電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)

電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)第一頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)時(shí)類型性質(zhì)1SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實(shí)驗(yàn)2驗(yàn)證必做2三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)4綜合必做3直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)2驗(yàn)證必做4單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)2驗(yàn)證必做第二頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實(shí)驗(yàn)三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)第三頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)電路四、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)器件五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容八、實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求七、實(shí)驗(yàn)過程錄像

SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實(shí)驗(yàn)十、實(shí)驗(yàn)常見故障現(xiàn)象及解決措施九、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)第四頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康腟CR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實(shí)驗(yàn)1、掌握各種電力電子器件的工作特性。2、掌握各器件對(duì)觸發(fā)信號(hào)的要求。第五頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一二、實(shí)驗(yàn)電路圖1新器件特性實(shí)驗(yàn)原理圖

SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實(shí)驗(yàn)第六頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一三、實(shí)驗(yàn)器件1、DJK01電源控制屏2、DJK04電機(jī)調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)掛件3、DJK07新器件特性實(shí)驗(yàn)掛件4、BX7D-2/5型滑線變阻器5、萬用表SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實(shí)驗(yàn)第七頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一四、實(shí)驗(yàn)原理

將電力電子器件和負(fù)載電阻R串聯(lián)后接至直流電源的兩端，由DJK04上的給定為新器件提供觸發(fā)信號(hào)，使器件觸發(fā)導(dǎo)通。圖中的電阻R用BX7D-2/5型滑線變阻器，接成并聯(lián)形式（1.3A，500Ω

），直流電壓和電流表可從DJK01電源控制屏上獲得，電力電子器件在DJK07掛箱上，直流電源從電源控制屏的勵(lì)磁電源取得。

SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實(shí)驗(yàn)第八頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、晶閘管（SCR）特性實(shí)驗(yàn)

按圖1接線，將晶閘管（SCR）接入電路，在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，將給定電位器沿逆時(shí)針旋到底，負(fù)載電阻R調(diào)至最大阻值位置，關(guān)閉勵(lì)磁電壓。按下“啟動(dòng)”按鈕，打開DJK04的開關(guān)，然后打開勵(lì)磁開關(guān)，緩慢調(diào)節(jié)給定輸出，同時(shí)監(jiān)視電壓表、電流表的讀數(shù)，使之指示接近零（表示管子完全導(dǎo)通），記錄給定電壓Ug、回路電流Id以及器件的管壓降Uv。SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實(shí)驗(yàn)UgIdUv第九頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一2、可關(guān)斷晶閘管（GTO）特性實(shí)驗(yàn)

將晶閘管換成可關(guān)斷晶閘管（GTO），重復(fù)上述步驟，并記錄數(shù)據(jù)。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實(shí)驗(yàn)UgIdUv第十頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一3、功率場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）特性實(shí)驗(yàn)

換成功率場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET），重復(fù)上述步驟，并記錄數(shù)據(jù)。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實(shí)驗(yàn)UgIdUv第十一頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一4、大功率晶體管（GTR）特性實(shí)驗(yàn)

換成大功率晶體管（GTR），重復(fù)上述步驟，并記錄數(shù)據(jù)。

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實(shí)驗(yàn)UgIdUv第十二頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一5、絕緣雙極性晶體管（IGBT）特性實(shí)驗(yàn)

換成絕緣雙極性晶體管（IGBT），重復(fù)上述步驟，并記錄數(shù)據(jù)。

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實(shí)驗(yàn)UgIdUv第十三頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

2．實(shí)驗(yàn)原理;

3.實(shí)驗(yàn)器件;

4．實(shí)驗(yàn)電路;

5．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟;6．整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并把實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算值比較分析產(chǎn)生誤差原因；7．根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，繪出各器件的輸出特性。8.實(shí)驗(yàn)總結(jié)。SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實(shí)驗(yàn)第十四頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一七、實(shí)驗(yàn)過程錄像SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實(shí)驗(yàn)第十五頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一八、實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實(shí)驗(yàn)1、晶閘管（SCR）特性實(shí)驗(yàn)Ug(V)00.500.781.002.20Id(A)000.440.440.44Uv(V)230230000Ug(V)01.003.663.803.96Id(A)000.060.270.44Uv(V)2302302005002、可關(guān)斷晶閘管（GTO）特性實(shí)驗(yàn)

