电力电子技术及电气传动实验指导书 目 录
电力电子实验部分 ............................................................................................................................. 2 实验一 锯齿波同步移相触发电路实验 ............................................................................................ 2 实验二 单相桥式半控整流电路实验................................................................................................ 5 实验三 单相桥式全控整流电路实验................................................................................................ 8 实验四 单相桥式有源逆变电路实验.............................................................................................. 11 实验五 三相半波可控整流电路的研究 .......................................................................................... 13 实验六 三相桥式半控整流电路实验.............................................................................................. 15 实验七 三相半波有源逆变电路的研究 .......................................................................................... 18 实验八 三相桥式全控整流及有源逆变电路实验 ........................................................................... 20 实验九 单相交流调压电路实验 ..................................................................................................... 23 实验十 三相交流调压电路实验 ..................................................................................................... 26 电力电子技术（全控型器件典型线路部分） .................................................................................. 28 实验一 GTR、MOSFET、IGBT的特性 ....................................................................................... 28 实验二 采用自关断器件的单相交流调压电路研究 ........................................................................ 32 实验三 直流斩波电路(设计性)的性能研究 .................................................................................... 35 实验四 全桥DC/DC变换电路实验 ............................................................................................... 37 实验五 单相正弦波（SPWM）逆变电源研究 ............................................................................... 39 实验六 单相交直交变频电路（调速） .......................................................................................... 42 直流调速部分 .................................................................................................................................. 44 实验一 晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定 .................................................................... 44 实验二 晶闸管直流调速系统主要单元调试 ................................................................................... 50 实验三 不可逆单闭环直流调速系统静特性的研究 ........................................................................ 53 实验四 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统 ................................................................................... 57 实验五 逻辑无环流可逆直流调速系统 .......................................................................................... 62 实验六 双闭环可逆直流脉宽调速系统 .......................................................................................... 66 交流调速实验 .................................................................................................................................. 72 实验一 双闭环三相异步电动机调压调速系统 ............................................................................... 72 实验二 双闭环三相异步电动机串级调速系统 ............................................................................... 76
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电力电子技术及电气传动实验指导书 电力电子实验部分
实验一 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挂箱 3．NMCL—36组件 4．NMEL—03/4挂箱 5．NMCL—31组件 6．双踪示波器（自备） 7．万用表（自备）
五．实验方法
1．将NMCL-36面板上的同步电压输入接NMCL—002的U、V端。
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。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—31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—31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
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电力电子技术及电气传动实验指导书 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
和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
1．双踪示波器有两个探头，可以同时测量两个信号，但这两个探头的地线都与示波器的外壳相连接，所以两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上，否则将使这两点通过示波器发生电气短路。为此，在实验中可将其中一根探头的地线取下或外包以绝缘，只使用其中一根地线。当需要同时观察两个信号时，必须在电路上找到这两个被测信号的公共点，将探头的地线接上，两个探头各接至信号处，即能在示波器上同时观察到两个信号，而不致发生意外。
2．为保护整流元件不受损坏，需注意实验步骤：
（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，接通主电路电源，然后逐渐加大Uct，使整流电路投入工作。 （3）正确选择负载电阻或电感，须注意防止过流。在不能确定的情况下，尽可能选择较大的电阻或电感，然后根据电流值来调整。
（4）晶闸管具有一定的维持电流IH，只有流过晶闸管的电流大于IH，晶闸管才可靠导通。实验中，若负载电流太小，可能出现晶闸管时通时断，所以实验中，应保持负载电流不小于100mA。
（5）本实验中，因用NMCL—36组件中锯齿波触发电路控制晶闸管，注意须断开NMCL—33的内部触发脉冲。
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电力电子技术及电气传动实验指导书 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-03/4RDAUVLW平波电抗器，位于NMCL-331上NMCL-36同 步 电 压 输 入G3RP3K3G4K4G(给定)~220V+15V锯齿波触发电路RP1Uct46G1125-15V-15VK13NMCL-31G27RP2K2图1-1 锯齿波触发及单相半波可控整流电路
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电力电子技术及电气传动实验指导书 实验二 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—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—36组件 4．NMEL—03/4组件 5．NMCL—31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—36面板上的同步电压输入接NMCL—002的U、V输出端。
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