中國(guó)石油大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告

1、電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告學(xué)生姓名： 同 組 者： 學(xué) 號(hào)： 12053 目錄一、綜合實(shí)踐目的- 1 -二、部分電路組成以及原理分析- 1 -1、電機(jī)軟啟動(dòng)基本原理- 1 -2、軟啟動(dòng)裝置組成- 2 -三、各電路調(diào)試過程及問題解決- 5 -1、調(diào)試過程及遇到問題解決- 5 -2、指導(dǎo)書思考題解答- 8 -四、測(cè)試結(jié)果及波形分析總結(jié)- 12 -1、電源以及測(cè)試脈沖輸出波形- 12 -2、驅(qū)動(dòng)電路脈沖輸出- 13 -3、控制電路部分輸出- 14 -4、2864在不同工作模式下的觸發(fā)角（選取部分角度圖像）- 16 -5、錯(cuò)相封鎖波形- 25 -6、帶載（燈箱）的不同工作模式下相電壓波形變化情

2、況- 27 -五、課程設(shè)計(jì)總結(jié)- 28 -一、綜合實(shí)踐目的本專業(yè)綜合實(shí)踐的意義：本專業(yè)涉及多門學(xué)科，包括電機(jī)拖動(dòng)、電力工程、電子技術(shù)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)控制，多學(xué)科滲透，強(qiáng)弱電結(jié)合，特別是對(duì)動(dòng)手能力要求較高，但從前幾屆的畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)生的實(shí)際工作能力看，往往實(shí)際動(dòng)手能力較弱，對(duì)動(dòng)手能力訓(xùn)練不夠。包含以下訓(xùn)練內(nèi)容： 1.各部分原理分析； 2.焊接、組裝（控制、驅(qū)動(dòng)、電源）； 3.各部分電路分別調(diào)試及系統(tǒng)聯(lián)調(diào)； 4.多種儀器設(shè)備的使用與電路波形測(cè)試二、部分電路組成以及原理分析1、電機(jī)軟啟動(dòng)基本原理（1）實(shí)質(zhì)：降壓?jiǎn)?dòng)。降壓起動(dòng)的目的：降低起動(dòng)電流Ist。機(jī)械特性如圖1所示：如圖1降壓?jiǎn)?dòng)機(jī)械特性交流

3、電機(jī)輕載降壓運(yùn)行，可以提高電機(jī)效率，避免“大馬拉小車”，節(jié)約電能。功率-效率關(guān)系如圖2所示。圖2 功率-效率關(guān)系圖（2）基于晶閘管的相控調(diào)壓如圖3：普通晶閘管：兩個(gè)普通晶閘管反并聯(lián)，輸入兩路脈沖。 雙向晶閘管：兩個(gè)主電極T1、T2，一個(gè)門極G。通常在G-T2之間加入觸發(fā)脈沖，使其導(dǎo)通。 圖3 普通晶閘管和雙向晶閘管軟起動(dòng)過程，如圖4：電機(jī)剛起動(dòng)時(shí)a較大。a逐漸減小，轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)態(tài)時(shí)a=0°。a的調(diào)壓可控范圍：j180°。 圖4軟啟動(dòng)晶閘管觸發(fā)角2、軟啟動(dòng)裝置組成 共包含4各部分電源板，控制板，驅(qū)動(dòng)板，主電路板。部分重要電路具體原理如下：（1）數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù)采用芯片AT28C64

4、事先寫入程序，低8位A8A11選擇模式，即導(dǎo)通角的大??；高四位A0A7選擇模式中的某一位，即掃頻。共采用16種模式，每種10秒，示意如圖5：圖5存儲(chǔ)模式脈沖產(chǎn)生原理框圖模式選擇控制電路:采用可預(yù)置同步計(jì)數(shù)器74161實(shí)現(xiàn)。總啟動(dòng)時(shí)間160s自動(dòng)切換。超低頻時(shí)鐘的產(chǎn)生:多諧振蕩器555 提供74161的計(jì)數(shù)脈沖，通過改變電位器阻值，改變計(jì)數(shù)脈沖周期（2）滯環(huán)電壓比較器LM393(B)、74LS04作用：將工頻50Hz正弦波變換為同步的標(biāo)準(zhǔn)TTL方波，如圖6所示：圖6滯環(huán)電壓比較環(huán)節(jié)（3）單穩(wěn)移相電路移相時(shí)間 。作用：將uab的同步信號(hào)轉(zhuǎn)換為ua的同步信號(hào)，如圖7所示：圖7單穩(wěn)移相電路（4）鎖相同