第十六頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一八、實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實(shí)驗(yàn)3、功率場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）特性實(shí)驗(yàn)

Ug(V)01.005.075.435.56Id(A)000.060.350.43Uv(V)230230200500Ug(V)01.024.755.166.75Id(A)000.220.440.44Uv(V)230230100004、大功率晶體管（GTR）特性實(shí)驗(yàn)第十七頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一八、實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實(shí)驗(yàn)5、絕緣雙極性晶體管（IGBT）特性實(shí)驗(yàn)Ug(V)00.600.610.661.22Id(A)00.060.350.440.44Uv(V)2302005000第十八頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一九、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、器件被觸發(fā)導(dǎo)通的過程非常短暫，注意細(xì)心觀察，詳細(xì)記錄。

SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實(shí)驗(yàn)第十九頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一十、實(shí)驗(yàn)常見故障現(xiàn)象及解決措施1、掛件無電源，應(yīng)查看掛件保險(xiǎn)絲是否完好。

SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實(shí)驗(yàn)第二十頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?shí)驗(yàn)電路四、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)器件五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容八、實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求七、實(shí)驗(yàn)過程錄像三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)十、實(shí)驗(yàn)常見故障現(xiàn)象及解決措施九、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)第二十一頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一1、加深理解三相橋式全控整流及有源逆變電路的工作原理。2、了解KC系列集成觸發(fā)器的調(diào)整方法和各點(diǎn)的波形。3、研究三相橋式變流電路整流的全過程。4、研究三相橋式變流電路逆變的全過程，掌握實(shí)現(xiàn)有源逆變的條件。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜鄻蚴饺卣骷坝性茨孀冸娐穼?shí)驗(yàn)第二十二頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一二、實(shí)驗(yàn)電路圖1三相橋式全控整流電路實(shí)驗(yàn)電路圖三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第二十三頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一二、實(shí)驗(yàn)電路圖2三相橋式全控整流電路帶電動(dòng)機(jī)負(fù)載實(shí)驗(yàn)電路圖三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第二十四頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一二、實(shí)驗(yàn)電路圖3三相橋式有源逆變電路實(shí)驗(yàn)電路圖三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第二十五頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一三、實(shí)驗(yàn)器件1、DJK01電源控制屏2、DJK02三相變流橋路3、DJKO6掛件(給定、負(fù)載及吸收電路)

4、DJK10變壓器實(shí)驗(yàn)5、DJ13直流復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)6、DJ15直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)7、BX7D-2/5型滑線變阻器8、雙蹤示波器9、萬用表三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第二十六頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一四、實(shí)驗(yàn)原理

實(shí)驗(yàn)電路如圖1、圖2、圖3所示。主電路由三相全控整流電路及作為逆變直流電源的三相不控整流電路組成，三相全控整流電路實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖4所示。三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)圖4三相全控整流電路實(shí)驗(yàn)電路原理圖第二十七頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一四、實(shí)驗(yàn)原理

三相全控整流電路所在掛件DJK02的內(nèi)部圖片如圖5所示。三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)圖5DJK02的內(nèi)部圖片第二十八頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一四、實(shí)驗(yàn)原理觸發(fā)電路為DJKO2中的集成觸發(fā)電路，由KCO4、KC4l、KC42等集成芯片組成，可輸出經(jīng)高頻調(diào)制后的三相六路互差60°的雙窄脈沖和三相六路后沿固定、前沿可調(diào)的寬脈沖鏈，供觸發(fā)晶閘管使用。

三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)電路圖中的R用BX7D-2/5型滑線變阻器，將其接成并聯(lián)形式（1.3A，500Ω

