2025年現(xiàn)代電力電子實驗技巧與成果分析報告

試驗一三相半波可控整流電路試驗理解三相半波可控整流電路的工作原理，研究可控整流電路在電阻負載和電阻電感性負載時的工作狀況。1該控制屏包含“三相電源輸出”等幾個模塊。234該掛件包含“給定”以及“開關”等模塊。56自備7自備電阻電感性負載電阻性負載相電源輸出BL電阻電感性負載電阻性負載相電源輸出BLRCRXT(1)研究三相半波可控整流電路帶電阻性負載。(2)研究三相半波可控整流電路帶電阻電感性負載。(1)怎樣確定三相觸發(fā)脈沖的相序，主電路輸出的三相相序能任意變化嗎?答：三相觸發(fā)脈沖應當與電源電壓同步，每相相差120°;主電路輸出的三相相序不能任意變化。三相觸發(fā)脈沖的相序和觸發(fā)脈沖的電路及主電源變壓器時鐘(鐘點數(shù))有關。(2)根據(jù)所用晶閘管的定額，怎樣確定整流電路的最大輸出電流?答：晶閘管的額定工作電流可作為整流電路的最大輸出電流。(1)三相半波可控整流電路帶電阻性負載按圖3-10接線，將電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，DJK06上的“給定”從零開始，慢慢增長移相電壓，使α能從30°到170°范圍內(nèi)調(diào)整，用示波器觀測并紀錄α=30°、60°、90°、120°、150°時整流輸出電壓Ud和晶閘管兩端電壓UVT的波形，并紀錄對應的電源電壓U?及Ua的數(shù)值于下表中Ud(記錄值)Ud(計算值)Ua=0.675U?[1+cos(a+π/6)]](30°~150°)(2)三相半波整流帶電阻電感性負載將DJK02上700mH的電抗器與負載電阻R串聯(lián)后接入主電路，觀測不一樣移相角α時U、I的輸出波形，并記錄對應的電源電壓U?及Ua、I值，畫出α=90°時的U及I波形圖。aUd(記錄值)Ud(計算值)七、試驗匯報1)整流輸出電壓Ud和晶閘管兩端電壓UVT的波形(2)繪出當α=90°時，整流電路供電給電阻性負載、電阻電感性負載時的Ua及I的波形，并進行分析討論。a=60°時Ud的波形a=60°時Uvt的波形a=120°時Uvt的波形試驗總結(jié)：第一次去試驗的時候，并沒有完畢第一種試驗，只是熟悉了試驗儀器，加上沒有對試驗內(nèi)容進行預習，因此沒有完畢試驗內(nèi)容。第二次去試驗的時候才開始做第一種試驗，在試驗中碰到了許多問題，尤其是在使α=170°,必須弄清示波器每一格的分度值。尚有整流試驗二三相橋式半控整流電路試驗(1)理解三相橋式半控整流電路的工作原理及輸出電壓，電流波形。(2)理解晶閘管在帶電阻性及電阻電感性負載，在不一樣控制角α下的工作狀況。1該控制屏包含“三相電源輸出”等幾個模塊。234該掛件包含“二極管”以及“開關”等模塊。56自備7自備電阻性負載電阻電感性負載電阻性負載電阻電感性負載相電源輸出ZZ相電源輸出ZZ22觸發(fā)I(1)三相橋式半控整流供電給電阻負載。(2)三相橋式半控整流供電給電阻電感性負載。(1)為何說可控整流電路供電給電動機負載與供電給電阻性負載在工作上有很大=180°-觸發(fā)角(單相的狀況),在整個波形的任意角度都可以觸發(fā)并可控；而電機是(2)試驗電路在電阻性負載工作時能否突加一種階躍控制電壓?在電動機負載工作時呢?(1)三相半控橋式整流電路供電給電阻負載時的特性測試。緩慢調(diào)整給定，觀測α在30°、60°、90°、120°等不一樣移(2)三相半控橋式整流電路帶電阻電感性負載。將電抗700mH的L.接入反復(1)環(huán)節(jié)。(1)繪出試驗的整流電路供電給電阻負載時的Ud=f(t),Id=f(t)以及晶閘管端電壓(2)繪出整流電路在α=60o與α=90o時帶電阻電感性負載時的波形。a=60°時電阻負載波形a=60°時電阻電感負載波形a=60°時Uvt波形a=90°時電阻負載波形a=90°a=90°時電阻電感負載波形a=90°時Uvt波形這次試驗和第一次試驗內(nèi)容相似，開始出發(fā)電路的調(diào)試是同樣的，不一樣的是這次試驗研究三相半波有源逆變電路的工作，驗證可控整流電路在有源逆變時的工作條件，并比較與整流工作時的區(qū)別。1DJK01電源控制屏234567自備8自備Z+R6F三相心式變壓器相電源輸出勵磁電源三相半波整流電路在整流狀態(tài)工作下帶電阻電感性負載的研究。