电力电子技术(NMCL-II)(2)

2019-03-16 20:21

实验三 锯齿波同步移相触发电路实验

一.实验目的

1.加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 2.掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。

二.实验内容

1.锯齿波同步触发电路的调试。

2.锯齿波同步触发电路各点波形观察,分析。

三.实验线路及原理

锯齿波同步移相触发电路主要由脉冲形成和放大,锯齿波形成,同步移相等环节组成,其工作原理可参见“电力电子技术”有关教材。

四.实验设备及仪器

1.教学实验台主控制屏 2.NMCL—33组件

3.NMCL—05(A)组件或NMCL—36组件 4.NMEL—03组件 5.NMCL—31A组件 6.双踪示波器(自备) 7.万用表(自备)

五.实验方法

1.将NMCL-05(A)面板上左上角的同步电压输入接NMCL—002的U、V端,“触发电路选择”拨向“锯齿波”。

2.三相调压器逆时针调到底,合上主电路电源开关,调节主控制屏输出电压Uuv=220v,并打开MCL—05面板右下角的电源开关。用示波器观察各观察孔的电压波形,示波器的地线接于“7”端。

同时观察“1”、“2”孔的波形,了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。

观察“3”~“5”孔波形及输出电压UG1K1的波形,调整电位器RP1,使“3”的锯齿波刚出现平顶,记下各波形的幅值与宽度,比较“3”孔电压U3与U5的对应关系。

3.调节脉冲移相范围

将NMCL—31A的“G”输出电压调至0V,即将控制电压Uct调至零,用示波器观察U2电压(即“2”孔)及U5的波形,调节偏移电压Ub(即调RP),使?=180O。

调节NMCL—31A的给定电位器RP1,增加Uct,观察脉冲的移动情况,要求Uct=0时,?=180O,Uct=Umax时,?=30O,以满足移相范围?=30O~180O的要求。

4.调节Uct,使?=60O,观察并记录U1~U5及输出脉冲电压UG1K1,UG2K2的波形,并标出其幅值与宽度。

用导线连接“K1”和“K3”端,用双踪示波器观察UG1K1和UG3K3的波形,调节电位器RP3,使UG1K1

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UG3K3间隔1800。

六.实验报告

1.整理,描绘实验中记录的各点波形,并标出幅值与宽度。

2.总结锯齿波同步触发电路移相范围的调试方法,移相范围的大小与哪些参数有关? 3.如果要求Uct=0时,?=90O,应如何调整? 4.讨论分析其它实验现象。

七.注意事项

参见实验一的注意事项。 7

实验四 单相桥式半控整流电路实验

一.实验目的

1.研究单相桥式半控整流电路在电阻负载,电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。 2.熟悉NMCL—05(A)组件(或NMCL-36)锯齿波触发电路的工作。 3.进一步掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特点与方法。

二.实验线路及原理

见图1-2。

三.实验内容

1.单相桥式半控整流电路供电给电阻性负载。

2.单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载(带续流二极管)。 4.单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载(断开续流二极管)。

四.实验设备及仪器

1.教学实验台主控制屏 2.NMCL—33组件

3.NMCL—05(A)组件或NMCL—36组件 4.NMEL—03组件 5.NMCL—31A组件 6.双踪示波器(自备) 7.万用表(自备)

五.注意事项

1.实验前必须先了解晶闸管的电流额定值(本装置为5A),并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。

2.为保护整流元件不受损坏,晶闸管整流电路的正确操作步骤 (1)在主电路不接通电源时,调试触发电路,使之正常工作。

(2)在控制电压Uct=0时,接通主电源。然后逐渐增大Uct,使整流电路投入工作。 (3)断开整流电路时,应先把Uct降到零,使整流电路无输出,然后切断总电源。 3.注意示波器的使用。

4.NMCL—33的内部脉冲需断开。

六.实验方法

1.将NMCL—05(A)面板左上角的同步电压输入接NMCL—002的U、V输出端,“触发电路选择”拨向“锯齿波”。

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主电源输出,位于NMCL-002I组晶闸管,位于NMCL-33直流电流表,量程为5A负载电阻,可选用NMEL-03(900欧并联)RDAUVLWNMCL-05ANMCL-36G3RP3续流二极管,位于NMCL-33平波电抗器,位于NMCL-331上同 步 电 压 输 入K3G4K4G(给定)~220V+15V锯齿波触发电路RP1Uct46G1125-15V-15VK13NMCL-31ARP2G27K2图1-2 单相桥式半控整流电路三相调压器逆时针调到底,合上主电路电源开关,调节主控制屏输出电压Uuv=220v,并打开NMCL—05(A)面板右下角的电源开关。观察NMCL—05(A)锯齿波触发电路中各点波形是否正确,确定其输出脉冲可调的移相范围。并调节偏移电阻RP2,使Uct=0时,α=150°。

2.单相桥式晶闸管半控整流电路供电给电阻性负载:

按图1-2接线,并短接平波电抗器L。调节电阻负载RD(可选择900Ω电阻并联,最大电流为0.8A)至最大。

(a)NMCL-31A的给定电位器RP1逆时针调到底,使Uct=0。

三相调压器逆时针调到底,合上主电路电源,调节主控制屏输出Uuv=220V。

调节NMCL-31A的给定电位器RP1,使α=90°,测取此时整流电路的输出电压Ud=f(t),输出电流id=f(t)以及晶闸管端电压UVT=f(t)波形,并测定交流输入电压U2、整流输出电压Ud,验证

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Ud?0.9U21?cos?2。

若输出电压的波形不对称,可分别调整锯齿波触发电路中RP1,RP3电位器。 (b)采用类似方法,分别测取α=60°,α=30°时的Ud、id、Uvt波形。 3.单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载 (a)接上续流二极管,接上平波电抗器。

NMCL-31A的给定电位器RP1逆时针调到底,使Uct=0。

三相调压器逆时针调到底,合上主电源,调节主控制屏输出使Uuv=220V。

(b)调节Uct,使α=90°,测取输出电压Ud=f(t),整流电路输出电流id=f(t)以及续流二极管电流iVD=f(t)波形,并分析三者的关系。调节电阻RD,观察id波形如何变化,注意防止过流。

(c)调节Uct,使α分别等于60°、90°时,测取Ud,iL,id,iVD波形。 (d)断开续流二极管,观察Ud=f(t),id=f(t)。

突然切断触发电路,观察失控现象并记录Ud波形。若不发生失控现象,可调节电阻Rd。

七.实验报告

1.绘出单相桥式半控整流电路供电给电阻负载,电阻—电感性负载情况下,当α=90°时的Ud、id、UVT、iVD等波形图并加以分析。

2.作出实验整流电路的输入—输出特性Ud=f(Uct),触发电路特性Uct=f(α)及Ud/U2=f(α)曲线。

3.分析续流二极管作用及电感量大小对负载电流的影响。

八.思考

1.在可控整流电路中,续流二极管VD起什么作用?在什么情况下需要接入?

2.能否用双踪示波器同时观察触发电路与整流电路的波形?

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