）；電感Ld在DJK02面板上，選用700mH，直流電壓、電流表由DJK02獲得。

第二十九頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一四、實(shí)驗(yàn)原理

在三相橋式有源逆變電路中，電阻、電感與整流的一致，而三相不控整流及心式變壓器均在DJK10掛件上。其中心式變壓器用作升壓變壓器，逆變輸出的電壓接心式變壓器的中壓端Am、Bm、Cm,返回電網(wǎng)的電壓從高壓端A、B、C輸出。為了避免輸出的逆變電壓過高而損壞心式變壓器，故將變壓器接成Y/Y接法。三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第三十頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、DJK02上“觸發(fā)電路”的調(diào)試

①打開DJK01總電源開關(guān)，操作“電源控制屏”上的“三相電網(wǎng)電壓指示”開關(guān)，觀察輸入的三相電網(wǎng)電壓是否平衡。②將DJK01“電源控制屏”上“調(diào)速電源選擇開關(guān)”撥至“直流調(diào)速”側(cè)。③打開DJK02電源開關(guān)，撥動(dòng)“觸發(fā)脈沖指示”鈕子開關(guān)，使“窄”發(fā)光管亮。

三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第三十一頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一④觀察A、B、C三相的鋸齒波，并調(diào)節(jié)A、B、C三相鋸齒波斜率調(diào)節(jié)電位器（在各觀測(cè)孔左側(cè)），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。

⑤將DJK06上的“給定”輸出Ug直接與DJK02上的移相控制電壓Uct相連，將給定開關(guān)S2撥到接地位置（即Uct=0時(shí)），調(diào)節(jié)DJK02上的偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀察A相鋸齒波和“雙脈沖觀察孔”VT1的輸出波形，使α=150°。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第三十二頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一⑥適當(dāng)增加給定Ug的正電壓輸出，觀測(cè)DJK02上“觸發(fā)脈沖觀察孔”的波形，此時(shí)應(yīng)觀測(cè)到雙窄脈沖。⑦將DJK02面板上的Ulf端接地，將“正橋觸發(fā)脈沖”的六個(gè)開關(guān)撥至“通”，觀察正橋VT1～VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發(fā)脈沖是否正常。

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第三十三頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一2、三相橋式全控整流電路

(1)帶電阻負(fù)載按圖1接線，將DJK06上的“給定”輸出調(diào)到零(逆時(shí)針旋到底)，使滑線變阻器放在最大阻值處，不串電感，按下“啟動(dòng)”按鈕，調(diào)節(jié)給定電位器，增加移相電壓，使α角在0°～120°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，同時(shí)，根據(jù)需要不斷調(diào)整負(fù)載電阻R,使得負(fù)載電流Id保持在0.6A左右(注意Id不得超過0.65A)。

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第三十四頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一用示波器觀察并記錄α=0°、30°、60°、

90°時(shí)的整流電壓Ud和晶閘管兩端電壓Uvt的波形，并記錄相應(yīng)的Ud數(shù)值于表中。計(jì)算公式:Ud=2.34U2cosα(0～60O)Ud=2.34U2[1+cos(a+π/3)](60o～120o)五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容α0?30?60?90?U2Ud(記錄值)Ud/U2Ud(計(jì)算值)三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第三十五頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一(2)帶阻感負(fù)載按圖1接線，將DJK06上的“給定”輸出調(diào)到零，使滑線變阻器放在最大阻值處，串入電感，按下“啟動(dòng)”按鈕，調(diào)節(jié)給定電位器，使α角在0°～90°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，同時(shí)，根據(jù)需要不斷調(diào)整負(fù)載電阻R,使得負(fù)載電流Id保持0.6A左右(注意Id不得超過0.65A)。

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第三十六頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一用示波器觀察并記錄α=0°、30°、60°、

