电力电子实验指导书

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1、《电力电子技术》实验指导书天津大学仁爱学院2010年11月实验要求与注意事项一：实验之前必须进行充分的预习，初步明确实验的目的、要求、方法和步骤。画出实验线路图，经老师检查合格后才可以到实验室做实验。二：由于本实验是220伏交流电，所以一定要有安全意识，遵守实验室规则，确保人身安全。三：实验线路接好之后，同学先自己检查是否接线正确，然后再由老师检查，无误后，方可通电进行实验。四：实验中要仔细观察，正确的操作，完整的纪录，深入的分析研究。实验过程中如发生故障，应立即切断电源，分析故障原因，设法排除故障。五：实验后，要写出实验报告。其

2、内容根据每个实验的要求而定。除了列出实验结果之外，还要有分析和结论。计算内容必须列出所有的公式，画出实验波形。目录实验一单相桥式半控整流电路实验实验二三相桥式全控整流及有源逆变电路实验单相桥式半控整流电路单相桥式半控整流电路实验一．实验目的⒈熟悉单相桥式半控整流电路在电阻性负载，电阻﹣电感性负载时的工作情况。⒉熟悉GDJ—06A直流斩波及触发电路组件中锯齿波触发电路。二．实验设备⒈GDJ—03B三相触发电路和主回路。⒉GDJ—04B电机调速控制电路。⒊GDJ—06A直流斩波及触发电路。⒋MEL—001E交直流仪表。⒌MEL—002

3、电源控制屏。⒍NMCL—331平波电抗器。⒎NMCL—35三相变压器。⒏NMEL—03三相可调电阻器⒐双踪示波器。三．实验原理单相桥式半控整流电路在电阻性负载时的工作情况与全控电路完全相同，这里只介绍阻感性负载时的工作情况。单相桥式半控整流电路原理图如下图所示。假设负载中电感很大，且电路已工作于稳态。当电源电压u2在正半周期，控制角为a时触发晶闸管VT1使其导通，电源经VT1和VD4向负载供电。当u2过零变负时，由于电感的作用使VT1继续导通。因a点电位低于b点电位，使得电流从VD4转移至VD2，电流不再流经变压器二次绕组，而是由

4、VT1和VD2续流。此阶段忽略器件的通态压降，则ud＝0V，不像全控电路那样出现ud为负的情况。在u2负半周控制角为a时触发VT3使其导通，则向VT1加反压使之关断，u2经VT3和VD2向负载供电。u2过零变正时，VD4导通。VT3和VD4续流，ud又为零。此后重复以上过程。若无续流二极管，则当a突然增大至180°或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况，这使ud成为正弦半波，即半周期ud为正弦，另外半周期ud为零，其平均值保持恒定，称为失控。有续流二极管VD时，续流过程由VD完成，在续流阶段晶闸管关断

5、，避免了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的现象。单相桥式半控整流电路原理图3单相桥式半控整流电路四．实验内容⒈接线在实验装置断电的情况下，按单相桥式半控整流电路实验电路图进行接线。接线时注意导线颜色与实验装置插孔颜色匹配，导线长短搭配合理。图中可调电阻器Rd，选用NMEL—03三相可调电阻器中的其中一组可调电阻器，将该组中两个电阻并联，Rd的初始电阻值应调到最大值。⒉触发电路调试将示波器探头参考端接GDJ—06A挂箱中锯齿波触发电路“7”端，示波器探头1接锯齿波触发电路“1”端，示波器探头2接锯齿波触发电路“6”端，用示波器观察同

6、步电压和触发脉冲波形。接通MEL—002电源控制屏电源。调节GDJ—04B挂箱给定电路中的正给定电位器，使给定电压Ug＝0V。调节GDJ—06A挂箱中锯齿波触发电路中偏置电位器RP2，用示波器观察使触发脉冲的初始相位a＝180°，然后逐渐调节正给定电位器，改变给定电压Ug，用示波器观察触发脉冲的移相范围是否满足a＝30°～180°。将GDJ—06A挂箱中锯齿波触发电路“8”端与“脉冲1”端、“9”端与“脉冲2”端之间用导线连接，用导线连接“K1”和“K3”端，用双踪示波器观察UG1K1和UG3K3的波形，调节电位器RP１，使UG1

7、K1和UG3K3间隔180°。⒊单相桥式半控整流电路电阻性负载⑴短接单相桥式半控整流电路实验电路图中电感L，调节负载电阻Rd为最大值，使负载为阻性负载。⑵将GDJ—04B挂箱给定电路中正负给定开关S1拨向“正给定”位置，开关S2拨向“±电压”位置，调节给正定电位器使Ug＝0V。⑶接通MEL—002电源控制屏电源。⑷调节正给定电位器使a＝30°，用示波器观察记录整流电路输出电压Ud＝f（t）以及晶闸管两端电压UVT＝f（t）的波形。采用类似方法，分别观察记录a＝60°，a＝90°时Ud＝f（t）、UVT＝f（t）的波形。⒋单相桥式半

8、控整流电路电阻﹣电感性负载⑴将单相桥式半控整流电路实验电路图中电感L接入电路中，调节负载电阻Rd为最大值，使负载为阻-感性负载。⑵接通MEL—002电源控制屏电源。⑶调节正给定电位器使a＝30°，用示波器观察记录整流电路输出电压Ud＝f（t），晶闸