5、步倍頻電路作用：完成工頻50Hz的同步和256倍頻。如圖8所示 圖8鎖相倍頻電路（5）錯(cuò)相序封鎖電路原理：實(shí)驗(yàn)中利用uab與uac之間的相位差，分別延時(shí)后相“與”，從而判斷是否錯(cuò)相序，實(shí)現(xiàn)相序控制。 當(dāng)三相相序接錯(cuò)的時(shí)候能夠自動(dòng)封鎖74LS244的輸出，禁止系統(tǒng)運(yùn)行，避免事故的發(fā)生。 封鎖控制電路如圖9，將u4轉(zhuǎn)變?yōu)?4LS244控制信號(hào)；剛上電時(shí)，鑒相器需要一定的穩(wěn)定時(shí)間，在尚未完全鎖相同步情況下，暫時(shí)封鎖輸出。相序正確：uab比uac超前60o，即uab比uac超前3.3ms，u4恒高。相序錯(cuò)誤：uab比uac滯后60o，即uab比uac滯后3.3ms，u4恒低。如圖9封鎖控制電路(6)

6、晶閘管驅(qū)動(dòng)電路 目的：產(chǎn)生符合要求的門極觸發(fā)脈沖，保證晶閘管在需要的時(shí)刻由阻斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通；隔離控制電路與主電路。如圖10所示，A,B,C驅(qū)動(dòng)電路。 圖10 A相，B、C相驅(qū)動(dòng)電路三、各電路調(diào)試過程及問題解決1、調(diào)試過程及遇到問題解決： （1）首先調(diào)試的是電源板。 電源板由于是直接發(fā)下來的，所以不需要我們手動(dòng)焊接，只需要上電測(cè)試即可。上220V電源后，測(cè)試+12V和+5V輸出正常，555輸出脈沖很標(biāo)準(zhǔn)，稍有誤差屬正?，F(xiàn)象。但是18V交流卻只輸出200mv，于是檢查線路，發(fā)現(xiàn)虛焊現(xiàn)象，加固后輸出正常。于是記錄了下波形，電源板測(cè)試完畢。 （2）其次測(cè)試的是驅(qū)動(dòng)板。 由于老師要求，三相驅(qū)動(dòng)電路采用不同的

7、驅(qū)動(dòng)方式：A相：光耦MOC3052及外圍電路。B、C相：三極管9013和脈沖變壓器及外圍電路。此部分未發(fā)板子，所以需要手動(dòng)焊接。我被安排負(fù)責(zé)此部分的主焊。 因?yàn)橐郧坝泻附咏?jīng)驗(yàn)，所以我首先進(jìn)行布線，原則是盡量不交叉不跳線，強(qiáng)、弱電隔離。花了10分鐘左右我就成功布好路線，沒跳一根線。老師發(fā)好器件后我就開始焊接了。這一部分還有最重要的一部分-變壓器自己繞制。我和同組同學(xué)均繞了一個(gè)。變比去2:1，匝數(shù)原副邊分別為40,20。繞完后測(cè)試了下同名端和變比，確定正確后，就焊到電路板上了。大約一個(gè)小時(shí)吧，整塊驅(qū)動(dòng)板焊接完畢。讓同組同學(xué)檢查了下沒問題。就開始測(cè)試了。 由于A相接光耦，剛開始由于未接上主電路板，所

