电力电子技术实验报告.docx
- 文档编号:156653
- 上传时间:2023-04-28
- 格式:DOCX
- 页数:22
- 大小:4.42MB
电力电子技术实验报告.docx
《电力电子技术实验报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电力电子技术实验报告.docx(22页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
电力电子技术实验报告
学号:
13061113姓名:
陈益锐专业:
自动化
实验五三相半波可控整流电路的研究
一.实验目的
了解三相半波可控整流电路的工作原理,研究可控整流电路在电阻负载和电阻—电感性负载时的工作。
二.实验线路及原理
三相半波可控整流电路用三只晶闸管,与单相电路比较,输出电压脉动小,输出功率大,三相负载平衡。
实验线路见图1-5。
三.实验内容
1.研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作。
2.研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作。
四.实验设备及仪表
1.教学实验台主控制屏
2.NMCL—33B组件
3.NMEL—03组件
4.NMCL—18D组件
5.双踪示波器(自备)
6.万用表(自备)
五.注意事项
1.整流电路与三相电源连接时,一定要注意相序。
2.整流电路的负载电阻不宜过小,应使Id不超过0.8A,同时负载电阻不宜过大,保证Id超过0.1A,避免晶闸管时断时续。
3.正确使用示波器,避免示波器的两根地线接在非等电位的端点上,造成短路事故。
六.实验方法
1.按图接线,未上主电源之前,检查晶闸管的脉冲是否正常。
(1)用示波器观察NMCL—33B的双脉冲观察孔,应有间隔均匀,幅度相同的双脉冲
(2)检查相序,用示波器观察“1”,“2”单脉冲观察孔,“1”脉冲超前“2”脉冲600,则相序正确,否则,应调整输入电源。
(3)用示波器观察每只晶闸管的控制极,阴极,应有幅度为1V—2V的脉冲。
2.研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作合上主电源,接上电阻性负载,调节主控制屏输出电压Uuv、Uvw、Uwv,从0V调至110V:
(a)改变控制电压Uct,观察在不同触发移相角α时,记录相应的Ud、Id、Uct值。
1.α=0°时,Ud=77VId=0.07A
Ud波形Uvt波形
2.α=30°时,Ud=67VId=0.06
Ud波形Uvt波形
3.α=60°时,Ud=44VId=0.03
Ud波形Uvt波形
4.α=90°时,Ud=21VId=0.01
Ud波形Uvt波形
5.α=120°时,Ud=4VId=-0.01A
Ud波形Uvt波形
3.研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作
接入NMCL—331的电抗器L=700mH,,可把原负载电阻Rd调小,监视电流,不宜超过0.8A(若超过0.8A,可用导线把负载电阻短路),操作方法同上。
(a)观察不同移相角α时记录相应的Ud、Id值。
1.α=30°时
Ud波形Uvt波形
2.α=60°时
Ud波形
3.α=90°时
Ud波形Uvt波形
4.α=120°时
Ud波形Uvt波形
七.实验报告
1.绘出本整流电路供电给电阻性负载,电阻—电感性负载时的相应波形
2.根据实验数据,绘出整流电路的负载特性Ud=f(Id)
负载特性图如图所示
实验八三相桥式全控整流电路实验
一.实验目的
1.熟悉NMCL—33B组件。
2.熟悉三相桥式全控整流工作原理。
二.实验内容
1.三相桥式全控整流电路。
三.实验设备及仪器
1.教学实验台主控制屏
2.NMCL—33B组件
3.NMEL—03组件
4.NMCL—18D组件
5.NMEL-02B组件
6.双踪示波器(自备)
7.万用表(自备)
四.实验方法
1.未上主电源之前,检查晶闸管的脉冲是否正常。
(1)用示波器观察NMCL—33B的双脉冲观察孔,应有间隔均匀,相互间隔60o的幅度相同的双脉冲。
