電力電子實驗報告

1、實驗題目：班級 ：姓名：學(xué)號：MPD-1收驗設(shè)備電力電子技術(shù)自動化1405KZY0901140450X指導(dǎo)老師：XXX實驗一、三相脈沖移相觸發(fā)電路1 .實驗?zāi)康模菏煜ち私饧捎|發(fā)電路的工作原理、雙脈沖形成過程及掌握集成觸發(fā)電路的 應(yīng)用。2 .實驗內(nèi)容：集成觸發(fā)電路的調(diào)試及各點波形的觀察與分析。3 .實驗設(shè)備：YB4320A型雙線示波器一臺；萬用表一塊；MPD-15實驗設(shè)備中“模擬量可逆 調(diào)速系統(tǒng)”控制大板中的“脈沖觸發(fā)單元”。4 .實驗接線：見圖1+15VQ酉1 U |QR 廄J n AW2 -T5V ,Ucri。i 四%SR 0 SF SF1 o 0脈 沖 輸 出圖1該實驗接好三根線：即 S

2、Z與SZ1, GZ與GND, Ugd與Uct連接好就行了。5.實驗步驟：(1) 將實驗臺左下方的三相電源總開關(guān)QF1合上；(其它開關(guān)和按鈕不要動)(2) 將模擬掛箱上左邊的電源開關(guān)撥至“通”位置，此時控制箱便接入了工作電源和三相交流同步電源Usa Usb Use (注：Usa Usb Use與主回路電壓：Ua16 Ub16UC16相位一致)。(3) 將模擬掛箱上正組脈沖開關(guān)撥至“通”位置，此時正組脈沖便接至了正組晶閘管。(4) 用示波器觀察 Usa Usb Use孔的相序是否正確，相位是否依次相差 120 (注：用示波器的公共端接 GNDFL其它兩信號探頭分別依次檢查三個同步信號)。(5) 觸

3、發(fā)器鋸齒波斜率的整定(6) 觸發(fā)器相位特性整定：Uct(v)+UctmUct=0V-Uctma角度脈沖剛消失306090120150脈沖剛消失實驗二三相橋式整流電路的研究一、實驗?zāi)康?、熟悉三相橋式整流電路的組成、研究及其工作原理。2、研究該電路在不同負(fù)載（R R+b R+L+VDR下的工作情況，波形及其特性。3、掌握晶體管整流電路的試驗方法。、實驗設(shè)備1、YB4320A型雙線示波器一臺2、萬用表一塊3、模擬量掛箱一個4、MPD-08試驗臺主回路 三、實驗接線 1、先斷開三相電源總開關(guān) QF1;2、觸發(fā)器單元接線維持實驗一線路不變;3、主回路接線按圖5進行。ABCNN 0RzLd19圖5三相橋

4、式整流電路（虛線部分用導(dǎo)線接好）四、實驗步驟（注意：根據(jù)表1中 所對應(yīng)的Uct數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)Uct大小）1、先用導(dǎo)線把電感Ld1短接（即將8-9短接）,續(xù)流二極管VDRT不接。2、合三相電源總開關(guān)QF1,將模擬掛箱上的電源開關(guān)撥至“通”位置，將正組 脈沖開關(guān)撥至“通”位置，將 RP1電位器逆時針旋轉(zhuǎn)至零位；將 K2撥至“停止 運行”位置，此時，Uct=0V,90 o3、按“啟動”按鈕，主回路接通，用示波器觀察負(fù)載電阻兩端波形，分析此時 Uct=0V,90的波形與它的正確性，并將 Ud記錄于表2中。4、去掉短接Ld1的接線，此時應(yīng)為R+L負(fù)載，觀察其波形，將Ud記錄于表2 中。5、將續(xù)流二極管VDR

5、并聯(lián)于負(fù)載旁（注意：VDRg性不能接錯，否則會引起短 路），觀察其波形，將Ud記錄于表2中。6、將K2撥至“運行”位置，緩慢調(diào)節(jié)正給定電位器 RP1,根據(jù)表1中的參數(shù)， 確定當(dāng) 60時，所對應(yīng)的Uct值，仿照上述過程將60時，將R R+LR+L+VDRe驗做完。7、將 調(diào)至300位置，重復(fù)上述實驗。8、將RP1逆時針調(diào)至零位，并將開關(guān)撥至“負(fù)給定”位置，調(diào)RP2使脈沖位于120位置，重復(fù)上述實驗。9、調(diào)RP2是脈沖位于150位置，重復(fù)上述實驗。10、用萬用表測量U2的數(shù)據(jù)，將理論計算值和實驗值進行比較。11、該實驗完畢，將RP1 RP2逆時針調(diào)至零位，將電源開關(guān)撥至“斷”位置，最后將三相電源總