8、以輸出脈沖沒辦法測(cè)試。所以我們先對(duì)B、C相輸出驅(qū)動(dòng)脈沖進(jìn)行測(cè)試。 測(cè)試用的是電源板的555測(cè)試脈沖信號(hào)，頻率9khz，脈寬50us。分別加到B,C相驅(qū)動(dòng)輸入上，用示波器觀察輸出驅(qū)動(dòng)脈沖。發(fā)現(xiàn)C相輸出幅值1.5V，脈寬50us很標(biāo)準(zhǔn)，但是遇到的問題是，B相有兩路輸出，這兩路幅值1.2V但是 脈寬只有1/3，大約15us。老師說有些小了。于是我查閱bt151系列的晶閘管典型導(dǎo)通時(shí)間為2us，所以理論上應(yīng)該可以。但是為了保證可靠導(dǎo)通，我們還是重新增加匝數(shù)，原副邊100和50。重新焊接到驅(qū)動(dòng)板。又測(cè)試下，終于脈寬達(dá)到50us，幅值1.2V，能夠可靠驅(qū)動(dòng)晶閘管了。至此，驅(qū)動(dòng)板焊接調(diào)試完畢。 （3）接下來

9、調(diào)試的是控制板。 控制板也是老師發(fā)下來的pcb板，只是沒有器件。于是是發(fā)部分器件測(cè)試驗(yàn)收后進(jìn)行下一步。 第一部分調(diào)試滯環(huán)電壓比較器環(huán)節(jié)。此環(huán)節(jié)主要是計(jì)算門限電壓，調(diào)節(jié)VH=0V即可。通過調(diào)節(jié)VR1電位器來調(diào)節(jié)，這部分測(cè)試比較順利，一下子就調(diào)出VH=0V，讀了VL大約5V左右，滿足要求。 第二部分調(diào)試的是74ls122移相環(huán)節(jié)。這也是調(diào)電位器VR2是脈寬為1.667ms，即對(duì)應(yīng)30°。也沒什么問題。 第三部分是重點(diǎn)，是鎖相倍頻cd4046環(huán)節(jié)。這一部分需要測(cè)試的東西較多，我們按照事先畫好的順序開始一一測(cè)試。顯示AIN和BIN，AIN為標(biāo)準(zhǔn)50HZ移相30°的波，反饋的BIN也

10、是同頻同相的波形，正確。接下來測(cè)試輸出256倍頻。發(fā)現(xiàn)波動(dòng)比較厲害，也沒顯示12.8khz，檢查下感覺表筆接觸問題，于是換了帶探頭的示波器表筆，測(cè)試波形就正常了。顯示頻率12.8khz很標(biāo)準(zhǔn)。而且鎖相環(huán)反饋無抖動(dòng)，很穩(wěn)。繼續(xù)測(cè)試分頻器的輸出。分別測(cè)試74ls393的八個(gè)位，分別二分頻，直至256分頻。每個(gè)位都測(cè)試一遍，均正確。中間開始有些波形測(cè)不出來，后來證實(shí)也是接觸問題導(dǎo)致。至此鎖相倍頻環(huán)節(jié)測(cè)試完畢，驗(yàn)收通過。 第四部分是手動(dòng)測(cè)試2864不同工作模式輸出驅(qū)動(dòng)脈沖。這需要注意硬件上的兩個(gè)問題，1、74ls244要把使能通過跳線接地，解除封鎖才行。2、需要手動(dòng)插線來設(shè)定工作模式。在我們?nèi)齻€(gè)人的配

11、和下，成功測(cè)出所有工作模式的觸發(fā)角，因?yàn)槭请x散的所以我們記錄在了一個(gè)表格里，見下面。其實(shí)此時(shí)我們已經(jīng)帶載驗(yàn)證了下，觸發(fā)角基本不變。 但是這時(shí)出現(xiàn)了大問題，不小心將18V交流碰到了5V電源上，電路瞬間不工作了。這個(gè)問題整整把我們難了1天，開始不工作輸出波形不對(duì)，后來換芯片發(fā)現(xiàn)前邊輸出對(duì)但是接上2864后，前面波形抖動(dòng)很厲害，換了很多芯片，結(jié)果總不盡人意。我們加班到很晚，也沒找出問題。馬上崩潰了，理論上后面不會(huì)影響前面，但是事實(shí)卻是這樣，都想換底板了。最后向老師求助，沒底板了，老師讓幫我分析下，讓我們自己找原因?？粗鴦e人在向后面進(jìn)行，我們很是著急，最后我們決定更換二極管4148和電位器。抱著試試看