(1)在不一樣工作狀態(tài)時可控整流電路的工作波形。(2)可控整流電路在β=60°和β=90°時輸出電壓有何差異?答：β=90°時，Ud波形每60°中有30°為0,直到α繼續(xù)增大至120°,整流輸出電壓Ud波形將全為0,其平均值為0,移相范圍為0°~120°(1)DJKO2和DJKO2-1上的“觸發(fā)電路”調(diào)試(2)三相半波整流及有源逆變電路①按圖3.3接線，將負載電阻放在最大阻值處，使輸出給定調(diào)到零。②按下“啟動”按鈕，此時三相半波處在逆變狀態(tài)，a=150°,用示波器觀測電路輸出電壓Ud波形，緩慢調(diào)整給定電位器，升高輸出給定電壓。觀測電壓表的指示，其值由負的電壓值向零靠近，當?shù)搅汶妷旱臅r候，也就是α=90°,繼續(xù)升高給定電壓，輸出電壓由零向正的電壓升高，進入整流區(qū)。在這過程中記錄α=30°、60°、90°、120°、150°時的電壓值以及波形。a00U1(計算值)(1)畫出試驗所得的各特性曲線與波形圖。(2)對可控整流電路在整流狀態(tài)與逆變狀態(tài)的工作特點作比較。試驗總結(jié)：接在一起。要認真觀看試驗指導書后邊的注意事項，可以減少諸多錯誤的發(fā)生。試驗四單相斬控式交流調(diào)壓電路試驗(1)熟悉斬控式交流調(diào)壓電路的工作原理。(2)理解斬控式交流調(diào)壓控制集成芯片的使用措施與輸出波形。123自備4萬用表自備三、試驗線路及原理斬控式交流調(diào)壓主電路原理如圖3.4所示。斬控式交流調(diào)壓主電路原理如圖3.4所示。頭,一般采用全控型器件作為開關器件，其基本原理和直流斬波電路類似，只是直流斬波電路的輸入是直流電壓，而斬控式交流調(diào)壓電路輸入的是正弦交流電壓。在交流電源ui的正半周，用V1進行斬波控制，用V3給負載電流提供續(xù)流通道；在ui的負半周，用V2進行斬波控制，用V4給負載電流提供續(xù)流通道。設斬波器件V1、V2的導通時間為ton,開關周期為T,則導通比為α=ton/T,和直流斬波電路同樣，通過對α的調(diào)整可以調(diào)整圖3.5給出了電阻負載時負載電壓UO和電源電流i1(也就是負載電源)的波形?？梢钥闯鲭娫措娏鞯幕ǚ至渴桥c電源電壓同相位的。即位移因數(shù)為1。電源電流不含低次諧波，只含和開關周期T有關的高次諧波，這些高次諧波用很小的濾波器即可濾除，這時電路的功率因數(shù)靠近于1。斬控式交流調(diào)壓控制電路方框圖如圖3.6所示，PWM占空比產(chǎn)生電路使用美國SiliconGeneral企業(yè)生產(chǎn)的專門PWM集成芯片SG3525,其內(nèi)部電路構(gòu)造及各引腳功能查閱有關資料。在u的負半周，V2進行斬波控制，V3關斷，用V4給負載電流提供續(xù)流通道?？刂菩盘柵c主電路的電源必須保持同步。(1)控制電路波形觀測。(2)交流調(diào)壓性能測試。(1)比較斬控式交流調(diào)壓電路與相控交流調(diào)壓電路的調(diào)壓原理、特性及其功率因數(shù)?比調(diào)整輸出電壓，當濾除高次諧波時，電路的功率因數(shù)靠近1。相控式交流調(diào)壓直到觸發(fā)延遲角等于180°,Uo=0.此外，觸發(fā)延遲角等于0時。功率因數(shù)等于1,伴隨觸(2)采用何種方式可提高斬控式交流調(diào)壓電路輸出電壓的穩(wěn)定度?(3)對斬控式交流調(diào)壓電路的輸出電壓波形作諧波分析?答：電源電流中不含低次諧波，只含和開關周期T有關的高次諧波，這些高次諧波用很小的濾波器即可濾除，這時電路功率因數(shù)靠近1.六、試驗成果(1)控制電路波形觀測①斷開開關K,使主電路不得電，接通電源開關，用雙蹤示波器觀測控制電路的波(2)交流調(diào)壓性能測試述試驗環(huán)節(jié)。①接入電阻負載(220V/25W的白熾燈),接通開關K,調(diào)整PWM占空比調(diào)整電位器，變化導通比α,(即變化Ur值)使負載電壓由小增大，記錄輸出電壓的波形，并測量輸出電壓。述試驗環(huán)節(jié)。七、試驗匯報在方格紙上畫出控制信號與不一樣負載下的輸出電壓波形并分析。電阻負載：Ur=1.53Ur=1.55阻感負載：Ur=1.63Ur=1.75Ur=1.90Ur=2.05Ur=2