《2022年电力电子技术实验教案 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年电力电子技术实验教案 .pdf（25页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、课 程 教 案课程名称：电力电子技术实验任课教师：张振飞所属院部：电气与信息工程学院教学班级： 电气专 1201-1202、电气本 1105 教学时间：20132014学年第二学期湖 南 工 学 院精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 25 页课程基本信息课程名称电力电子技术实验课程代码总计：学时讲课：学时实验： 12 学时上机：学时课程设计：周学分类别必修课（）选修课（） 理论课（） 实验课（ ）任课教师张振飞职称高级实验师授课对象专业班级：电气专 1201-1202、电气本 1105 共 3 个班课程简介（不超过1000字
2、）(1)课程性质、地位：本课程为实验课，是自动化、电子信息和电气本等电专业的专业基础课程实验(2)课程目标、主要内容本课程的目标是提高学生在本课程领域的实践动手能力，在此基础上加深对理论课程的理解。主要内容有：实验一、 SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT 特性实验（专、本）实验二、锯齿波同步移相触发电路实验实验（本）实验三、三相交流调压电路实验（本）实验四、直流斩波电路的性能研究（专、本）实验五、单相桥式半控整流电路实验（专、本）实验六、三相桥式全控整流及有源逆变电路实验（专、本）基本教材和主要参考资料自编精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -
3、- - - -第 2 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p1实验一、 SCR、GTO 、MOSFET 、GTR、IGBT 特性实验（专、本）一、实验目的(1) 掌握各种电力电子器件的工作特性。(2) 掌握各器件对触发信号的要求。二、实验所需挂件及附件序号型号备注1 DJK01 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。2 DJK06 给定及实验器件该挂件包含“二极管”以及 “开关”。3 DJK07 新器件特性实验4 DJK09 单相调压与可调负载5 万用表三、实验线路及原理将电力电子器件 ( 包括 SCR 、GTO 、MOSFET、GTR 、IGBT 五种) 和负载电阻R
4、串联后接至直流电源的两端， 由 DJK06上的给定为新器件提供触发电压信号，给定电压从零开始调节，直至器件触发导通，从而可测得在上述过程中器件的V/A特性；图中的电阻R用 DJK09 上的可调电阻负载，将两个90的电阻接成串联形式，最大可通过电流为1.3A；直流电压和电流表可从DJK01电源控制屏上获得， 五种电力电子器件均在DJK07挂箱上； 直流电源从电源控制屏的输出接DJK09上的单相调压器， 然后调压器输出接 DJK09上整流及滤波电路， 从而得到一个输出可以由调压器调节的直流电压源。实验线路的具体接线如图1-1 所示：图 1-1 新器件特性实验原理图精选学习资料 - - - - -
5、- - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p2四、实验内容(1) 晶闸管（ SCR ）特性实验， (2) 可关断晶闸管（ GTO ）特性实验。(3) 功率场效应管（MOSFET）特性实验， (4) 大功率晶体管 （GTR ）特性实验。(5) 绝缘双极性晶体管（ IGBT ）特性实验。五、实验方法(1) 按图 1-1 接线，首先将晶闸管（ SCR ）接入主电路，在实验开始时，将DJK06上的给定电位器 RP1沿逆时针旋到底， S1拨到“正给定” 侧，S2拨到“给定”侧，单相调压器逆时针调到底， DJK09上的可调电阻调到阻值为最大的位置；打
6、开 DJK06的电源开关，按下控制屏上的“启动”按钮，然后缓慢调节调压器，同时监视电压表的读数，当直流电压升到40V 时，停止调节单相调压器 ( 在以后的其他实验中，均不用调节) ；调节给定电位器RP1 ，逐步增加给定电压，监视电压表、电流表的读数，当电压表指示接近零（表示管子完全导通），停止调节，记录给定电压 Ug调节过程中回路电流Id 以及器件的管压降Uv。Ug Id Uv (2) 按下控制屏的“停止”按钮，将晶闸管换成可关断晶闸管（GTO ） ，重复上述步骤，并记录数据。UgIdUv(3) 按下控制屏的“停止”按钮，换成功率场效应管（MOSFET） ，重复上述步骤，并记录数据。UgIdU
