《实验十一三相桥式有源逆变电路的研究教案》由会员分享,可在线阅读,更多相关《实验十一三相桥式有源逆变电路的研究教案(12页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、实验十一三相桥式有源逆变电路的研究Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望1、研究三相全控桥式整流电路由整流转换到逆变状态的全过程,验证有源逆变条件。3、观察逆变颠覆现象,总结防止逆变颠覆的措施。一、实验目的一、实验目的1、预习相关理论知识 (1 )复习教材中有关内容,理解电路的工作原理。 (2)学习实验指导书中有关电路的内容,掌握电路工作原理及调试方法。2、写预习报告 (1)实验的目的 (2)实验线路图 (3)实验仪器与设备 (4)实验内容与步骤 (5)实验注意事项 (6)
2、预习题目的回答二、要求学生实验前做的工作二、要求学生实验前做的工作1、实验10的全部仪器设备 1套2、直流电动机-发电机组 1套3、单相双投开关 2个4、单相开关 2个5、三相开关 1个6、灯箱 2个三、实验设备及仪器三、实验设备及仪器四、实验电路图四、实验电路图图图11-1 三相桥式有源逆变主电路三相桥式有源逆变主电路1、逆变实验准备。1)按图接好电路,各刀开关均处于打开位置。2)闭合S(见图7-1),接通触发电路各直流电源,检查各触发电路是否正常。3)待触发电路工作正常后,可找出偏移电位器对应=150时的位置,这时可将主电路中VT1、VT3、VT5三个晶闸管暂时接成三相半波可控直流电路(注
3、意d2端断开,VT4、VT6、VT2暂不接)见图11-2五、实验内容五、实验内容图11-2 找Ub电位器对应=150位置的主电路 按动起动按钮,主电路接通电源,做三相半波可控整流电路按动起动按钮,主电路接通电源,做三相半波可控整流电路电阻负载实验,根据移相范围为电阻负载实验,根据移相范围为150150原则,将原则,将U Uc c电位器旋钮调电位器旋钮调到零,然后调节到零,然后调节U Ub b 电位器旋钮使输出电压电位器旋钮使输出电压U Ud d刚好为零,此时刚好为零,此时说明说明 角为角为150150。记好这个位置,并在。记好这个位置,并在U Ub b旋钮上作好标记。旋钮上作好标记。4)4)按
4、停止按钮,使主电路切断电源,再按图按停止按钮,使主电路切断电源,再按图7-17-1将主电路接成三将主电路接成三相相 桥式全控整流电路,按起动按钮,主电路接通电源,桥式全控整流电路,按起动按钮,主电路接通电源,S S3 3合向合向1 1(此时为电阻负载),调节控制电压(此时为电阻负载),调节控制电压U Uc c按钮,观察按钮,观察U Ud d波波形是否连续可调,检查三相全控桥式整流电路是否正常,当形是否连续可调,检查三相全控桥式整流电路是否正常,当证明电路工作正常后,再调证明电路工作正常后,再调U Uc c使使=90=90。5 5)闭合)闭合S S1 1,给直流电动机、直流发电机加上额定励磁电压
5、,给直流电动机、直流发电机加上额定励磁电压,S S2 2合向合向1 1,使直流发电机接上灯泡负载,使直流发电机接上灯泡负载,S S3 3合向合向2 2,直流电动机接,直流电动机接通可控整流电源。增大通可控整流电源。增大U Uc c使使 角逐渐减小,角逐渐减小, U Ud d由零逐渐上升到由零逐渐上升到一定值(如一定值(如150V150V),电动机减压起动并运行,记录电动机的),电动机减压起动并运行,记录电动机的转向。转向。6 6)保持)保持U Ud d不变,并带上一定负载,读取直流平均电压不变,并带上一定负载,读取直流平均电压U UL L=_V=_V、U UR R=_V=_V、直流电动机电枢两
6、端的电压、直流电动机电枢两端的电压U UMM=_V, =_V, 比较比较U Ud d与与U UMM的大小的大小。记录记录d d1 1、d d2 2两端的极性两端的极性d d1 1_、d d2 2_。观察。观察u ud d、u uL L、i id d波形,记录于下表中。波形,记录于下表中。uduLid打开打开S3,闭合S4,S2合向2,调节可调直流电源使U由零稍上升,直流发电机起动并带动直流电动机旋转,观察直流电动机是否反向旋转(即与步骤5转向相反)。若电动机的转向仍与步骤5)时相同,可打开S2,对调直流发电机电枢两端的接线,再闭合S2,电动机即反向运转。8)把Uc调到零,此时=150。以上步骤
7、主要检查电路工作是否正常,为有源逆变创造必要的条件。2、逆变运行实验1)将S3合向2,调节可调直流电源,使U上升,发电机升速,电动机电动势EM上升,当电流表中有读数时,用示波器观察ud的波形为负。由于电流Id方向未变,说明可控整流电路进入逆变工作状态。继续增大U,使Id为定值,(电流数值可根据设备及负载调节自行确定)。读取Ud=_V、UM=_V,是否Ud UM? Ud、UM极性如何? UM极性是否对晶闸管为正?记录ud、id波形于下表中。2)保持Id=常数,增大Uc,使=120、90重复上述实验。3)当=90增加到150时,观察转速的变化。/()1501501201209090ud did d
8、3 3、观察逆变失败现象、观察逆变失败现象1 1)将)将U Uc c调到零,再调调到零,再调U Ub b使使0,0,示波器上出现一相直通的正弦示波器上出现一相直通的正弦波。波。2)2)在正常逆变工作状态时,去掉在正常逆变工作状态时,去掉+15V+15V电源使脉冲消失,观察逆电源使脉冲消失,观察逆变失败现象,记录逆变失败时的波形,分析造成逆变失败的原变失败现象,记录逆变失败时的波形,分析造成逆变失败的原因。因。3 3)打开)打开S S4 4、S S2 2、S S3 3、S S及及S S1 1,实验完毕,实验完毕。六、实验说明及注意的问题六、实验说明及注意的问题1 、整流与触发电路均与图7-1相同
9、,可参照图7-1进行接线。2、可调直流电源由三相调压器经二极管三相桥式整流获得,输出直流电压U由0220V可调。3、逆变工作时,若Ud、EM顺极性串联防止短路,电路中会出现短路电流,损坏晶闸管元件,因此在生产中常采取一系列措施来防止这一故障发生,这里为了能观察到这种现象,人为地制造了这种故障,而串联灯泡就是为了限制这种故障电流,这显然是与实际工作电路不相符合,但这样可以做到在电流Id不超过允许值的情况下,通过调整Uc,可以观察到由整流到逆变的全过程。即使这样也应注意电路不得超过规定值(本电路不得超过1.5A)。4、给发电机加到全压后,若转速仍达不到要求,可在直流发电机励磁绕组中串入电阻,进行弱磁升速,其操作应小心进行。5、逆变工作中由90 增加到150时,逆变电压U 要上升,在Id不变的条件下,相当于直流发电机负载上升,所以转速n要下降。在可调直流电源的功率较小时,由于电源内阻压降引起U下降,使转速下降过多,在严重条件下,甚至不能保证逆变顺利进行,在不得已的条件下,只有在逆变电压较低条件下进行实验,或者改用二次电压较低的整流变压器。七、实验报告要求七、实验报告要求1、整理实验中记录波形,回答提出的问题。2、总结有源逆变条件及应注意的问题。3、逆变工作时,若90会出现什么问题,应采取什么措施?4、讨论分析实验中出现的其他问题。