(2)检查相序,用示波器观察“1”,“2”单脉冲观察孔,“1”脉冲超前“2”脉冲600,则相序正确,否则,应调整输入电源。
(3)用示波器观察每只晶闸管的控制极,阴极,应有幅度为1V—2V的脉冲。
注:
将面板上的Ublf(当三相桥式全控变流电路使用I组桥晶闸管VT1~VT6时)接地,将I组桥式触发脉冲的六个开关均拨到“接通”。
(4)将NMCL—18D的给定器输出Ug接至NMCL—33B面板的Uct端,调节偏移电压Ub,在Uct=0时,使=150o。
2.三相桥式全控整流电路纯电阻负载及阻感性负载实验。
按图1-7接线,并将RD调至最大(450)。
三相调压器逆时针调到底,合上主电源,调节主控制屏输出电压Uuv、Uvw、Uwu,从0V调至220V。
调节Uct,使β在30o~120o范围内,用示波器观察记录整流电压ud=f(t),晶闸管两端电压uVT=f(t)的波形,并记录相应的Ud值。
电阻性负载:
阻感性负载
U2=220V
βo
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
电阻
Ud(V)
300
298
293
279
259
239
203
167
124
68
Id(A)
0.38
0.37
0.36
0.35
0.33
0.3
0.26
0.21
0.15
0.09
阻感
Ud(V)
299
297
276
258
230
198
170
143
128
44
Id(A)
0.36
0.35
0.34
0.31
0.28
0.25
0.22
0.19
0.17
0.06
4.电路模拟故障现象观察。
在整流状态时,断开某一晶闸管元件的触发脉冲开关,则该元件无触发脉冲即该支路不能导通,观察并记录此时的Ud波形。
六.实验报告
1.画出电路的移相特性Ud=f()曲线。
2.作出整流电路的输入—输出特性Ud/U2=f(α)。
3.画出三相桥式全控整流电路时,β角为30O、60O、120O时的ud、uVT波形。
4.简单分析模拟故障现象。
由波形图可知每个周期连续缺少两个波头,两个波头为120°。
由于正常工作时每个桥臂导通120°,因此可知对应为有一个桥臂不导通,即有一个晶闸管发生故障。
实验十单相交流调压电路实验
一.实验目的
1.加深理解单相交流调压电路的工作原理。
2.加深理解交流调压感性负载时对移相范围要求。
.实验内容
1.单相交流调压器带电阻性负载。
2.单相交流调压器带电阻—电感性负载。
三.实验线路及原理
本实验采用了锯齿波移相触发器。
该触发器适用于双向晶闸管或两只反并联晶闸管电路的交流相位控制,具有控制方式简单的优点。
晶闸管交流调压器的主电路由两只反向晶闸管组成。
四.实验设备及仪器
1.教学实验台主控制屏
2.NMCL—33B组件
3.NMEL—03组件
4.NMCL—18D组件
5.NMCL—36组件
6.双踪示波器(自备)
7.万用表(自备)
五.注意事项
在电阻电感负载时,当时,若脉冲宽度不够会使负载电流出现直流分量,损坏元件。
为此主电路可通过变压器降压供电,这样即可看到电流波形不对称现象,又不会损坏设备。
六.实验方法
1.单相交流调压器带电阻性负载
将NMCL—33B上的两只晶闸管VT1,VT4反并联而成交流电调压器,将触发器的输出脉冲端G1、K1,G3、K3分别接至主电路相应VT1和VT4的门极和阴极。
接上电阻性负载(可采用两只900Ω电阻并联),并调节电阻负载至最大。
NMCL—18D的给定电位器RP1逆时针调到底,使Uct=0。
调节锯齿波同步移相触发电路偏移电压电位器RP2,使=150°。
三相调压器逆时针调到底,合上主电源,调节主控制屏输出电压,使Uuv=220V。
用示波器观察负载电压u=f(t),晶闸管两端电压uVT=f(t)的波形,调节Uct,观察不同角时各波形的变化,并记录=60,90,120时的波形。
在实验过程中,欲改变阻抗角,只需改变电阻器的数值即可。
(2)断开电源,接入电感(L=700mH)。
调节Uct,使=450。
三相调压器逆时针调到底,合上主电源,调节主控制屏输出电压,使Uuv=220V。
用双踪示波器同时观察负载电压u和负载电流i的波形。
调节电阻R的数值(由大至小),观察在不同角时波形的变化情况。