7、v精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p3(4) 按下控制屏的“停止”按钮，换成大功率晶体管（GTR ） ，重复上述步骤，并记录数据。UgIdUv(5) 按下控制屏的“停止”按钮，换成绝缘双极性晶体管（IGBT） ，重复上述步骤，并记录数据。UgIdUv六、实验报告根据得到的数据，绘出各器件的输出特性。七、注意事项(1) 为保证功率器件在实验过程中避免功率击穿，应保证管子的功率损耗( 即功率器件的管压降与器件流过的电流乘积) 小于 8W 。(2) 为使 GTR特性实验更典型，其电流控制在0.4A 以
8、下。(3) 在本实验中，完成的是关于器件的伏安特性的实验项目，老师可以根据自己的实际需要调整实验项目，如可增加测量器件的导通时间等实验项目。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p4实验二、锯齿波同步移相触发电路实验实验（本）一、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。二、实验所需挂件及附件序号型号备注1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含 “三相电源输出”等几个模块。2 DJK03-1 晶闸管触发电路该挂件包含 “锯齿波同
9、步移相触发电路”等模块。3 双踪示波器三、实验线路及原理锯齿波同步移相触发电路的原理图如图1-11所示。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 1-3节和电力电子技术教材中的相关内容。四、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。五、实验方法(1) 将DJK01 电源控制屏的电源选择开关打到 “直流调速” 侧, 使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10% ，而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出
10、其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1 型电机及自动控制实验装置” 上使用时， 通过操作控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到 220V 左右，然后才能将电源接入挂件） ，用两根导线将 200V 交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开 DJK03-1电源开关，这时挂件中所有的触发电路都开始工作， 用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p5察孔的电压波形。同时观察同步电压和“ 1”点的电压波形
11、，了解“ 1”点波形形成的原因。观察“ 1”、“ 2”点的电压波形，了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。调节电位器 RP1 ，观测“ 2”点锯齿波斜率的变化。观察“3”“6”点电压波形和输出电压的波形，记下各波形的幅值与宽度，并比较“ 3”点电压 U3和“6”点电压 U6的对应关系。(2) 调节触发脉冲的移相范围将控制电压 Uct调至零 (将电位器 RP2 顺时针旋到底 )，用示波器观察同步电压信号和“ 6”点U6的波形，调节偏移电压 Ub( 即调RP3 电位器 ) ，使 =170，其波形如图 2-1所示。图2-1 锯齿波同步移相触发电路(3) 调节Uct（即电位器 RP2 ）使=60，观
12、察并记录 U1U6及输出 “G 、K”脉冲电压的波形， 标出其幅值与宽度， 并记录在下表中 ( 可在示波器上直接读出，读数时应将示波器的“ V/DIV”和“ t/DIV ”微调旋钮旋到校准位置 ) 。U1U2U3U4U5U6幅值 (V) 宽度 (ms) 六、实验报告(1) 整理、描绘实验中记录的各点波形，并标出其幅值和宽度。(2) 总结锯齿波同步移相触发电路移相范围的调试方法，如果要求在Uct=0的条件下，使 =90，如何调整 ? (3) 讨论、分析实验中出现的各种现象。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 25 页湖南工学院
