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1、电力电子技术实验报告学 院： 物电学院 专 业： 自动化 任课教师：实验一实验一 锯齿波同步移相触发电路实验锯齿波同步移相触发电路实验 1.1. 实验目的实验目的(1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。(2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。2.2. 实验内容实验内容(1)锯齿波同步移相触发电路的调试。(2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。3.3. 实验原理实验原理锯齿波同步移相触发电路的原理图参见挂件说明。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成，其工作原理可参见挂件说明和电力电子技术教材中的相关内容。4.4.
2、 实验结果实验结果U1U2U3U4U5U6幅值(V)12.67.42.89.016.44.6宽度(ms)20.1120.6020.2019.9820.2120.0617 点对应的波形及“G,K”脉冲电压如下：1 点波形2 点波形3 点波形.4 点波形5 点波形6 点波形GK 波形1. 移相范围的大小与控制电压 uct，偏移电压 Ub（即锯齿波触发电路中 RP）有关。 调节输出电压 Ug（即调节控制电压Uct）或调节偏移电压 Ub（即调锯齿波触发电路中 RP）都可以改变。可以先将其中一个固定，再调节另外一个变量，达到想要的移相角度。 2.将输出电压 Ug 调至 0V，即将控制电压 Uct 调至零
3、，调节偏移电压 Ub 调锯齿波触发电路中 RP），使=90O。 或者将 NMCL31A 的“G”（给定）接到 NMCL05E 的 Ug 孔，并将输出电压 Ug 调至 0V，即将控制电压 U_ct 调至 0，用示波器观察 U2电压及 U5 电压波形，使=90 度。5.心得与体会心得与体会 通过这次课程设计，我也深刻的认识了锯齿波同步移相触发电路的全局设置和工作原理，对复杂电路的设计有了更确切的思路。实验二实验二 单相桥式全控整流及有源逆变电路实验单相桥式全控整流及有源逆变电路实验1.1.实验目的实验目的(1)加深理解单相桥式全控整流及逆变电路的工作原理。(2)研究单相桥式变流电路整流的全过程。(
4、3)研究单相桥式变流电路逆变的全过程，掌握实现有源逆变的条件。(4)掌握产生逆变颠覆的原因及预防方法。2.2.实验所需挂件及附件实验所需挂件及附件序号型 号备 注1DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”，“励磁电源”等几个模块。2DJK02 晶闸管主电路该挂件包含“晶闸管”以及“电感”等几个模块。3DJK03-1 晶闸管触发电路该挂件包含“锯齿波同步触发电路”模块。4DJK10 变压器实验该挂件包含“逆变变压器”以及“三相不控整流” 等模块。5D42 三相可调电阻6双踪示波器自备7万用表自备3.3.实验原理实验原理图6-1为单相桥式整流带电阻电感性负载，其输出负载R用D42三相可调
5、电阻器，将两个900接成并联形式，电抗Ld用DJK02面板上的700mH，直流电压、电流表均在DJK02面板上。触发电路采用DJK03-1组件挂箱上的“锯齿波同步移相触发电路”和“”。图6-2为单相桥式有源逆变原理图，三相电源经三相不控整流，得到一个上负下正的直流电源，供逆变桥路使用，逆变桥路逆变出的交流电压经升压变压器反馈回电网。“三相不控整流”是DJK10上的一个模块，其“心式变压器”在此做为升压变压器用，从晶闸管逆变出的电压接“心式变压器”的中压端Am、Bm，返回电网的电压从其高压端A、B输出，为了避免输出的逆变电压过高而损坏心式变压器，故将变压器接成Y/Y接法。图中的电阻R、电抗Ld和
6、触发电路与整流所用相同。有关实现有源逆变的必要条件等内容可参见电力电子技术教材的有关内容。4.4.实验结果实验结果1. 单相桥式全控整流及有源逆变电路实验实验报告=30U d 的波形=60U d 的波形=90U d 的波形=120U d 的波形=30Uvt 的波形=60Uvt 的波形=90Uvt 的波形=120Uvt 的波形5.5.心得与体会心得与体会分析逆变颠覆的原因及逆变颠覆后会产生的后果。(1)触发电路工作不可靠。如个别相失去脉冲或移相角过范围。(2)晶闸管本身性能不好。如不能正常导通或阻断。(3)交流电源故障。如突然断电，缺相或电压过低等。(4)换相的裕量角过小。主要是对换相重叠角估计