12、的態(tài)度，不過結(jié)果是，板子輸出全部正常了，并找出了原因。還有就一塊芯片被燒了之前。我們很是高興?？祚R加鞭很快追上了進(jìn)度。我們吃一塹長(zhǎng)一智，不在留線頭，并做好了絕緣工作。 至此，驅(qū)動(dòng)電路環(huán)節(jié)測(cè)試完畢。（4）再測(cè)試的是給定555低頻脈沖周期10s，并加上74ls161后，能自動(dòng)變工作模式環(huán)節(jié) 首先插上NE555，還是調(diào)節(jié)電位器變換周期。但是我們遇到的問題是，上電后并未觀察到有方波產(chǎn)生。很是奇怪，電位器擰了很久也沒方波，一直是高電平。感覺是555壞了，更換555后還是一樣的，一直是高電平。糾結(jié)了很久，最后決定換個(gè)電位計(jì)試試。果真換完后，將示波器時(shí)間選到2.5s檔，就出先了10s周期的方波。這個(gè)問題成功

13、解決。然后拔掉手動(dòng)控制工作模式的插線，接上74ls161，并解除封鎖74ls244。接好后，上電。剛開始時(shí)，我發(fā)現(xiàn)工作方式并不是從一開始按順序從0模式增加到15模式，有點(diǎn)亂序。不過等待不到1min，發(fā)現(xiàn)工作模式突然正常了。每隔10s燈顯示加1.從此以后，每次上電復(fù)位工作模式顯示正常了。（5）接著測(cè)試的是需要加強(qiáng)電Uac，錯(cuò)相序封鎖環(huán)節(jié)（幾個(gè)單穩(wěn)延時(shí)測(cè)試） 在測(cè)試前，首先老師讓我們自己制作三相電的斷路器插座。我們?nèi)朔趾霉?，開始如火如荼的干起來。黃綠紅對(duì)應(yīng)A,B,C三相。過了1小時(shí)后，插座盒斷路器開關(guān)做好了。我們有接了一些線頭留給電路使用。接下來就是測(cè)插頭，標(biāo)相序了。我和同學(xué)插好后，用示波器接好

14、了，表筆只接了一個(gè)地，另一個(gè)表筆的地用絕緣膠帶包好。上電，觀察波形，按照事先定好的C相，觀察相位關(guān)系，很快找到了Uac超前Ubc 60°。于是測(cè)好了相序。由于實(shí)驗(yàn)器材有限，大家都在爭(zhēng)用，所以我們打算中午加加班，沒人了在加強(qiáng)電。到了中午，大家早早來到，開始加380V強(qiáng)電。開始有點(diǎn)緊張，生怕會(huì)燒壞板子。但是還是鼓起勇氣上電了。很幸運(yùn)，運(yùn)行正常，便開始測(cè)波形。主要測(cè)試幾個(gè)單穩(wěn)延時(shí)電路的輸出相位關(guān)系。5ms和1ms正確，只發(fā)現(xiàn)25ms的U4脈寬偏小，于是帶電調(diào)節(jié)電位器VR5使U4恒為高電平即可。（6）最后環(huán)節(jié)，接上主電路板，進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，并帶載測(cè)試相電壓 這次全部換上了強(qiáng)電，而且接上了主電路

15、和燈箱。接燈箱前，我們先帶主電路板測(cè)試了下輸出脈沖波形，發(fā)現(xiàn)很穩(wěn)定，脈寬和幅值能保證可靠觸通晶閘管。于是，果斷接燈箱測(cè)試。把電源板，控制板，驅(qū)動(dòng)板，主電路板，燈箱接好后，準(zhǔn)備接強(qiáng)電測(cè)試。打開斷路器開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈箱閃爍比較厲害，而且前3種工作模式，不穩(wěn)定，時(shí)間也比較短，到第四種工作模式后正常，這是有問題的。我們分析了下，應(yīng)該是前面U4波動(dòng)造成161清零和244被封鎖造成。于是上強(qiáng)電，用示波器觀察U4輸出，果真有周期性雜波拉低了。于是帶電繼續(xù)調(diào)節(jié)VR5。保證了U4恒為高電平，不受雜波影響了。重新上電后發(fā)現(xiàn)，燈箱工作正常了，工作方式也很穩(wěn)定了。我們很是高興，而且叫老師驗(yàn)收時(shí)，老師也說我們的相電壓波形