90°時(shí)的整流電壓Ud和晶閘管兩端電壓Uvt的波形，并記錄相應(yīng)的Ud數(shù)值于表中。計(jì)算公式:Ud=2.34U2cosα

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容α0?30?60?90?U2Ud(記錄值)Ud/U2Ud(計(jì)算值)三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第三十七頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一(3)帶電動(dòng)機(jī)負(fù)載按圖2接線，將DJK06上的“給定”輸出調(diào)到零，按下“啟動(dòng)”按鈕，打開電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電源，調(diào)節(jié)給定電位器，使α角在0°～90°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，同時(shí)，觀察燈泡的明暗變化。

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第三十八頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一3、三相橋式有源逆變電路按圖3接線，將DJK06上的“給定”輸出調(diào)到零(逆時(shí)針旋到底)，使滑線變阻器放在最大阻值處，按下“啟動(dòng)”按鈕，調(diào)節(jié)給定電位器，增加移相電壓，使β角在30°～90°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，同時(shí)，根據(jù)需要不斷調(diào)整負(fù)載電阻R,使得電流Id保持0.6A左右(注意Id不得超過0.65A)。用示波器觀察并記錄β=30°、60°、90°時(shí)的電壓Ud和晶閘管兩端電壓UVT的波形，并記錄相應(yīng)的Ud數(shù)值于表中。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第三十九頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一

計(jì)算公式:Ud=2.34U2cos(180O-β)五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)β30?60?90?U2Ud(記錄值)Ud/U2Ud(計(jì)算值)第四十頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一4、故障現(xiàn)象的模擬當(dāng)β=60°時(shí)，將觸發(fā)脈沖鈕子開關(guān)撥向“斷開”位置，模擬晶閘管失去觸發(fā)脈沖時(shí)的故障，觀察并記錄這時(shí)的Ud、UVT波形的變化情況。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第四十一頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

2．實(shí)驗(yàn)原理;

3.實(shí)驗(yàn)器件;

4．實(shí)驗(yàn)電路;

5．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟;6．整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并把實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算值比較分析產(chǎn)生誤差原因；7．(1)畫出電路的移相特性Ud=f(α)。(2)畫出觸發(fā)電路的傳輸特性α=f(Uct)。(3)畫出電阻負(fù)載和阻感負(fù)載α=30°、60°、90°時(shí)的整流電壓Ud和晶閘管兩端電壓UVT的波形。

(4)畫出β=30°、60°、90°時(shí)的電壓Ud和晶閘管兩端電壓UVT的波形。(5)簡單分析模擬的故障現(xiàn)象。8.實(shí)驗(yàn)總結(jié)。三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第四十二頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一七、實(shí)驗(yàn)過程錄像三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第四十三頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一八、實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)α0?30?60?90?U2127127127127Ud(記錄值)29725815040Ud/U22.242.031.170.31Ud(計(jì)算值)29525714940三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載不同α下Ud的數(shù)值：第四十四頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載a=0時(shí)的波形

八、實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第四十五頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載a=30時(shí)的波形

八、實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第四十六頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載a=60時(shí)的波形

八、實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第四十七頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載a=90時(shí)的波形八、實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第四十八頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一八、實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)α0?30?60?90?U2127127127127Ud(記錄值)2972581500Ud/U22.242.031.170Ud(計(jì)算值)2952571490三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)三相橋式全控整流電路帶阻感負(fù)載不同α下Ud的數(shù)值：第四十九頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一三相橋式全控整流電路帶阻感負(fù)載a=90時(shí)的波形八、實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第五十頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一八、實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)β30?60?90?U2127127127Ud(記錄值)-257-1480Ud/U22.031.170Ud(計(jì)算值)-257-1490三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)三相橋式有源逆變電路不同β下Ud的數(shù)值：第五十一頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一九、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、雙蹤示波器有兩個(gè)探頭，可同時(shí)觀測(cè)兩路信號(hào)，但這兩探頭的地線都與示波器的外殼相連，所以兩個(gè)探頭的地線不能同時(shí)接在同一電路的不同電位的兩個(gè)點(diǎn)上，否則這兩點(diǎn)會(huì)通過示波器外殼發(fā)生電氣短路。為此，為了保證測(cè)量的順利進(jìn)行，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只使用其中一路的地線，這樣從根本上解決了這個(gè)問題。當(dāng)需要同時(shí)觀察兩個(gè)信號(hào)時(shí)，必須在被測(cè)電路上找到這兩個(gè)信號(hào)的公共點(diǎn)，將探頭的地線接于此處，探頭各接至被測(cè)信號(hào)，只有這樣才能在示波器上同時(shí)觀察到兩個(gè)信號(hào)，而不發(fā)生意外。三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第五十二頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一九、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

