15電力電子實驗指導書

標準標準文案文案《電力電子技術》實驗指導書試驗一鋸齒波同步移相觸發(fā)電路試驗一、試驗目的(2)把握鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的調試方法。二、試驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01電源掌握屏2DJK03-1晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“鋸齒波同步移相觸發(fā)電路”等模塊。3雙蹤示波器自備三、試驗線路及原理原理可參見掛件說明和電力電子技術教材中的相關內容。四、試驗內容鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的調試。五、預習要求齒波同步移相觸發(fā)電路的工作原理。六、思考題鋸齒波同步移相觸發(fā)電路有哪些特點?鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的移相范圍與哪些參數(shù)有關?電路的移相范圍要大?七、試驗方法將DJK01電源掌握屏的電源選擇開關打到“直流調速”側,使輸出線電壓為200V〔不能打到“溝通調速”側工作，由于DJK03-1的正常工作電源電壓為220V10%，240V。假設輸入電壓超出其標準工的“外接220V”DJK03-1電源開關，這時孔的電壓波形。①同時觀看同步電壓和“1”點的電壓波形，了解“1”點波形形成的緣由。②觀看“1”、“2”點的電壓波形，了解鋸齒波寬度和“1”點電壓波形的關系。RP1，觀測“2”點鋸齒波斜率的變化。④觀看“3”～“6”點電壓波形和輸出電壓的波形，登記各波形的幅值與寬3”U3

和“6”點電壓U6

的對應關系。調整觸發(fā)脈沖的移相范圍將掌握電壓U調至零(將電位器RP2順時針旋到底)，用示波器觀看同步電壓ct信號和“6”點U的波形，調整偏移電壓U(即調RP3電位器)，使α=170°，其波6 b2-1所示。調整U

圖2-1鋸齒波同步移相觸發(fā)電路〔即電位器RP2〕使α=60°，觀看并記錄U～UG、K”ct 1 6讀數(shù)時應將示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微調旋鈕旋到校準位置)。(4)U1U1U2U3U4U5U6幅值(V)寬度(ms)整理、描繪試驗中記錄的各點波形，并標出其幅值和寬度?？偨Y鋸齒波同步移相觸發(fā)電路移相范圍的調試方法，假設要求在U