16、很完美，很對(duì)稱，也不抖動(dòng)，很標(biāo)準(zhǔn)。至此，所有，驗(yàn)收通過。由于別人又帶電機(jī)的，但是燒了不少，電機(jī)和測(cè)速器也有限，所以我們便帶燈箱驗(yàn)收了。 2、指導(dǎo)書思考題解答（要求不少于10道）2 移相，單穩(wěn)為什么不從Q端輸出？計(jì)算移相時(shí)間。該單穩(wěn)對(duì)輸入脈沖寬度有何要求？若前級(jí)的滯環(huán)比較器調(diào)得不是0V而是+0.5V，可否通過對(duì)單穩(wěn)移相時(shí)間的調(diào)整予以補(bǔ)償，這樣做會(huì)存在何缺點(diǎn)？答：?jiǎn)畏€(wěn)移相是指輸入與輸出上升沿相差，由單穩(wěn)工作原理，只有從輸出才能得到這個(gè)上升沿。移相時(shí)間：工頻為20ms，移相即1/12個(gè)周期，應(yīng)為1.667ms。若前級(jí)的滯環(huán)比較器調(diào)得不是0V而是+0.5V，可以通過單穩(wěn)移相來調(diào)整。缺點(diǎn)：對(duì)不同幅值的正

17、弦輸入，不能保證移相角度正確。3確定EEPROM2864（8KB）輸出觸發(fā)調(diào)制脈沖的周期和調(diào)制頻率。若取每個(gè)角度對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)長(zhǎng)度為64bit，則2864能存儲(chǔ)最多達(dá)多少個(gè)模式，給出其全部管腳的接線設(shè)計(jì)方案。比較兩方案的優(yōu)缺點(diǎn)。答：若取每個(gè)角度對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)長(zhǎng)度為64bit，則2864能存儲(chǔ)最多達(dá) 8*1024/64=128 個(gè)模式。方案一：每個(gè)角度對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)長(zhǎng)度為256,則起動(dòng)模式變少，但每個(gè)起動(dòng)模式下觸發(fā)脈沖頻率高方案二：每個(gè)角度對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)長(zhǎng)度為64bit，則起動(dòng)模式變多，起動(dòng)課更平滑，但每個(gè)起動(dòng)模式下觸發(fā)脈沖頻率低。4、按題3要求，給出鑒相器設(shè)計(jì)方案。（設(shè)計(jì)數(shù)器改為上升沿觸發(fā)）答：在原圖上進(jìn)行修改方

18、案為：74LS04的11腳（反相器輸入端）不再與74LS393 B的Q3相接，而改為與Q1接，其Q3腳置空；兩個(gè)4位計(jì)數(shù)器74LS393 A和74LS393 B組成7位計(jì)數(shù)器，其接法不便，各于clk端加一反相器；M2M2864輸入通道A7、A6接地，其余接法不變。（7位計(jì)數(shù)，6位掃描）5 畫出74244各管腳的內(nèi)部邏輯關(guān)系框圖6錯(cuò)相序封鎖部分的電路，設(shè)為380V，光耦輸入側(cè)發(fā)光二極管的額定電流取9mA，試選擇確定的阻值和瓦數(shù)。分析二極管的作用。答：因?yàn)楣怦顐?cè)發(fā)光二極管的額定電流為9mA，所以 的阻值為 380/9= 42.2 K ，可取為40K，其功率為 二極管的作用是使的只導(dǎo)通正半周。7在原

