單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)

1、P7實(shí)驗(yàn)名稱： 單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn) 姓名： 實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：_電力電子技術(shù)_指導(dǎo)老師：_成績(jī)：_實(shí)驗(yàn)名稱：?jiǎn)蜗嘟涣髡{(diào)壓電路實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)類型：_同組學(xué)生姓名：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二、實(shí)驗(yàn)原理 三、實(shí)驗(yàn)接線圖 四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備五、實(shí)驗(yàn)步驟 六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 八、實(shí)驗(yàn)結(jié)果或結(jié)論一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)加深理解單相交流調(diào)壓電路的工作原理。(2)加深理解單相交流調(diào)壓電路帶電感性負(fù)載對(duì)脈沖及移相范圍的要求。二、實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)采用鋸齒波集成移相觸發(fā)器。該觸發(fā)器適用于雙向晶閘管或兩個(gè)反向并聯(lián)晶閘管電路的交流相位控制，具有鋸齒波線性好、移相范圍寬、控制方式簡(jiǎn)單、易于集中控制、有失交保護(hù)、輸出電流大等優(yōu)點(diǎn)。單相

2、晶閘管交流調(diào)壓器的主電路由兩個(gè)反向并聯(lián)的晶閘管組成，如圖所示。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 (2)單相交流調(diào)壓電路帶電阻性負(fù)載。(3)單相交流調(diào)壓電路帶電阻電感性負(fù)載。四、實(shí)驗(yàn)器材(1)MCL現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控屏。(2)給定、零速封鎖器、速度變換器、速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器組件掛箱。(3)單結(jié)晶體管、正弦波、鋸齒波觸發(fā)電路掛箱。(4)滑線變阻器。(5)雙蹤記憶示波器。(6)數(shù)字式萬(wàn)用表。五、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟1.單相交流調(diào)壓帶電阻性負(fù)載將面板上的兩個(gè)晶閘管反向并聯(lián)而構(gòu)成交流調(diào)壓器，將觸發(fā)器的輸出脈沖端“G1”、“K1”、“G2”和“K2”分別接至主電路相應(yīng)晶閘管的門極和陰極。接上電阻性負(fù)載，用示波器觀察

3、負(fù)載電壓、晶閘管兩端電壓UvT的波形。調(diào)節(jié)“單相調(diào)壓觸發(fā)電路”上的電位器RP2，觀察在不同角時(shí)各點(diǎn)波形的變化，并記錄=60°、90°、120°時(shí)的波形。2.單相交流調(diào)壓接電阻電感性負(fù)載在進(jìn)行電阻電感性負(fù)載實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要調(diào)節(jié)負(fù)載阻抗角的大小，因此應(yīng)該知道電抗器的內(nèi)阻和電感量。常采用直流伏安法來測(cè)量?jī)?nèi)阻，如圖所示。電抗器的內(nèi)阻為： 電抗器的電感量可采用交流伏安法測(cè)量，如圖所示。由于電流大時(shí)，對(duì)電抗器的電感量影響較大，采用自耦調(diào)壓器調(diào)壓，多測(cè)幾次取其平均值，從而可得到交流阻抗。 (3-2) 電抗器的電感為 (3-3) 這樣，即可求得負(fù)載阻抗角在實(shí)驗(yàn)中，欲改變阻抗角，只需改

4、變滑線變阻器R的電阻值即可。切斷電源，將L與R串聯(lián)，改接為電阻電感性負(fù)載。按下“啟動(dòng)”按鈕，用雙蹤示波器同時(shí)觀察負(fù)載電壓U1和負(fù)載電流I1的波形。調(diào)節(jié)R的數(shù)值，使阻抗角為一定值,觀察在不同角時(shí)波形的變化情況， 記錄、= 、三種情況下負(fù)載兩端的電壓U1和流過負(fù)載的電流I1波形。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理直流：UL(V)I(A)RL（）4.390.41210.655342.940.27610.652172.280.21510.60465RL=10.63739交流：UL(V)I(A)ZL()44.960.20224.832.960.15219.733325.920.12216ZL=220.1778L=Z

5、L2+RL22f=0.704 =27°此圖可以顯示清晰的值，約為28°，與理論值相符。(1)整理、畫出實(shí)驗(yàn)中所記錄的各類波形。單相交流調(diào)壓帶電阻性負(fù)載=60° =90°=120°單相交流調(diào)壓接電阻電感性負(fù)載，= ，三種情況此時(shí)單管整流 (2)分析電阻電感性負(fù)載時(shí)，角與角相應(yīng)關(guān)系的變化對(duì)調(diào)壓器工作的影響。負(fù)載阻抗角：= arctan(wL/R) ；若晶閘管短接，穩(wěn)態(tài)時(shí)負(fù)載電流為正弦波，電流相位滯后于u1的角度為 ，當(dāng)用晶閘管控制時(shí)，只能進(jìn)行滯后控制，使負(fù)載電流更為滯后。（1）a =時(shí)，負(fù)載上獲得最大功率，電流臨界連續(xù)。（2）a > 時(shí)電路工

6、作情況：正負(fù)半波不會(huì)連續(xù)；導(dǎo)通角<180°。a越大，越小，即晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間越短，波形不連續(xù)越嚴(yán)重。（3）a <時(shí)電路工作情況：VT1的導(dǎo)通時(shí)間超過。觸發(fā)VT2時(shí)， io尚未過零， VT1仍導(dǎo)通， VT2不會(huì)導(dǎo)通。io過零后， VT2的觸發(fā)脈；沖有足夠的寬度而尚未消失，VT2才可開通，VT2導(dǎo)通角小于。衰減過程中， VT1導(dǎo)通時(shí)間漸短， VT2的導(dǎo)通時(shí)間漸長(zhǎng)。當(dāng)a < 時(shí)，其穩(wěn)態(tài)工作情況和a 時(shí)完全相同。結(jié)論：阻感負(fù)載穩(wěn)態(tài)時(shí)的移相范圍應(yīng)為a。五、思考題(1)交流調(diào)壓在帶電感性負(fù)載時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?為什么?如何解決? 感性負(fù)載會(huì)產(chǎn)生反向感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，使調(diào)光器中的可控

7、硅誤觸發(fā)而失靈。電壓過零為負(fù)值后，還要經(jīng)過一個(gè)延滯角，電流才會(huì)降到零，所以已經(jīng)導(dǎo)通的晶閘管也要經(jīng)過一個(gè)延遲角才會(huì)關(guān)斷。接零后就能有效的吸收感性器件產(chǎn)生的脈沖，使調(diào)壓器能保持基本穩(wěn)定地工作。(2)交流調(diào)壓有哪些控制方式? 有哪些應(yīng)用場(chǎng)合? 交流調(diào)壓有斬波、電感耦合、磁感應(yīng)、容差、阻變等方式。應(yīng)用場(chǎng)合：交流調(diào)壓電路廣泛用于燈光控制（如調(diào)光臺(tái)燈和舞臺(tái)燈光控制）及異步電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)，也用于異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。在電力系統(tǒng)中，這種電路還常用于對(duì)無(wú)功功率 的連續(xù)調(diào)節(jié)。此外，在高電壓小電流或低電壓大電流直流電源中，也常采用交流調(diào)壓電路調(diào)節(jié)變壓器一次電壓。七、討論、心得1.通過本次實(shí)驗(yàn)，加深了我對(duì)單相交流調(diào)壓電路的工作原理以及交流調(diào)壓