2、在本實(shí)驗(yàn)中，觸發(fā)脈沖是從外部接入DJKO2面板上晶閘管的門極和陰極，此時(shí),應(yīng)將所用晶閘管對(duì)應(yīng)的正橋觸發(fā)脈沖或反橋觸發(fā)脈沖的開關(guān)撥向“斷”的位置，并將Ulf及Ulr懸空，避免誤觸發(fā)。

3、為了防止過流，啟動(dòng)時(shí)將負(fù)載電阻R調(diào)至最大阻值位置。電阻調(diào)節(jié)要緩慢進(jìn)行，以防止主電路電流過大，損壞晶閘管。

4、三相不控整流橋的輸入端可加接三相自耦調(diào)壓器，以降低逆變用直流電源的電壓值。三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第五十三頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一九、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

5、觸發(fā)脈沖觀察孔從VT1到VT6共六路觸發(fā)脈沖觀察孔，可觀測(cè)到相位逐個(gè)相差60o的窄脈沖或?qū)捗}沖。要注意的是：在觀測(cè)孔處只能接示波器作觀測(cè)用，不能用作脈沖輸出。6、為防止逆變顛覆，逆變角必須安置在90o≥β≥30o范圍內(nèi)。即Uct＝0時(shí)，β＝30o,調(diào)整Uct時(shí)，用直流電壓表監(jiān)視逆變電壓，待逆變電壓接近零時(shí)，必須緩慢操作。7、在實(shí)驗(yàn)過程中調(diào)節(jié)β，必須監(jiān)視主電路電流，防止β的變化引起主電路出現(xiàn)過大的電流。三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第五十四頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一十、實(shí)驗(yàn)常見故障現(xiàn)象及解決措施1、有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)脈沖的相位只能移動(dòng)120°左右就消失了，這是因?yàn)锳、C兩相的相位接反了，這對(duì)整流狀態(tài)無影響。但在逆變時(shí)，由于調(diào)節(jié)范圍只能到120°，使實(shí)驗(yàn)效果不明顯，用戶可自行將四芯插頭內(nèi)的A、C相兩相的導(dǎo)線對(duì)調(diào)，就能保證有足夠的移相范圍。

2、如果輸出的整流電壓波形有波形缺失的情況，多數(shù)是因?yàn)楸Ｗo(hù)晶閘管的保險(xiǎn)絲被熔斷所導(dǎo)致的，更換保險(xiǎn)絲即可。

三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第五十五頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一十、實(shí)驗(yàn)常見故障現(xiàn)象及解決措施3、電機(jī)啟動(dòng)前，應(yīng)先加上電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁，才能使電機(jī)啟動(dòng)。在啟動(dòng)前必須將移相控制電壓調(diào)到零，使整流輸出電壓為零，這時(shí)才可以逐漸加大給定電壓，不能突加給定，否則會(huì)引起過大的啟動(dòng)電流，使過流保護(hù)動(dòng)作，告警，跳閘。4、通電實(shí)驗(yàn)時(shí)，可先用電阻作為整流橋的負(fù)載，待確定電路能正常工作后，再換成電動(dòng)機(jī)作為負(fù)載。三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)第五十六頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)電路四、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)器件五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容八、實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求七、實(shí)驗(yàn)過程錄像直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)十、實(shí)驗(yàn)常見故障現(xiàn)象及解決措施九、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)第五十七頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹绷鲾夭娐吩韺?shí)驗(yàn)1、加深理解降壓斬波器電路的工作原理。2、掌握斬波器主電路、觸發(fā)電路的調(diào)試步驟和方法。3、熟悉降壓斬波器電路各點(diǎn)的電壓波形。第五十八頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一二、實(shí)驗(yàn)電路圖1斬波主電路原理圖直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)第五十九頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一二、實(shí)驗(yàn)電路圖2直流斬波器實(shí)驗(yàn)線路圖