13、教案用纸p6实验三、三相交流调压电路实验（本）一、实验目的(1) 了解三相交流调压触发电路的工作原理。 (2) 加深理解三相交流调压电路的工作原理。(3) 了解三相交流调压电路带不同负载时的工作特性。二、实验所需挂件及附件序号型号备注1 DJK01 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。2 DJK02 晶闸管主电路3 DJK02-1 三相晶闸管触发电路该挂件包含“触发电路”, “正桥功放”，“反桥功放” 等几个模块。4 DJK06 给定及实验器件该挂件包含 “给定” 以及“开关”等模块。5 D42 三相可调电阻6 双踪示波器7 万用表三、实验线路及原理交流调压器应采
14、用宽脉冲或双窄脉冲进行触发。实验装置中使用双窄脉冲。实验线路如图 3-1 所示。图中晶闸管均在 DJK02上，用其正桥，将D42三相可调电阻接成三相负载，其所用的交流表均在DJK01控制屏的面板上。四、实验内容(1) 三相交流调压器触发电路的调试。(2) 三相交流调压电路带电阻性负载。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p7图 3-1 三相交流调压实验线路图五、实验方法(1)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试打开 DJK01 总电源开关，操作“电源控制屏”上的“三相电网电压指示”开关，观
15、察输入的三相电网电压是否平衡。将DJK01 “电源控制屏”上“调速电源选择开关”拨至“直流调速”侧。用10芯的扁平电缆，将DJK02 的“三相同步信号输出”端和DJK02-1“三相同步信号输入”端相连 , 打开DJK02-1电源开关，拨动“触发脉冲指示”钮子开关，使“窄”的发光管亮。观察 A、 B、C三相的锯齿波， 并调节 A、B、C三相锯齿波斜率调节电位器 （在各观测孔左侧），使三相锯齿波斜率尽可能一致。将DJK06 上的“给定”输出 Ug直接与 DJK02-1上的移相控制电压 Uct相接，将给定开关 S2拨到接地位置（即 Uct=0），调节 DJK02-1上的偏移电压电位器，用双踪示波器观
16、察 A相同步电压信号和“双脉冲观察孔” VT1的输出波形，使=180。适当增加给定 Ug的正电压输出，观测 DJK02-1上“脉冲观察孔”的波形，此时应观测到单窄脉冲和双窄脉冲。将DJK02-1面板上的 Ulf 端接地，用 20芯的扁平电缆，将 DJK02-1的“正桥触发脉冲输出”端和 DJK02 “正桥触发脉冲输入”端相连，并将DJK02 “正桥触发脉冲”的六个开关拨至“通”，观察正桥VT1 VT6 晶闸管门极和阴极之间的触发精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p8脉冲是否正常。(2) 三相交流调
17、压器带电阻性负载使用正桥晶闸管 VT1 VT6 ，按图3-23连成三相交流调压主电路， 其触发脉冲己通过内部连线接好，只要将正桥脉冲的6个开关拨至“接通”，“Ulf”端接地即可。接上三相平衡电阻负载，接通电源，用示波器观察并记录=30、60、90、120、150时的输出电压波形，并记录相应的输出电压有效值，填入下表:306090120 150 U 六、实验报告(1) 整理并画出实验中记录的波形，作不同负载时的U=f()的曲线。(2) 讨论、分析实验中出现的各种问题。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 25 页湖南工学院教案
18、用纸p9实验四、直流斩波电路的性能研究（专、本）一、实验目的(1)熟悉直流斩波电路的工作原理，(2)熟悉各种直流斩波电路的组成及其工作特点，(3)了解 PWM 控制与驱动电路的原理及其常用的集成芯片。二、实验所需挂件及附件序号型号备注1 DJK01 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。2 DJK09 单相调压与可调负载3 DJK20 直流斩波电路4 D42 三相可调电阻5 慢扫描示波器自备6 万用表自备三、实验线路及原理1、主电路、降压斩波电路 (Buck Chopper) 降压斩波电路 (Buck Chopper)的原理图及工作波形如图4-1 所示。图中