=0的ct條件下，使α=90°，如何調整?九、留意事項雙蹤示波器有兩個探頭，可同時觀測兩路信號，但這兩探頭的地線都與點上，否則這兩點會通過示波器外殼發(fā)生電氣短路。需將α調整到逆變區(qū)，除了調整RP1外，還需調整RP2電位器。需將輸出端“G”和“K”分別接到晶閘管的門極和陰極〔或者也可用約100Ω左右阻值的電阻接到“G”、“K”兩端，來模擬晶閘管門極與陰極的阻值〕，否則無法觀看到正確的脈沖波形。試驗二單相橋式全控整流及有源逆變電路試驗一、試驗目的加深理解單相橋式全控整流及逆變電路的工作原理。(2)爭論單相橋式變流電路整流的全過程。爭論單相橋式變流電路逆變的全過程，把握實現(xiàn)有源逆變的條件。(4)把握產生逆變顛覆的緣由及預防方法。二、試驗所需掛件及附件序號序號型號備注1DJK01電源掌握屏模塊。2DJK02晶閘管主電路該掛件包含“晶閘管”以及“電感”等幾個模塊。3DJK03-1晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“鋸齒波同步觸發(fā)電路”模塊。4DJK10變壓器試驗該掛件包含“逆變變壓器”以及“三相不控整流”等模塊。5D42 三相可調電阻6雙蹤示波器自備7萬用表自備三、試驗線路及原理圖6-1為單相橋式整流帶電阻電感性負載，其輸出負載R用D42三相可調電阻器，將兩個900Ω接成并聯(lián)形式，電抗LDJK02面板上的700mH，直流電壓、電dDJK02DJK03-1發(fā)電路Ⅰ”和“Ⅱ”。圖6-2為單相橋式有源逆變原理圖，三相電源經三相不控整流，得到一個上反響回電網?！叭嗖豢卣鳌笔荄JK10上的一個模塊，其“心式變壓器”在此Am、Bm，返回電網的電壓從其高壓端AB變壓器，故將變壓器接成Y/Y接法。圖中的電阻R、電抗L和觸發(fā)電路與整流所用d容。四、試驗內容單相橋式全控整流電路帶電阻電感負載。(2)單相橋式有源逆變電路帶電阻電感負載。(3)有源逆變電路逆變顛覆現(xiàn)象的觀看。五、預習要求閱讀電力電子技術教材中有關單相橋式全控整流電路的有關內容。閱讀電力電子技術教材中有關有源逆變電路的內容，把握實現(xiàn)有源逆變的根本條件。六、思考題七、試驗方法觸發(fā)電路的調試將DJK01電源掌握屏的電源選擇開關打到“直流調速”側使輸出線電壓為按鈕，翻開DJK03-1電源開關，用示波器觀看鋸齒波同步觸發(fā)電路各觀看孔的電壓波形。將掌握電壓U調至零(將電位器RP26”ct點UURP3電位器)，使α=180°。6 b將鋸齒波觸發(fā)電路的輸出脈沖端分別接至全控橋中相應晶閘管的門極和陰極，留意不要把相序接反了，否則無法進展整流和逆變。將DJKO2上的正橋和反lflrU和Ulflr圖6-1 單相橋式整流試驗原理圖圖6-2 單相橋式有源逆變電路試驗原理圖單相橋式全控整流按圖6-1接線，將電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，保持U偏移b電壓不變(即RP3固定)，漸漸增加U〔調整RP2〕，在α=0°、30°、60°、ct90°、120°時，用示波器觀看、記錄整流電壓U晶閘管兩端電壓Ud和 vt記錄電源電壓U和負載電壓U的數(shù)值于下表中。2 dαα30°60°90°120°U2dd計算公式:U＝O.9U(1+cosα)/2d 2單相橋式有源逆變電路試驗按圖6-2U偏移b電壓不變(即RP3固定)，漸漸增加U〔調整RP2〕，在β=30°、60°、90°時，ct觀看、記錄逆變電流I晶閘管兩端電壓U的波形，并記錄負載電壓U的數(shù)值于d和 vt d下表中。ββ30°60°90°U2dd逆變顛覆現(xiàn)象的觀看調整U,使U〔可將觸發(fā)信號拆去ct d用雙蹤慢掃描示波器觀看逆變顛覆現(xiàn)象，記錄逆變顛覆時的U波形。d八、試驗報告、120°、150°時UU

的波形。d

d VT九、留意事項參照試驗三的留意事項DJKO2面板上晶閘管的門極和陰極，此時,應將所用晶閘管對應的正橋觸發(fā)脈沖或反橋觸發(fā)脈沖的開關撥向“斷”的位置，并將UU懸空，避開誤觸發(fā)。lf lrR也要考慮到晶閘管的維持電流，保證牢靠導通。試驗三 三相橋式全控整流及有源逆變電路試驗一、試驗目的加深理解三相橋式全控整流及有源逆變電路的工作原理。(2)了解KC系列集成觸發(fā)器的調整方法和各點的波形。二、試驗所需掛件及附件序號序號型號備注1DJK01電源掌握屏該掌握屏包含“三相電源輸出”等幾個模塊。2DJK02晶閘管主電路3DJK02-1三相晶閘管觸發(fā)電該掛件包含“觸發(fā)電路”,“正反橋功放”等幾路個模塊。4DJK06給定及試驗器件該掛件包含“二極管”等幾個模塊。5DJK10變壓器試驗6D42 三相可調電阻7雙蹤示波器自備8萬用表自備三、試驗線路及原理試驗線路如圖9-1及圖9-2DJKO2-1KCO4、電力電子技術教材的有關內容。圖9-1三相橋式全控整流電路試驗原理圖心式變壓器均在DJK10掛件上，其中心式變壓器用作升壓變壓器，逆變輸出的電壓接心式變壓器的中壓端AmBmCm,返回電網的電壓從高壓端ABC壓器接成Y/Y接法。圖中的R均使用D42900ΩLdDJK02面板上，選用700mH，直流電壓、電流表由DJK02獲得。圖9-2三相橋式有源逆變電路試驗原理圖四、試驗內容(3)在整流或有源逆變狀態(tài)下，當觸發(fā)電路消滅故障(人為模擬)時觀測主電路的各電壓波形。五、預習要求閱讀電力電子技術教材中有關三相橋式全控整流電路的有關內容。逆變的根本條件。六、思考題相序可任意設定嗎?α角有什么要求?為什么?七、試驗方法DJK02和DJK02-1上的“觸發(fā)電路”調試①翻開DJK01總電源開關，操作“電源掌握屏”上的“三相電網電壓指示”開關，觀看輸入的三相電網電壓是否平衡。②將DJK01“電源掌握屏”上“調速電源選擇開關”撥至“直流調速”側。步信號輸入”端相連,翻開DJK02-1電源開關，撥動“觸發(fā)脈沖指示”鈕子開關，使“窄”的發(fā)光管亮。④觀看ABCABC〔在各觀測孔左側〕，使三相鋸齒波斜率盡可能全都。相接，將g ct給定開關S〔即U=0〕，調整DJK02-1上的偏移電壓電位器，用雙2 ctVT1α=150°(留意此處的α表示三相晶閘管電路中的移相角，它的0°是從自然換流點開頭計算，前面試驗中的單相晶閘管電路的0°移相角表示從同步信號過零點開頭計算，兩者存在相位差，前者比后者滯后30°)。⑥適當增加給定UDJK02-1上“脈沖觀看孔”的波形，g此時應觀測到單窄脈沖和雙窄脈沖。⑦用8DJK02-1相連，使得觸發(fā)脈沖加到正反橋功放的輸入端。面板上的U20芯的扁平電纜，將DJK02-1的“正橋觸lfVT1～VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發(fā)脈沖是否正常。三相橋式全控整流電路按圖9-1接線，將DJK06上的“給定”輸出調到零(逆時針旋到底)，使電阻α角在30°～150°范圍內調整，同時，依據需要不斷調整負載電阻R,使得負載電流I0.6A左右(留意I0.65A)α=30°60°d d及90°時的整流電壓U和晶閘管兩端電壓U的波形，并記錄相應的U數(shù)值于下表d vt d中。αU2d