直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)第六十頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一二、實(shí)驗(yàn)電路圖3直流斬波器觸發(fā)電路原理圖

直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)第六十一頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一三、實(shí)驗(yàn)器件1、DJK01電源控制屏2、DJK04電機(jī)調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)掛件3、DJK05直流斬波觸發(fā)電路4、BX7D-2/5型滑線變阻器5、雙蹤示波器6、萬用表直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)第六十二頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一四、實(shí)驗(yàn)原理

1、斬波器工作原理本實(shí)驗(yàn)采用脈寬可調(diào)的晶閘管斬波器，主電路如圖1所示。其中VT1為主晶閘管，VT2為輔助晶閘管,C和L1構(gòu)成振蕩電路,它們與VD2、VD1、L2組成VT1的換流關(guān)斷電路。當(dāng)接通電源時(shí)，C經(jīng)L1、VD1、L2及負(fù)載充電至+Ud0，此時(shí)VT1、VT2均不導(dǎo)通，當(dāng)主脈沖到來時(shí)，VT1導(dǎo)通，電源電壓將通過該晶閘管加到負(fù)載上。直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)第六十三頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一四、實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)輔助脈沖到來時(shí)，VT2導(dǎo)通，C通過VT2、L1放電，然后反向充電，其電容的極性從+Ud0變?yōu)?Ud0，當(dāng)充電電流下降到零時(shí)，VT2自行關(guān)斷，此時(shí)VT1繼續(xù)導(dǎo)通。

VT2關(guān)斷后，電容C通過VD1及VT1反向放電，流過VT1的電流開始減小，當(dāng)流過VT1的反向放電電流與負(fù)載電流相同的時(shí)候，VT1關(guān)斷；直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)第六十四頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一四、實(shí)驗(yàn)原理此時(shí)，電容C繼續(xù)通過VD1、L2、VD2放電，然后經(jīng)L1、VD1、L2及負(fù)載充電至+Ud0，電源停止輸出電流，等待下一個(gè)周期的觸發(fā)脈沖到來。VD3為續(xù)流二極管，為反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載提供放電回路。從以上斬波器工作過程可知，控制VT2脈沖出現(xiàn)的時(shí)刻即可調(diào)節(jié)輸出電壓的脈寬,從而可達(dá)到調(diào)節(jié)輸出直流電壓的目的。直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)第六十五頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一四、實(shí)驗(yàn)原理

直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)2、觸發(fā)電路工作原理斬波器觸發(fā)電路原理圖如圖3所示,由三部分組成：由幅值比較電路和積分電路組成一個(gè)頻率和幅值均可調(diào)的鋸齒波發(fā)生器部分；比較器部分；比較器產(chǎn)生的方波送到4098雙單穩(wěn)電路，單穩(wěn)電路則在方波的前沿和后沿分別產(chǎn)生兩個(gè)脈沖，將上述兩脈沖分別送至主晶閘管及輔助晶閘管，其中方波前沿脈沖觸發(fā)G1、K1接主晶閘管VT1，而后沿脈沖觸發(fā)G2、K2接輔助晶閘管VT2。第六十六頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、連接實(shí)驗(yàn)線路實(shí)驗(yàn)接線如圖2所示，勵(lì)磁電源和直流電壓、電流表均在控制屏上，電阻R用BX7D-2/5滑線變阻器，接成串聯(lián)形式（0.65A，2kΩ

）；DJK04掛件上的給定調(diào)為正給定送至觸發(fā)電路；將DJK05掛件上的斬波器主電路以及觸發(fā)電路按圖2對(duì)應(yīng)連接，將觸發(fā)電路的輸出“G1”、“K1”、“G2”、“K2”分別接至VT1、VT2的門極和陰極。直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)第六十七頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2、斬波器觸發(fā)電路調(diào)試

