電力電子實驗指導書

電力電子實驗指導書電氣適用

實驗一三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗一．實驗目的1．熟悉NMCL-33組件。2．熟悉三相橋式全控整流及有源逆變電路的接線及工作原理。二．實驗內(nèi)容1．三相橋式全控整流電路2．三相橋式有源逆變電路3．觀察整流或逆變狀態(tài)下，模擬電路故障現(xiàn)象時的波形。三．實驗線路及原理實驗線路如圖1-7所示。主電路由三相全控變流電路及作為逆變直流電源的三相不控整流橋組成。觸發(fā)電路為數(shù)字集成電路，可輸出經(jīng)高頻調(diào)制后的雙窄脈沖鏈。三相橋式整流及有源逆變電路的工作原理可參見“電力電子技術”的有關教材。四．實驗設備及儀器1．教學實驗臺主控制屏2．NMCL—33組件3．NMEL—03/4組件4．NMEL－24B組件5．二蹤示波器（自備）6．萬用表（自備）五．實驗方法1．未上主電源之前，檢查晶閘管的脈沖是否正常。（1）用示波器觀察NMCL-33的雙脈沖觀察孔，應有間隔均勻，相互間隔60o的幅度相同的雙脈沖。（2）檢查相序，用示波器觀察“1”，“2”單脈沖觀察孔，“1”脈沖超前“2”脈沖600，則相序正確，否則，應調(diào)整輸入電源。（3）用示波器觀察每只晶閘管的控制極，陰極，應有幅度為1V—2V的脈沖。注：將面板上的Ublf（當三相橋式全控變流電路使用I組橋晶閘管VT1~VT6時）接地，將I組橋式觸發(fā)脈沖的六個開關均撥到“接通”。（4）將NMCL-31A的給定器輸出Ug接至NMCL-33面板的Uct端，調(diào)節(jié)偏移電壓Ub，在Uct=0時，使=150o。2．三相橋式全控整流電路按圖1-7接線，AB兩點斷開、CD兩點斷開，AD連接在一起，并將RD調(diào)至最大。MEL-002T“三相交流電源”。合上主電源，即按下主控制屏綠色“閉合”開關按鈕，調(diào)節(jié)實驗臺側面旋鈕，使主控制屏U、V、W端輸出220V電壓.。調(diào)節(jié)Uct，使在30o~90o范圍內(nèi)，用示波器觀察記錄=30O、60O、90O時，整流電壓ud=f（t），晶閘管兩端電壓uVT=f（t）的波形，并記錄相應的Ud和交流輸入電壓U2數(shù)值。3．三相橋式有源逆變電路斷開電源開關后，斷開AD點的連接，分別連接AB兩點和CD兩點。調(diào)節(jié)Uct，使仍為150O左右。合上主電源。調(diào)節(jié)Uct，觀察=90O、120O、150O時,電路中ud、uVT的波形，并記錄相應的Ud、U2數(shù)值。4．電路模擬故障現(xiàn)象觀察。在整流狀態(tài)時，斷開某一晶閘管元件的觸發(fā)脈沖開關，則該元件無觸發(fā)脈沖即該支路不能導通，觀察并記錄此時的ud波形。六．實驗報告1．畫出電路的移相特性Ud=f()曲線；2．作出整流電路的輸入—輸出特性Ud/U2=f（α）；3．畫出三相橋式全控整流電路時，角為30O、60O、90O時的ud、uVT波形；4．畫出三相橋式有源逆變電路時，β角為150O、120O、90O時的ud、uVT波形；5．簡單分析模擬故障現(xiàn)象；