19、理圖上找出的對(duì)應(yīng)位置并標(biāo)出。對(duì)應(yīng)的單穩(wěn)與移相的單穩(wěn)，兩者工作原理和所起的作用有何區(qū)別？為何從Q端輸出？若的脈寬對(duì)調(diào)，會(huì)帶來什么問題（結(jié)合波形）？答：他們的工作原理相同，只是所起的功能不同。對(duì)應(yīng)的單穩(wěn)的輸出是為了判斷和相序是否正確，移相的單穩(wěn)是為了得到的由負(fù)變正過零點(diǎn)。從Q端輸出的才是和的相位，若從輸出，得到是經(jīng)過反相后的相位。若的脈寬對(duì)調(diào)，此時(shí)，將一直是低電平，導(dǎo)致輸出無法正常工作。8分析運(yùn)放LM393（2）：B的上電延時(shí)封鎖控制原理，確定其上電后的延時(shí)時(shí)間。答：剛上電時(shí)，74LS122（4）的8號(hào)引腳給電容C5 充電，直到C5兩端的電壓達(dá)到2.5V左右，74LS122才開始工作，此時(shí)，才能有

20、輸出。剛上電，由于C5兩端電壓沒有達(dá)到2.5V，輸出處于封鎖的狀態(tài)。其上電后延時(shí)的時(shí)間應(yīng)該大于CD4046鎖相器的鎖相時(shí)間。9、在控制板上找出封鎖延時(shí)部分與模式選擇計(jì)數(shù)器（74161）的MR端的連線，分析其作用及原理。答： 封鎖延時(shí)的輸出通過電容與模式計(jì)數(shù)器相連，開始上電時(shí)，由于電容電位低，MR端得到低電平，使計(jì)數(shù)器不工作，待到電容充電結(jié)束，計(jì)數(shù)器工作正常。10 在控制板上確定4位發(fā)光二極管的排列順序。答： 控制板板面向上，自左向右依次為。1174LS161的計(jì)數(shù)保持作用與原理分析答：74LS161計(jì)數(shù)滿后，會(huì)在其TC端輸出一個(gè)高電平，經(jīng)過反相后，加在了置數(shù)端，從而使TC一直輸出高電平，實(shí)現(xiàn)了

21、保持的功能。12若要求啟動(dòng)時(shí)間為160s,試確定有關(guān)555的外圍參數(shù)。答、要求啟動(dòng)時(shí)間為160S，又因?yàn)橛?6種模式，那么每種模式持續(xù)時(shí)間就是10S，即555的輸出的矩形波的周期為10S。根據(jù) ，將=43K, ,代入上述公式，可得=307K13結(jié)合圖12分析：LM393-A輸出波形的高電平帶有弧狀的原因；答：當(dāng)比較器的輸入端輸入正弦波的正半周期時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)0V的直流電壓源和一個(gè)正弦波的疊加。又因?yàn)?，輸入?jīng)過電阻和輸出相連，因此輸出端會(huì)有弧狀。當(dāng)輸入端輸入正弦波的負(fù)半周期時(shí)，由于運(yùn)放內(nèi)部的器件作用，導(dǎo)致負(fù)半周的正弦波不會(huì)疊加在輸出端。14 在圖9所示鎖相環(huán)電路中，分析其中的非門所起的作用，結(jié)合

22、鎖相環(huán)在保證晶閘管觸發(fā)腳與電網(wǎng)同步方面所起的作用，分析若將非門移除不用，對(duì)同步觸發(fā)會(huì)帶來何種影響？答：與相位相反，未保證鎖相成功，必須加非門反相。若將非門移除，則相當(dāng)于鎖相延遲一個(gè)周期，不能同步觸發(fā)。16試分析A相主電路的光耦隔離驅(qū)動(dòng)原理，該驅(qū)動(dòng)電路相比較脈沖變壓器隔離驅(qū)動(dòng)方式有何優(yōu)點(diǎn)？其門極驅(qū)動(dòng)的能量來源在哪里？答：當(dāng)A相輸入正的電壓時(shí)，發(fā)光二極管工作，使MOC3052內(nèi)部的光敏雙向晶閘管導(dǎo)通，從而給主電路提供觸發(fā)脈沖。使用光耦MOC3052實(shí)現(xiàn)脈沖觸發(fā)電路和強(qiáng)電的隔離，和B、C相使用脈沖變壓器實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電隔離相比，該電路簡(jiǎn)單可靠，工作穩(wěn)定。門集驅(qū)動(dòng)的能量來自主電路。17 試分析B相驅(qū)動(dòng)電路中

