实验五 单相桥式全控整流电路实验
一.实验目的
1.了解单相桥式全控整流电路的工作原理。
2.研究单相桥式全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。 3.熟悉NMCL—05(A)组件或NMCL—36组件。
二.实验线路及原理
参见图1-3。
三.实验内容
1.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。 2.单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。
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.NMEL—02组件或NMCL—35组件 6.NMCL—31A组件 7.双踪示波器(自备) 8.万用表(自备)
五.注意事项
1.本实验中触发可控硅的脉冲来自NMCL-05挂箱(或NMCL—36组件),故NMCL-33的内部脉冲需断,以免造成误触发。
2.电阻RD的调节需注意。若电阻过小,会出现电流过大造成过流保护动作(熔断丝烧断,或仪表告警);若电阻过大,则可能流过可控硅的电流小于其维持电流,造成可控硅时断时续。
3.电感的值可根据需要选择,需防止过大的电感造成可控硅不能导通。
4.NMCL-05(或NMCL—36)面板的锯齿波触发脉冲需导线连到NMCL-33面板,应注意连线不可接错,否则易造成损坏可控硅。同时,需要注意同步电压的相位,若出现可控硅移相范围太小(正常范围约30°~180°),可尝试改变同步电压极性。
5.逆变变压器采用NMEL-02三相芯式变压器(或NMCL—35组式变压器),原边为220V,副边为110V。
6.示波器的两根地线由于同外壳相连,必须注意需接等电位,否则易造成短路事故。
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主电源输出,位于NMCL-002直流电流表,量程为5AI组晶闸管,位于NMCL-33负载电阻,可选用NMEL-03(900欧并联)RDAUVVLWNMCL-05ANMCL-36NMEL-02NMCL-35平波电抗器,位于NMCL-331上G3RP3同 步 电 压 输 入K3G4K4G(给定)~220V+15V锯齿波触发电路RP1Uct46G1125-15V-15VK13NMCL-31AG27RP2K2图1-3 单相桥式全控整流电路六.实验方法
1.将NMCL—05(A)(或NMCL—36)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”。
2.断开NMEL-02和NMCL-33的连接线,合上主电路电源,调节主控制屏输出电压Uuv至220V,此时锯齿波触发电路应处于工作状态。
NMCL-31A的给定电位器RP1逆时针调到底,使Uct=0。调节偏移电压电位器RP2,使?=90°。 断开主电源,连接NMEL-02(NMCL-35)和NMCL-33。 3.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
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接上电阻负载(可采用两只900Ω电阻并联),并调节电阻负载至最大,短接平波电抗器。合上主电路电源,调节Uct,求取在不同?角(30°、60°、90°)时整流电路的输出电压Ud=f(t),晶闸管的端电压UVT=f(t)的波形,并记录相应?时的Uct、Ud和交流输入电压U2值。
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。 4.单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。
断开平波电抗器短接线,求取在不同控制电压Uct时的输出电压Ud=f(t),负载电流id=f(t)以及晶闸管端电压UVT=f(t)波形并记录相应Uct时的Ud、U2值。
注意,负载电流不能过小,否则造成可控硅时断时续,可调节负载电阻RP,但负载电流不能超过0.8A,Uct从零起调。
改变电感值(L=100mH),观察?=90°,Ud=f(t)、id=f(t)的波形,并加以分析。注意,增加Uct使?前移时,若电流太大,可增加与L相串联的电阻加以限流。
七.实验报告
1.绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻负载情况下,当?=60°,90°时的Ud、UVT
波形,并加以分析。
2.绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻—电感性负载情况下,当?=90°时的Ud、id、UVT波形,并加以分析。
3.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(?)及Ud/U2=f
(?)。
4.实验心得体会。
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实验六 单相桥式有源逆变电路实验
一.实验目的
1.加深理解单相桥式有源逆变的工作原理,掌握有源逆变条件。 2.了解产生逆变颠覆现象的原因。
二.实验线路及原理
NMCL—33的整流二极管VD1~VD6组成三相不控整流桥作为逆变桥的直流电源,逆变变压器采用NMEL—02芯式变压器(或NMCL—35组式变压器),回路中接入电感L及限流电阻Rd。
具体线路参见图1-4。
三.实验内容
1.单相桥式有源逆变电路的波形观察。 2.有源逆变到整流过渡过程的观察。 3.逆变颠覆现象的观察。
四.实验设备及仪表
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.NMEL—02组件或NMCL—35组件 6.NMCL—31A组件 7.双踪示波器(自备) 8.万用表(自备)
五.注意事项
1.本实验中触发可控硅的脉冲来自NMCL-05挂箱,故NMCL-33(或MCL-53,以下同)的内部触发脉冲需断开,以免造成误触发。
2.电阻RP的调节需注意。若电阻过小,会出现电流过大造成过流保护动作(熔断丝烧断,或仪表告警);若电阻过大,则可能流过可控硅的电流小于其维持电流,造成可控硅时断时续。
3.电感的值可根据需要选择,需防止过大的电感造成可控硅不能导通。
4.NMCL-05面板的锯齿波触发脉冲需导线连到NMCL-33面板,应注意连线不可接错,否则易造成损坏可控硅。同时,需要注意同步电压的相位,若出现可控硅移相范围太小(正常范围约30°~180°),可尝试改变同步电压极性。
5.逆变变压器采用NMEL-02三相芯式变压器(或NMCL—35组式变压器),原边为220V,副边为110V。
6.示波器的两根地线由于同外壳相连,必须注意需接等电位,否则易造成短路事故。
六.实验方法
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主电源输出,位于NMCL-32I组晶闸管,位于NMCL-33直流电流表,量程为5A负载电阻,可选用MEL-03A(900欧并联)RDAUUVVWWLNMCL-35V图1-4 单相桥式有源逆变电路主回路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”。将NMCL—33的I组桥触发脉冲切断。
2.有源逆变实验
有源逆变实验的主电路如图1-4,控制回路的接线可参考单相桥式全控整流电路实验(图1-3)。 (a)将限流电阻RD调整至最大(约450Ω),先断开NMEL-02(NMCL-35)和NMCL-33的连接线,参考图1-3,连接控制回路。合上主电源,调节Uuv=220V,用示波器观察锯齿波的“1”孔和“6”孔,调节偏移电位器RP2,使Uct=0时,β=10°,然后调节Uct,使β在30°附近。
(b)按图1-4连接主回路。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。用示波器观察逆变电路输出电压Ud=f(t),晶闸管的端电压UVT=f(t)波形,并记录Ud和交流输入电压U2的数值。
(c)采用同样方法,绘出β在分别等于60°、90°时,Ud、UVT波形。 3.逆变到整流过程的观察
当β大于90°时,晶闸管有源逆变过渡到整流状态,此时输出电压极性改变,可用示波器观察此变化过程。注意,当晶闸管工作在整流时,有可能产生比较大的电流,需要注意监视。
4.逆变颠覆的观察
当β=30°时,继续减小Uct,此时可观察到逆变输出突然变为一个正弦波,表明逆变颠覆。当关断NMCL—05(A)面板的电源开关,使脉冲消失,此时,也将产生逆变颠覆。
七.实验报告
1.画出β=30°、60°、90°时,Ud、UVT的波形。 2.分析逆变颠覆的原因,逆变颠覆后会产生什么后果?
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