30? 60? 90?UUd/2Ud計算公式:U=2.34Ucosα (0～60O)d 2d 2三相橋式有源逆變電路

)] (60o～120o)3按圖9-2接線，將DJK06上的“給定”輸出調到零(逆時針旋到底)，將電阻β角在30°～90°范圍內調整，同時，依據需要不斷調整負載電阻R,使得電流Id保持在0.6A左右(留意I不得超過0.65A)。用示波器觀看并記錄β=30°、60°、d90°時的電壓UU的波形，并記錄相應的Ud VT dβU2d

30? 60? 90?UUd/2Ud計算公式:U=2.34Ucos(180O-β)d 2故障現(xiàn)象的模擬當β=60°時，將觸發(fā)脈沖鈕子開關撥向“斷開”位置，模擬晶閘管失去觸發(fā)脈沖時的故障，觀看并記錄這時的U、U波形的變化狀況。八、試驗報告(1)畫出電路的移相特性Ud

d VT=f(α)。(2)畫出觸發(fā)電路的傳輸特性α=f(U)。ct畫出α=30°、60°、90°、120°、150°時的整流電壓U和晶閘管兩端d電壓UVT九、留意事項可參考試驗五的留意事項(1)、(2)為了防止過流，啟動時將負載電阻R調至最大阻值位置。源的電壓值。有時會覺察脈沖的相位只能移動120°AC兩相A、C相兩相的導線對調，就能保證有足夠的移相范圍。試驗四單相溝通調壓電路試驗一、試驗目的生疏用雙向可控硅組成的溝通調壓電路的構造與工作原理。二、試驗所需掛件及附件序號序號型號備注1.DJK01電源掌握屏2.DJK22單相溝通調壓/調功電路3.慢掃描雙蹤示波器自備4.4.萬用表自備三、試驗線路及原理頻率和相位等參數(shù)。只轉變相位而不轉變溝通電頻率的掌握,在溝通電力掌握中11DB3α的起始時刻均為電源電壓的過零時刻,份。在電阻性負載下,負載電流和負載電壓的波形一樣，α角的移相范圍為0≤0 i

著α的增大，U0

漸漸降低，燈的亮度也由亮變暗,直至α=π時，U=0,燈熄滅。0此外α的工作狀況也和負載的性質有很大的關系,在阻感負載時，假設負載上電壓電流的相位差為φ,則移相范圍為φ≤α≤π，具體分析從略。uui0(t)uo0(t)io0(t)ug0 (t)2四、試驗內容五、思考題六、試驗