23、以下器件的作用：變壓器原邊R5-D1，R4-C1，R6和R7，R2-R3。變壓器兩個(gè)副邊，按照同名端指示，應(yīng)同時(shí)產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，每一路觸發(fā)脈沖在晶閘管工作的哪個(gè)半周真正起到觸發(fā)作用？在試驗(yàn)中輸出端接負(fù)載測(cè)試和不接負(fù)載，波形有何差異，何因？答：晶閘管導(dǎo)通條件為：a、承受正壓；b、有觸發(fā)脈沖。B相為兩個(gè)晶閘管反并聯(lián)，由于主電路為正弦波，故兩路觸發(fā)脈沖分別在正負(fù)半周作用。接負(fù)載時(shí)：驅(qū)動(dòng)電路輸出脈沖正常不接負(fù)載：驅(qū)動(dòng)電路輸出為一恒值解釋：輸出端并聯(lián)一個(gè)電容，若輸出不接負(fù)載，則電容沒有放電回路，充電結(jié)束后維持恒定電位。19 主電路負(fù)載接，若用雙蹤示波器同時(shí)觀察C相的負(fù)載電壓和門極觸發(fā)波形，應(yīng)如何連接兩探頭

24、？答：由于C相觸發(fā)脈沖的為公共端，所以用示波器地端接，用紅探頭分別接與負(fù)載另一端。20電機(jī)接，在電機(jī)慢速啟動(dòng)過程中，觀察電機(jī)一相電壓波形變化情況，在角較大和較小時(shí)，電壓波形有何差異。相比之下，在負(fù)載改用燈箱時(shí)，電壓波形又有何不同？給出解釋。答：較大時(shí)，輸出波形發(fā)生明顯的畸變，較小時(shí)，輸出的波形接近正弦。由于電機(jī)是感性負(fù)載，而白熾燈接近阻性負(fù)載，因此，負(fù)載接燈箱時(shí)，電壓過零時(shí)，基本上不會(huì)有電壓輸出，負(fù)載接電機(jī)時(shí)，由于感性負(fù)載的續(xù)流作用，當(dāng)電壓過零時(shí)，其會(huì)有輸出。因此，負(fù)載接電機(jī)時(shí)，輸出的波形發(fā)生畸變沒有接燈箱時(shí)嚴(yán)重。四、測(cè)試結(jié)果及波形分析總結(jié)1、電源以及測(cè)試脈沖輸出波形 +5V輸出 +12V輸出

25、 -12V輸出 18V交流輸出 555測(cè)試脈沖輸出2、驅(qū)動(dòng)電路脈沖輸出 B相副邊1驅(qū)動(dòng)輸出 B相副邊2驅(qū)動(dòng)輸出 C相驅(qū)動(dòng)脈沖3、控制電路部分輸出 LM393（1）A輸出與輸入同相峰峰值24V LM393（1）B輸出與輸入反相 74LS04反相器輸出（與輸入同相） 74LS122輸出移相30°的Q非 74LS122輸出移相30°的Q 鎖相環(huán)4046的AIN和BIN（同相同頻）鎖相倍頻CD4046的輸出256倍頻12.8HZ 分頻器256分頻74LS393最高位輸出50Hz 74LS393次高位輸出100HZ 74LS393第五位輸出200HZ 74LS393第四位輸出400h

26、z 74LS393第三位輸出800hz 74LS393第二位輸出1.6Khz 74LS393第一位輸出3.2kHz 74LS393第0位輸出6.4Khz4、2864在不同工作模式下的觸發(fā)角（選取部分角度圖像） 模式0=150°A相輸出脈沖 模式0=150°B相輸出脈沖 模式0=150°C相輸出脈沖 模式1=140°A相輸出脈沖 模式1=140°B相輸出脈沖 模式1=140°C相輸出脈沖 模式2=130°A相輸出脈沖 模式2=130°B相輸出脈沖 模式2=130°C相輸出脈沖 模式3=120°A相

