單相交流調(diào)壓電路實驗

1、P7實驗名稱： 單相交流調(diào)壓電路實驗 姓名： 實驗報告課程名稱：_電力電子技術_指導老師：_成績：_實驗名稱：單相交流調(diào)壓電路實驗 實驗類型：_同組學生姓名：一、實驗目的 二、實驗原理 三、實驗接線圖 四、實驗設備五、實驗步驟 六、實驗數(shù)據(jù)記錄七、實驗數(shù)據(jù)分析 八、實驗結(jié)果或結(jié)論一、實驗目的(1)加深理解單相交流調(diào)壓電路的工作原理。(2)加深理解單相交流調(diào)壓電路帶電感性負載對脈沖及移相范圍的要求。二、實驗原理本實驗采用鋸齒波集成移相觸發(fā)器。該觸發(fā)器適用于雙向晶閘管或兩個反向并聯(lián)晶閘管電路的交流相位控制，具有鋸齒波線性好、移相范圍寬、控制方式簡單、易于集中控制、有失交保護、輸出電流大等優(yōu)點。單相

2、晶閘管交流調(diào)壓器的主電路由兩個反向并聯(lián)的晶閘管組成，如圖所示。三、實驗內(nèi)容 (2)單相交流調(diào)壓電路帶電阻性負載。(3)單相交流調(diào)壓電路帶電阻電感性負載。四、實驗器材(1)MCL現(xiàn)代運動控制技術實驗臺主控屏。(2)給定、零速封鎖器、速度變換器、速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器組件掛箱。(3)單結(jié)晶體管、正弦波、鋸齒波觸發(fā)電路掛箱。(4)滑線變阻器。(5)雙蹤記憶示波器。(6)數(shù)字式萬用表。五、操作方法和實驗步驟1.單相交流調(diào)壓帶電阻性負載將面板上的兩個晶閘管反向并聯(lián)而構(gòu)成交流調(diào)壓器，將觸發(fā)器的輸出脈沖端“G1”、“K1”、“G2”和“K2”分別接至主電路相應晶閘管的門極和陰極。接上電阻性負載，用示波器觀察

3、負載電壓、晶閘管兩端電壓UvT的波形。調(diào)節(jié)“單相調(diào)壓觸發(fā)電路”上的電位器RP2，觀察在不同角時各點波形的變化，并記錄=60°、90°、120°時的波形。2.單相交流調(diào)壓接電阻電感性負載在進行電阻電感性負載實驗時，需要調(diào)節(jié)負載阻抗角的大小，因此應該知道電抗器的內(nèi)阻和電感量。常采用直流伏安法來測量內(nèi)阻，如圖所示。電抗器的內(nèi)阻為： 電抗器的電感量可采用交流伏安法測量，如圖所示。由于電流大時，對電抗器的電感量影響較大，采用自耦調(diào)壓器調(diào)壓，多測幾次取其平均值，從而可得到交流阻抗。 (3-2) 電抗器的電感為 (3-3) 這樣，即可求得負載阻抗角在實驗中，欲改變阻抗角，只需改

4、變滑線變阻器R的電阻值即可。切斷電源，將L與R串聯(lián)，改接為電阻電感性負載。按下“啟動”按鈕，用雙蹤示波器同時觀察負載電壓U1和負載電流I1的波形。調(diào)節(jié)R的數(shù)值，使阻抗角為一定值,觀察在不同角時波形的變化情況， 記錄、= 、三種情況下負載兩端的電壓U1和流過負載的電流I1波形。六、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理直流：UL(V)I(A)RL（）4.390.41210.655342.940.27610.652172.280.21510.60465RL=10.63739交流：UL(V)I(A)ZL()44.960.20224.832.960.15219.733325.920.12216ZL=220.1778L=Z

5、L2+RL22f=0.704 =27°此圖可以顯示清晰的值，約為28°，與理論值相符。(1)整理、畫出實驗中所記錄的各類波形。單相交流調(diào)壓帶電阻性負載=60° =90°=120°單相交流調(diào)壓接電阻電感性負載，= ，三種情況此時單管整流 (2)分析電阻電感性負載時，角與角相應關系的變化對調(diào)壓器工作的影響。負載阻抗角：= arctan(wL/R) ；若晶閘管短接，穩(wěn)態(tài)時負載電流為正弦波，電流相位滯后于u1的角度為 ，當用晶閘管控制時，只能進行滯后控制，使負載電流更為滯后。（1）a =時，負載上獲得最大功率，電流臨界連續(xù)。（2）a > 時電路工

6、作情況：正負半波不會連續(xù)；導通角<180°。a越大，越小，即晶閘管導通的時間越短，波形不連續(xù)越嚴重。（3）a <時電路工作情況：VT1的導通時間超過。觸發(fā)VT2時， io尚未過零， VT1仍導通， VT2不會導通。io過零后， VT2的觸發(fā)脈；沖有足夠的寬度而尚未消失，VT2才可開通，VT2導通角小于。衰減過程中， VT1導通時間漸短， VT2的導通時間漸長。當a < 時，其穩(wěn)態(tài)工作情況和a 時完全相同。結(jié)論：阻感負載穩(wěn)態(tài)時的移相范圍應為a。五、思考題(1)交流調(diào)壓在帶電感性負載時可能會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?為什么?如何解決? 感性負載會產(chǎn)生反向感應電動勢，使調(diào)光器中的可控

7、硅誤觸發(fā)而失靈。電壓過零為負值后，還要經(jīng)過一個延滯角，電流才會降到零，所以已經(jīng)導通的晶閘管也要經(jīng)過一個延遲角才會關斷。接零后就能有效的吸收感性器件產(chǎn)生的脈沖，使調(diào)壓器能保持基本穩(wěn)定地工作。(2)交流調(diào)壓有哪些控制方式? 有哪些應用場合? 交流調(diào)壓有斬波、電感耦合、磁感應、容差、阻變等方式。應用場合：交流調(diào)壓電路廣泛用于燈光控制（如調(diào)光臺燈和舞臺燈光控制）及異步電動機的軟啟動，也用于異步電動機的調(diào)速。在電力系統(tǒng)中，這種電路還常用于對無功功率 的連續(xù)調(diào)節(jié)。此外，在高電壓小電流或低電壓大電流直流電源中，也常采用交流調(diào)壓電路調(diào)節(jié)變壓器一次電壓。七、討論、心得1.通過本次實驗，加深了我對單相交流調(diào)壓電路的工作原理以及交流調(diào)壓