調(diào)節(jié)DJK05面板上的電位器RP1、RP2，RP1調(diào)節(jié)鋸齒波的上下電平位置，而RP2為調(diào)節(jié)鋸齒波的頻率。觀察觸發(fā)電路的第一點(diǎn)波形，先調(diào)節(jié)RP2，將頻率調(diào)節(jié)到200Hz300Hz之間，然后在保證三角波不失真的情況下，調(diào)節(jié)RP1為三角波提供一個(gè)偏置電壓（接近電源電壓），使斬波主電路工作的時(shí)候有一定的起始直流電壓，供晶閘管一定的維持電流，保證系統(tǒng)能可靠工作;將DJK04上的給定接入，觀察觸發(fā)電路的第二點(diǎn)波形，增加給定，使占空比從0.3調(diào)到0.9。直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)第六十八頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一3、斬波器帶電阻性負(fù)載

接通直流電源（勵(lì)磁電源），用示波器觀察并記錄觸發(fā)電路的“G1”、“K1”、“G2”、“K2”波形，調(diào)節(jié)DJK04上的“給定”值，使占空比α從0.3調(diào)到0.9，并記錄相應(yīng)的Ud和α

，從而畫出Ud=f(α)的關(guān)系曲線。

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)

α

Ud第六十九頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一觀察在不同占空比時(shí)Ud的波形并記錄輸出電壓Ud及晶閘管兩端電壓UVT1的波形，注意觀測(cè)各波形間的相對(duì)相位關(guān)系。

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)第七十頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一4、斬波器帶電阻電感性負(fù)載（選做）

要完成該實(shí)驗(yàn)，需加一電感。關(guān)斷主電源后，將負(fù)載改接成電阻電感性負(fù)載，重復(fù)上述電阻性負(fù)載時(shí)的實(shí)驗(yàn)步驟。

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)第七十一頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

2．實(shí)驗(yàn)原理;

3.實(shí)驗(yàn)器件;

4．實(shí)驗(yàn)電路;

5．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;6．整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并把實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算值比較分析產(chǎn)生誤差原因；7．(1)整理并畫出實(shí)驗(yàn)中記錄下的各點(diǎn)波形，畫出Ud=f(α)的關(guān)系曲線。(2)討論、分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象。8.實(shí)驗(yàn)總結(jié)。直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)第七十二頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一七、實(shí)驗(yàn)過程錄像直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)第七十三頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一八、實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)斬波電路的輸出電壓、電流波形第七十四頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一八、實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)

α20%30%50%60%70%90%

Ud4872120144168216第七十五頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一九、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、雙蹤示波器有兩個(gè)探頭，可同時(shí)觀測(cè)兩路信號(hào)，但這兩探頭的地線都與示波器的外殼相連，所以兩個(gè)探頭的地線不能同時(shí)接在同一電路的不同電位的兩個(gè)點(diǎn)上，否則這兩點(diǎn)會(huì)通過示波器外殼發(fā)生電氣短路。為此，為了保證測(cè)量的順利進(jìn)行，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只使用其中一路的地線，這樣從根本上解決了這個(gè)問題。當(dāng)需要同時(shí)觀察兩個(gè)信號(hào)時(shí)，必須在被測(cè)電路上找到這兩個(gè)信號(hào)的公共點(diǎn)，將探頭的地線接于此處，探頭各接至被測(cè)信號(hào)，只有這樣才能在示波器上同時(shí)觀察到兩個(gè)信號(hào)，而不發(fā)生意外。直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)第七十六頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一九、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

2、為安全起見，觸發(fā)電路調(diào)試好后，才能接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。3、將DJK04上的“給定”與DJK05的公共端相連，以使電路正常工作。

4、負(fù)載電流不要超過0.5A。

直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)第七十七頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一十、實(shí)驗(yàn)常見故障現(xiàn)象及解決措施1、觸發(fā)電路的調(diào)節(jié)是本實(shí)驗(yàn)的一個(gè)難點(diǎn)，如果調(diào)節(jié)不出觸發(fā)信號(hào)則主電路難以正常工作，必須耐心的反復(fù)調(diào)節(jié)！