6、開關(guān) QF1拉開，停止供電。表2:載性質(zhì)d、?6090120150R刊220VR+L220VR+L+VDRr220V五、注意事項：發(fā)現(xiàn)故障，立即切斷電源（如斷開QF1） ，檢測并排除故障。六、實驗報告內(nèi)容1、繪制實驗線路，分析其工作原理。2、繪制30時，R R+L R+L+VDfe載下的Ud波形，并作出Ud線。實驗三、三相橋式整流電路反電動勢負(fù)載一、實驗?zāi)康模?、加深對三相橋式整流電路反電動勢負(fù)載工作情況的理解。2、了解三相橋式整流電路反電動勢負(fù)載的結(jié)構(gòu)、原理及其工作特性。、實驗內(nèi)容：三相橋式電路用電感的反電動勢負(fù)載工作特性測試。三、實驗設(shè)備:1、YB4320A雙線示波器一臺2、萬用表一塊 3

7、、模擬量掛箱觸發(fā)器單元4、MPD-08M驗臺主電路5、四、實驗線路:QF1J圖6三相橋式反電動勢負(fù)載五、實驗步驟：1、按圖6將虛線部分接好線，并檢查連線是否有錯。2、合三相電源總開關(guān)QF1模擬掛箱上電源開關(guān)置“通”位置 正組脈沖開關(guān)置“通”位置（注意：反組脈沖開關(guān)必須置“斷”位置） 。RP1和RP2合定電位器逆時針旋轉(zhuǎn)至零位。K1開關(guān)撥至“正給定”位置，K2開關(guān)撥至“運 行”位置，此時給定的控制信號 Uct應(yīng)為0V。3、合勵磁開關(guān)CB1 CB2 CB3先給電動機M1和發(fā)電機G1加勵磁（注意：開 關(guān)CB5必須置“斷”位置，不然會造成事故）。4、合主回路啟動按鈕，此時接通了主回路，由于 Uct=0

8、V, a =900, Ud=0V,電機應(yīng)該不旋轉(zhuǎn)。5、空載時電動機械特性測試：(1)先將接在發(fā)電機G1兩端的負(fù)載斷開(即G11-6和G12-7連線拔 掉)，負(fù)載即為空載。緩慢調(diào)節(jié) RP1,電機開始緩慢轉(zhuǎn)動，把轉(zhuǎn)速 表和電流表的讀數(shù)分別填到表 3中。表3空載時n=f(Id)實驗數(shù)據(jù)n200rpm400rpm600rpm800rpm1000rpm1400rpmIdUd(2)做完后將RP1逆時針旋至零位，電機停止不動。6、帶載時低速電動機機械特性測試：(1)先將發(fā)電機負(fù)載接上(即把 R和R回路并聯(lián)在發(fā)電機G1兩端)。緩慢調(diào)節(jié)RP1待n=200rpm時，停止RP1的調(diào)節(jié)，此時改變負(fù)載電阻 Rz的 大小

9、，從轉(zhuǎn)速表上觀察轉(zhuǎn)速的變化，并把n和I d的參數(shù)記錄于表4中(注： 如電流增加，電機可能處于堵轉(zhuǎn))。表4帶載時低速n=f(Id)特性實驗數(shù)據(jù)Id0.5A左右1.5A左右2.5A左右3.5A左右Udn7、帶載時高速電動機機械特性測試。在低速特性測算后，再緩慢調(diào)節(jié) RP1,使電機升速，待n=1400rpm左右，停止RP1的調(diào)節(jié)，此時改變 R,仿照第六步，將參數(shù)記于表 5中表5Id0.5A左右1.5A左右2.5A左右3.5A左右Udn8、做完后將RP1立即退回零位，將電源開關(guān)置“短”位置，將三相電源開關(guān)斷 開，將CB1置“斷”位置。9、根據(jù)表3、表4和表5分別做出n=f(Id)特性和Ud= f(Id

10、)的整流裝置外特性。實驗四、三相橋式有源逆變電路、實驗?zāi)康?7) 深有源逆變的概念；(8) 了解實現(xiàn)有源逆變的條件和逆變失敗所產(chǎn)生的后果二、實驗內(nèi)容有源逆變電路的組成、實驗方法及逆變波形的分析。三、實驗設(shè)備1、YB4320A雙線示波器一臺2、萬用表一塊3、模擬量掛箱一個4、變流電路及兩套機組四、有源逆變的實驗電路UgdUcT模擬量控制大板SZSZ1SZ2炒GZi GZGND1 aA15B15 C15e -b1cAAT3.:A16士二B16A lTC16 工N0 E- j 7CB5KM2G2/G21 M21 M22 M23CQF2二一M2G22五、實驗操作步驟 注意，必須按下列步驟一步步進行，若