记录φ,=φ,φ三种情况下负载两端电压u和流过负载的电流i的波形。
也可使阻抗角φ为一定值,调节观察波形。
注:
调节电阻R时,需观察负载电流,不可大于0.8A。
七.实验报告
1.整理实验中记录下的各类波形。
未接入电感时的波形:
(1)=60时的负载波形:
=60时的晶闸管波形:
(2)=90时的负载波形:
=90时的晶闸管波形:
(3)=120时的负载波形:
=120时的晶闸管波形:
接入电感时的波形:
(1)φ时的波形:
(2)=φ时的波形:
(3)<φ时的波形:
2.分析电阻电感负载时,角与角相应关系的变化对调压器工作的影响:
电阻电感负载时,大于时,调压器能正常工作。
等于时,调压器没有调压的作用。
电压不变。
小于没有作用其稳态情况和等于时的相同。
3.分析实验中出现的问题:
1在实验过程中对><=情况理解不够,不会区分。
2实验中信号不稳定,波形有一点差距。
3难以调整角的度数,刚开始没有调整零点。
实验十四全桥DC/DC变换电路实验
一.实验目的
1.掌握可逆直流脉宽调速系统主电路的组成、原理及各主要单元部件的工作原理。
2.熟悉直流PWM专用集成电路SG3525的组成、功能与工作原理。
3.熟悉H型PWM变换器的各种控制方式的原理与特点。
二.实验内容
1.PWM控制器SG3525性能测试。
2.H型PWM变换器DC/DC主电路性能测试。
三.实验系统的组成和工作原理
全桥DC/DC变换脉宽调速系统的原理框图如图6—11所示。
图中可逆PWM变换器主电路系采用MOSFET所构成的H型结构形式,UPW为脉宽调制器,DLD为逻辑延时环节,GD为MOS管的栅极驱动电路,FA为瞬时动作的过流保护。
全桥DC/DC变换脉宽调制器控制器UPW采用美国硅通用公司(SiliconGeneral)的第二代产品SG3525,这是一种性能优良,功能全、通用性强的单片集成PWM控制器。
由于它简单、可靠及使用方便灵活,大大简化了脉宽调制器的设计及调试,故获得广泛使用。
.实验设备及仪器
1.教学实验台主控制屏。
2.NMCL—18D组件。
3.NMCL—10A组件。
4.NMEL—03组件。
5.双踪示波器(自备)
五.实验方法
1.UPW模块的SG3525性能测试
(1)用示波器观察UPW模块的“1”端的电压波形。
(2)用示波器观察“2”端的电压波形,调节RP2电位器,使方波的占空比为50%。
(3)用导线将给定模块“G”的“1”和“UPW”的“3”相连,分别调节正负给定,记录“2”端输出波形的最大占空比和最小占空比。
正给定:
0%-100%
负给定:
2.6%-100%
2.控制电路的测试
(1)逻辑延时时间的测试。
在上述实验的基础上,分别将正、负给定均调到零,用示波器观察“DLD”的“1”和“2”端的输出波形。
DLD的一端DLD的端
(2)同一桥臂上下管子驱动信号列
区时间测试。
分别将“隔离驱动”的G和主回路的G相连,用双踪示波器分别测量VVT1.GS和VVT2.GS以及VVT3.GS和VVT4.GS的列区时间:
3.DC/DC波形观察
按图6—11a接线。
(1)波形的测试
a.将正、负给定均调到零,交流电压开关合向AC200V,合上主控制屏电源开关。
b.调节正给定,观察电阻负载上的波形。
c.调节给定值的大小,观察占空比的大小的变化。
六.思考题
1.为了防止上、下桥臂的直通,有人把上、下桥臂驱动信号死区时间调得很大,这样做行不行,为什么?
您认为死区时间长短由哪些参数决定?
答:
不是越大越好,因为死区时间大会带来输出波形的失真及降低输出效率。
死区时间长短决定因素:
MOSFET的导通截止时间有关;PWM的控制信号线路的长短及PWM的频率有关。
2.与采用晶闸管的移相控制直流调速系统相对比,试归纳采用自关断器件的脉宽调速系统的特点。
答:
相比下,晶闸管调速系统的清载时为非线性,机械特性软,而且在触发整流环节有滞后,这些因素PWM调速系统不会出现。
PWM响应快,调速范围大,清载特性好,而且负载电路简单。
全控器件频率可以很高,满足高级控制算法的要求。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电力 电子技术 实验 报告