2、占空比調(diào)至0.9以上后，觸發(fā)電路失去對(duì)斬波電路的控制能力，即使調(diào)小占空比，直流輸出電壓保持最大值并不隨之變小。需關(guān)閉電源，將給定調(diào)小，再接通電源后，一切正常。

直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)第七十八頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)電路四、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)器件五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容八、實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求七、實(shí)驗(yàn)過程錄像單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)十、實(shí)驗(yàn)常見故障現(xiàn)象及解決措施九、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)第七十九頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膯蜗嘟涣髡{(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)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(fù)載對(duì)脈沖及移相范圍的要求。3、了解KC05晶閘管移相觸發(fā)器的原理和應(yīng)用。第八十頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一二、實(shí)驗(yàn)電路圖1單相交流調(diào)壓主電路實(shí)驗(yàn)電路單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)第八十一頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一二、實(shí)驗(yàn)電路圖2單相交流調(diào)壓觸發(fā)電路原理圖單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)第八十二頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一三、實(shí)驗(yàn)器件1、DJK01電源控制屏2、DJK02三相變流橋路3、DJK03晶閘管觸發(fā)電路4、BX7D-2/5滑線變阻器5、雙蹤示波器6、萬用表單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)第八十三頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一四、實(shí)驗(yàn)原理

1、觸發(fā)電路工作原理本實(shí)驗(yàn)采用KCO5晶閘管集成移相觸發(fā)器。該觸發(fā)器適用于雙向晶閘管或兩個(gè)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(hù)、輸出電流大等優(yōu)點(diǎn)。單相交流調(diào)壓觸發(fā)電路原理圖如圖2所示。

單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)第八十四頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一四、實(shí)驗(yàn)原理同步電壓由KC05的15、16腳輸入，在TP2點(diǎn)可以觀測(cè)到鋸齒波，RP1電位器調(diào)節(jié)鋸齒波的斜率，RP2電位器調(diào)節(jié)移相角度，觸發(fā)脈沖從第9腳，經(jīng)脈沖變壓器輸出。電位器RP1、RP2均已安裝在掛箱的面板上，同步變壓器副邊已在掛箱內(nèi)部接好，所有的測(cè)試信號(hào)都在面板上引出。

單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)第八十五頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一四、實(shí)驗(yàn)原理

2、單相晶閘管交流調(diào)壓主電路工作原理單相晶閘管交流調(diào)壓器的主電路由兩個(gè)反向并聯(lián)的晶閘管組成，如圖1所示。圖中電阻R用BX7D-2/5滑線變阻器，接成并聯(lián)接法（1.3A，500Ω

），晶閘管則利用DJK02上的反橋元件，交流電壓、電流表由DJK01控制屏上得到，電抗器Ld從DJK02上得到，用700mH。

單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)第八十六頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、KCO5集成晶閘管移相觸發(fā)電路調(diào)試將DJK01電源控制屏的電源選擇開關(guān)打到“直流調(diào)速”側(cè)使輸出線電壓為200V，用兩根導(dǎo)線將200V交流電壓接到DJK03的“外接220V”端，按下“啟動(dòng)”按鈕，打開DJK03電源開關(guān)，用示波器觀察“1”～“5”端及脈沖輸出的波形。調(diào)節(jié)電位器RP1，觀察鋸齒波斜率是否變化，調(diào)節(jié)RP2，觀察輸出脈沖的移相范圍如何變化，移相能否達(dá)到170°，記錄上述過程中觀察到的各點(diǎn)電壓波形。單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)第八十七頁，共九十八頁，編輯于2023年，星期一2、單相交流調(diào)壓帶電阻性負(fù)載將DJKO2面板上的反橋的兩個(gè)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(yīng)晶閘管的門極和陰極。接上電阻性負(fù)載，打開電源，用示波器觀察負(fù)載電壓、晶