11、操作不當(dāng)，則引起逆變失敗或直流短路 事故。1、按圖接好線路，并反復(fù)檢查它的正確性。2、先將勵磁總電源開關(guān)CBi置“斷”位置，CB2, CB3開關(guān)置“通”位置，CB4開關(guān)置“正”位置。CB5開關(guān)必須置“斷”位置。3、合電源總開關(guān)QFi,將模擬量掛箱上的“電源”開關(guān)和“正組脈沖”開關(guān)撥至“通”位置，再將調(diào)速電位器 RPi和RP2逆時針調(diào)至零位，K2鈕子開關(guān)撥至“運行”位置。4、將模擬掛箱上K1鈕子開關(guān)撥至“負(fù)給定”位置，調(diào)節(jié)負(fù)給定電位器 RP2,使之輸出為-4V-4.5V 之間，此時對應(yīng)觸發(fā)器的控制角角在 120 130 之間（角在50 60之間），這為后面的有源逆變實驗做準(zhǔn)備，調(diào)好后，RP2不能

12、再動，然后將K1 鈕子開關(guān)撥至“正給定”位置。5、在CB5開關(guān)置“斷”位置的前提下，先將勵磁總開關(guān)CBi置“通”位置，所有直流電機均加上勵磁，再按主回路“啟動”按鈕，整流電路主回路得電，用示波器觀察整流電壓輸出波形。6、調(diào)模擬量掛箱上正給定電位器 RPi,變流器有整流電壓輸出，直流電動機 Mi帶動發(fā)電機Gi旋轉(zhuǎn)，此時要注意兩件事：a）用示波器觀察整流電壓波形是否正常，如發(fā)現(xiàn)缺波頭和缺相立即關(guān)機，檢查其原因，排除故障后再進行后續(xù)實驗，不然會引起有源逆變失敗.b）如整流波形正常，用萬用表檢查直流發(fā)電機 G1兩端極性，G1發(fā)出電壓UG1的極性必須是上正Gii（+） 下負(fù) Gi2（-） 。上述兩點均正

13、確無誤后，繼續(xù)調(diào)節(jié) RP1,使直流發(fā)電機G1兩端電壓UG1為150V（極性上正下負(fù)），停止調(diào)節(jié)RP1。7、CB5開關(guān)置“斷”位置，KM2接觸器觸電是斷開的，此時合斷路器開關(guān) OF2 交流電動機M2帶動直流發(fā)電機G2旋轉(zhuǎn)并發(fā)電，發(fā)電電壓為UG2其極性也 是上正G21（+）下負(fù)G22（-）,（注意CB4開關(guān)是置“正”位置）,調(diào)節(jié)盤式 變阻器RL使得UG2=UG1=150V3此發(fā)電機回路是兩發(fā)電機發(fā)出的電壓 是：大小相等、極性相向。8、并車：在UG2=UG1=150VR性相向情況下，將開關(guān) CB5置“通”位置，接通了發(fā)電機回路，發(fā)電機回路的電流基本為零（即A1 表電流數(shù)值基本不變），電樞直流電壓表V

14、為正的平均值。以上的工作狀態(tài)是：a 90 ,變流器工作在整流狀態(tài)，M1工作在電動狀 態(tài)，G1工作在發(fā)電狀態(tài)。9、有源逆變變流器從整流狀態(tài)到逆變狀態(tài)的操作過程和順序必須要正確，否則逆變失敗。整流至逆變的操作順序：a）將模擬掛箱上的妞子開關(guān)K1由“正給定”突然撥至“負(fù)給定”位置。（說明，因為事先已經(jīng)將負(fù)給定調(diào)至 3.4V4.5V之間）即a 90的逆變狀態(tài)，滿足了有源逆變的內(nèi)部條件。b）在K1切換至“負(fù)給定”的一秒鐘后，突然將發(fā)電機G2的勵磁開關(guān)CB4由“正”位置突然切換到“反”位置。說明：發(fā)電機 G2轉(zhuǎn)速方向沒有改變，但勵磁極性改變了，所以發(fā)電機 G2發(fā)出的電壓極 性是下正G21（+）上負(fù)G22（

15、-）,該電壓加在 G1兩端使其反向旋轉(zhuǎn)（相對變流器在整流狀態(tài) 時） ， G1 由發(fā)電狀態(tài)，變成了電動狀態(tài)，它拖動的M1 則由電動狀態(tài)變成了發(fā)電狀態(tài)，因此M1發(fā)出的電勢UM1極性是下正X2（+）上負(fù)M1（-）,根據(jù)所接成的實驗電路，UM1就是滿足 了有源逆變的外部條件，即與晶閘管導(dǎo)通方向一致的外部直流電源。觀察電流表 A1,電流的方向沒有改變，但電壓的極性改變了。證明晶閘管工作在電源電壓 負(fù)半波。10、 從有源逆變到整流狀態(tài)操作順序：a。先將CB4由 反”位置，突然切換到 正”位置。b。 1 秒鐘后將K1 由“負(fù)給定”突然切換到 “正給定 ”位置。11、 停止實驗的操作A）將開關(guān)CB5置 斷”位