7、不足，使换相时间小于晶闸管的关断时间。实验三实验三 三相桥式全控整流及有源逆变电路实验三相桥式全控整流及有源逆变电路实验1.1. 实验目的实验目的(1)加深理解三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理。(2)了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形。2.2. 实验内容实验内容(1)三相桥式全控整流电路。(2)三相桥式有源逆变电路。(3)在整流或有源逆变状态下，当触发电路出现故障(人为模拟)时观测主电路的各电压波形。3.3. 实验原理实验原理一般变压器一次侧接成三角型，二次侧接成星型，晶闸管 分共阴极和共阳极。一般 1、3、5 为共阴极，2、4、6 为共阳 极。（1）2 管同时通形成供电回路
8、，其中共阴极组和共阳极组各 1，且不能为同 1 相器件。（2）对触发脉冲的要求：1)按 VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6 的顺序，相位依次差 60。2)共阴极组 VT1、VT3、VT5 的脉冲依次差 120，共阳极 组 VT4、VT6 、VT2 也依次差 120。3)同一相的上下两个桥臂，即 VT1 与 VT4，VT3 与 VT6，VT5 与 VT2，脉冲相差 180。（3）Ud 一周期脉动 6 次，每次脉动的波形都一样，故该电路 为 6 脉波整流电路。（4）需保证同时导通的 2 个晶闸管均有脉冲，可采用两种方法： 一种是宽脉冲触发一种是双脉冲触发（常用）（5）晶闸管承受的电压波
9、形与三相半波时相同，晶闸管承受最 大正、反向电压的关系也相同。4.4. 实验结果实验结果0触控角参数设置0阻感性负载参数设置0波形图30触控角参数设置 30阻感性负载参数设置 30波形图 60触控角参数设置60时阻感负载参数设置60波形图90触发角参数设置90阻感性负载参数设置90波形图5.5. 结果及分析结果及分析输出结果分析。图 a 时 =0时的仿真波形，b、c、d是 =30、60、90阻-感性负载的仿真和实验波形。从理论分析波形、仿真波形和实验波形三者的对比看，基本是一致的。结论：当 60时，u 波形均为正值，主要不同点在于电感的存在；当 6090时，由于电感的作用，u的波形会出现负的部
10、分，但是正的部分还是大于负的部分，平均电压 u 仍然为正值；当 =90时，仿真出来的图形正负半周所占的面积基本一样，此时 U=0。以此可得出，随着 角的增大平均电压 U 的值减小。6.6. 心得与体会心得与体会 通过这次课程设计，我也深刻的认识了三相桥式全控整流电路的全局设置和工作原理，对复杂电路的设计有了更确切的思路。实验四实验四 单相交流调压电路实验单相交流调压电路实验1.1.实验目的实验目的熟悉用双向可控硅组成的交流调压电路的结构与工作原理。2.2.实验内容实验内容交流调压电路的测试。3.3.实验原理实验原理将一种形式的交流电变成另一种形式的交流电，可以通过改变电压、电流、频率和相位等参
11、数。只改变相位而不改变交流电频率的控制,在交流电力控制中称为交流调压。单相交流调压的典型电路如图 1 所示。图 1 单相交流调压电路本实验采用双向可控硅 BCR（Z0409MF）取代由两个单向可控硅 SCR 反并联的结构形式，并利用 RC 充放电电路和双向触发二极管 DB3 的特点，在每半个周波内，通过对双向可控硅的通断进行移相触发控制，可以方便地调节输出电压的有效值。4.4.实验结果实验结果5.5.实验结果分析实验结果分析（1）= 时，负载获得最大功率，电流临界继续（2） 时，正负半波不会连续;导通角小于 180(3) 时，VT1 导通，时间超过 TT；触发 VT2 时，VT1 仍导通6.6.心得与体会心得与体会（1）通过本次实验，加深了我对单相交流调压电路的工作原理以及交流调压感性负载时对移相范围要求的理解。（2 2）熟悉了用双向可控硅组成的交流调压电路的结构与工作原理。