實驗二單相交流調(diào)壓電路實驗一．實驗目的1．加深理解單相交流調(diào)壓電路的工作原理。2．加深理解交流調(diào)壓感性負載時對移相范圍要求。=2\*DBNUM3二．實驗內(nèi)容1．單相交流調(diào)壓器帶電阻性負載。2．單相交流調(diào)壓器帶電阻—電感性負載。三．實驗線路及原理本實驗采用了鋸齒波移相觸發(fā)器。該觸發(fā)器適用于雙向晶閘管或兩只反并聯(lián)晶閘管電路的交流相位控制，具有控制方式簡單的優(yōu)點。晶閘管交流調(diào)壓器的主電路由兩只反向晶閘管組成，見圖1-8。四．實驗設備及儀器1．教學實驗臺主控制屏2．NMCL—33組件3．NMEL—03/4組件4．NMCL—05E組件5．二蹤示波器（自備）6．萬用表（自備）五．注意事項在電阻電感負載時，當時，若脈沖寬度不夠會使負載電流出現(xiàn)直流分量，損壞元件。為此主電路可通過變壓器降壓供電，這樣即可看到電流波形不對稱現(xiàn)象，又不會損壞設備。六．實驗方法1．單相交流調(diào)壓器帶電阻性負載將NMCL-33上的兩只晶閘管VT1，VT4反并聯(lián)而成交流電調(diào)壓器，將觸發(fā)器的輸出脈沖端G1、K1，G3、K3分別接至主電路相應VT1和VT4的門極和陰極。接上電阻性負載（可采用兩只900Ω電阻并聯(lián)），并調(diào)節(jié)電阻負載至最大。NMCL-31A的給定電位器RP1逆時針調(diào)到底，使Uct=0。調(diào)節(jié)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路偏移電壓電位器RP2，使=150°。MEL-002T“三相交流電源”。合上主電源，即按下主控制屏綠色“閉合”開關按鈕，調(diào)節(jié)實驗臺側面旋鈕，使主控制屏U、V、W端輸出220V電壓.。用示波器觀察負載電壓u=f（t），晶閘管兩端電壓uVT=f（t）的波形，調(diào)節(jié)Uct，觀察不同角時各波形的變化，并記錄=60，90，120時的波形。2．單相交流調(diào)壓器接電阻—電感性負載（1）在做電阻—電感實驗時需調(diào)節(jié)負載阻抗角的大小，因此須知道電抗器的內(nèi)阻和電感量。可采用直流伏安法來測量內(nèi)阻，電抗器的內(nèi)阻為RL=UL/I電抗器的電感量可用交流伏安法測量，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，從而可得交流阻抗。ZL=UL/I電抗器的電感量為這樣即可求得負載阻抗角在實驗過程中，欲改變阻抗角，只需改變電阻器的數(shù)值即可。（2）斷開電源，接入電感（L=700mH）。調(diào)節(jié)Uct，使=450。合上主電源，用二蹤示波器（自備）同時觀察負載電壓u和負載電流i的波形。調(diào)節(jié)電阻R的數(shù)值（由大至小），觀察在不同角時波形的變化情況。記錄φ，=φ，φ三種情況下負載兩端電壓u和流過負載的電流i的波形。也可使阻抗角φ為一定值，調(diào)節(jié)觀察波形。注：調(diào)節(jié)電阻R時，需觀察負載電流，不可大于0.8A。六．實驗報告1．整理實驗中記錄下的各類波形2．分析電阻電感負載時，角與角相應關系的變化對調(diào)壓器工作的影響。3．分析實驗中出現(xiàn)的問題。

實驗三直流斬波電路(設計性)的性能研究一．實驗目的熟悉六種斬波電路（buckchopper、boostchopper、buck-boostchopper、cukchopper、sepicchopper、zetachopper)的工作原理，掌握這六種斬波電路的工作狀態(tài)及波形情況。二．實驗內(nèi)容1．SG3525芯片的調(diào)試。2．斬波電路的連接。3．斬波電路的波形觀察及電壓測試。三．實驗設備及儀器1．電力電子教學試驗臺主控制屏；2．NMCL-22組件；3．示波器（自備）；4．萬用表（自備）。四．實驗方法按照面板上各種斬波器的電路圖，取用相應的元件，搭成相應的斬波電路即可。1．SG3525性能測試用示波器測量，PWM波形發(fā)生器的“1”2．buckchopper(1)連接電路。將PWM波形發(fā)生器的輸出端“1”端接到斬波電路中IGBT管VT的G端,將PWM的“地”端接到斬波電路中“VT”管的E端,再將斬波電路的（E、5、7），（8、11），(6、12)相連，最后將15V直流電源U1的“+”正極與VT的C相連，負極“-”和6相連。（照電路圖接成buckchopper斬波器。）（2）觀察負載電壓波形。經(jīng)檢查電路無誤后,閉合電源開關，用示波器觀察VD兩端5、6孔之間電壓，調(diào)節(jié)PWM觸發(fā)器的電位器RP1，即改變觸發(fā)脈沖的占空比，觀察負載電壓的變化，并記錄電壓波形。（4）觀察負載電流波形。用示波器觀察并記錄負載電阻R兩端波形3．boostchopper（1）照圖接成boostchopper電路。電感和電容任選,負載電阻為R。實驗步驟同buckchopper。4．buck-boostchopper（1）照圖接成buck-boostchopper電路。電感和電容任選,負載電阻為R。。實驗步驟同buckchopper5．cukchopper（1）照圖接成cukchopper電路。電感和電容任選,負載電阻R實驗步驟同buckchopper。6．sepicchopper（1）照圖接成sepicchop