27、輸出脈沖 模式3=120°B相輸出脈沖 模式3=120°C相輸出脈沖模式4=110°A相輸出脈沖 模式4=110°B相輸出脈沖模式4=110°C相輸出脈沖 模式5=100°A相輸出脈沖 模式5=100°B相輸出脈沖 模式5=100°C相輸出脈沖模式6=90°A相輸出脈沖 模式6=90°B相輸出脈沖 模式6=90°C相輸出脈沖 模式7=80°A相輸出脈沖模式7=80°B相輸出脈沖 模式7=80°C相輸出脈沖模式8=70°A相輸出脈沖 模式8=70&

28、#176;B相輸出脈沖模式8=70°C相輸出脈沖 模式9=60°A相輸出脈沖 模式9=60°B相輸出脈沖 模式9=60°C相輸出脈沖模式10=50°A相輸出脈沖 模式10=50°B相輸出脈沖模式10=50°C相輸出脈沖 模式11=40°A相輸出脈沖模式11=40°B相輸出脈沖 模式11=40°C相輸出脈沖模式12=30°A相輸出脈沖 模式12=30°B相輸出脈沖模式12=30°C相輸出脈沖 模式13=20°A相輸出脈沖模式13=20°B相輸出脈沖

29、 模式13=20°C相輸出脈沖模式14=10°A相輸出脈沖 模式14=10°B相輸出脈沖模式14=10°C相輸出脈沖 模式15=0°A相輸出脈沖模式15=0°B相輸出脈沖 模式15=0°C相輸出脈沖所有工作模式對(duì)應(yīng)觸發(fā)角記錄如下表：工作模式A相B相C相0144258.53871120.62323602108225345399216338490207330579.2202323677.4198315772190310866185306957.61802971048.61682881139.6158277122714826813

30、181352551491272471505、錯(cuò)相封鎖波形 與光耦相連的LM393的輸入、輸出 剛上電LM393(2)B的“”端輸入 Uab和Uac相位關(guān)系（Uac滯后60°） U1(延時(shí)5ms）和Uab同相位 U2（延時(shí)1ms）和Uac同相位 U1，U2相與得到的U3（1ms） 單穩(wěn)延時(shí)5ms的U4（恒為高電平）6、帶載（燈箱）的不同工作模式下相電壓波形變化情況五、課程設(shè)計(jì)總結(jié)首先，真的很感謝老師給我們提供的這么好的能夠直接接觸工程項(xiàng)目的機(jī)會(huì)，我真的從中學(xué)到了很多書本上沒有的但以后工作非常有用的東西。本次實(shí)習(xí)歷經(jīng)十天，通過此次專業(yè)綜合實(shí)踐，我對(duì)電氣專業(yè)相關(guān)知識(shí)有了新的認(rèn)識(shí)，特別是晶閘

31、管和運(yùn)算放大器以及比較器的一些認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)我的動(dòng)手能力有了很大的提高。以前在電力電子課程中的學(xué)習(xí)不是很透徹，對(duì)晶閘管驅(qū)動(dòng)電路部分認(rèn)知比較少，通過本次實(shí)習(xí)發(fā)現(xiàn)，晶閘管雖然起著很重要的作用，但是晶閘管并不是想象中的開關(guān)那么簡(jiǎn)單，晶閘管的驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)該是正確使用晶閘管的關(guān)鍵步驟，也是此次專業(yè)綜合實(shí)踐的關(guān)鍵部分，驅(qū)動(dòng)電路有一些部分是要通過實(shí)踐獲得的，所以做好這部分內(nèi)容對(duì)動(dòng)手能力要求較高，此次專業(yè)綜合實(shí)踐實(shí)現(xiàn)了不用單片機(jī)、DSP等控制器對(duì)電路帶燈箱負(fù)載以及交流電機(jī)進(jìn)行軟啟動(dòng)，雖然單片機(jī)、DSP等控制器的功能很強(qiáng)大，也很靈活，只需要更改程序和外圍電路，就可以實(shí)現(xiàn)不同的功能，但是對(duì)于實(shí)現(xiàn)某一特定功能的控制任務(wù)來說，如果可以不用控制器實(shí)現(xiàn)的話，應(yīng)該盡量避免用控制器，可以節(jié)約成本，避免了資源的浪費(fèi)，本次專業(yè)綜合實(shí)踐正是