19、V 为全控型器件，选用 IGBT。 D 为续流二极管。 由图 3-27b中 V 的栅极电压波形UGE可知，当 V 处于通态时，电源Ui向负载供电， UD=Ui。当 V 处于断态时，负载电流经二极管 D 续流，电压 UD近似为零，至一个周期T 结束，再驱动 V 导通，重复上一周期的过程。负载电压的平均值为：式中 ton为 V 处于通态的时间， toff为 V 处于断态的时间， T 为开关周期，为导通占空比，简称占空比或导通比(=ton/T)。由此可知，输出到负载的电压平均值 UO最大为 Ui，若减小占空比，则UO随之减小，由于输出电压低于输入电压，故称该电路为降压斩波电路。iionioffono
20、noaUUTtUtttU精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p10VDLCUo-+-+UEGCRi11UD+-(a) 电路图(b)波形图图 4-1 降压斩波电路的原理图及波形、升压斩波电路 (Boost Chopper) 升压斩波电路 (Boost Chopper)的原理图及工作波形如图4-2 所示。电路也使用一个全控型器件V。由图 3-28b 中 V 的栅极电压波形UGE可知，当 V 处于通态时，电源 Ui向电感 L1充电，充电电流基本恒定为I1,同时电容 C1上的电压向负载供电，因C1值很大，
21、基本保持输出电压UO为恒值。设 V 处于通态的时间为 ton，此阶段电感L1上积蓄的能量为UiI1ton。当 V 处于断态时 Ui和 L1共同向电容 C1充电，并向负载提供能量。设V 处于断态的时间为toff，则在此期间电感L1释放的能量为 (UO-Ui) I1ton。当电路工作于稳态时，一个周期T 内电感 L1积蓄的能量与释放的能量相等，即：UiI1ton=(UO-Ui) I1toff 上式中的 T/toff1,输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。VDLCUo-+-+EGCUi11RI1+-UD(a) 电路图UGEUDtttUOtontoffTUiioffioffoffonoUt
22、TUtttU精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p11(b)波形图图 4-2 升压斩波电路的原理图及波形、升降压斩波电路 (Boost-Buck Chopper) 升降压斩波电路 (Boost-Buck Chopper)的原理图及工作波形如图4-3 所示。电路的基本工作原理是：当可控开关V 处于通态时，电源Ui经 V 向电感 L1供电使其贮存能量，同时 C1维持输出电压 UO基本恒定并向负载供电。 此后，V 关断，电感 L1中贮存的能量向负载释放。可见,负载电压为上负下正，与电源电压极性相反。输出
23、电压为：若改变导通比， 则输出电压可以比电源电压高，也可以比电源电压低。 当01/2 时为降压，当 1/21时为升压。VDLC-+UEGCi11Uo+-RUD+-(a) 电路图UGEUDtttUO(b) 波形图图 4-3 升降压斩波电路的原理图及波形UGEUDtttUOiiononioffonoUaaUtTtUttU1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p12、Cuk 斩波电路Cuk 斩波电路的原理图如图4-4 所示。电路的基本工作原理是：当可控开关V 处于通态时， UiL1V 回路和负载 RL2
24、C2V 回路分别流过电流。当V处于断态时， UiL1C2D 回路和负载 RL2D 回路分别流过电流，输出电压的极性与电源电压极性相反。输出电压为：若改变导通比， 则输出电压可以比电源电压高，也可以比电源电压低。 当01/2 时为降压，当 1/21时为升压。VDLC-+UEGLCCUo+-Ri1221图 4-4 Cuk 斩波电路原理图、Sepic斩波电路Sepic斩波电路的原理图如图3-31所示。电路的基本工作原理是：可控开关V 处于通态时， UiL1V 回路和 C2VL2回路同时导电， L1和 L2贮能。当V 处于断态时， UiL1C2DR 回路及 L2DR 回路同时导电，此阶段Ui和 L1既
25、向 R 供电，同时也向 C2充电，C2贮存的能量在 V 处于通态时向 L2转移。输出电压为：若改变导通比， 则输出电压可以比电源电压高，也可以比电源电压低。 当01/2 时为降压，当 1/21时为升压。VDLC-+UEGLCCUo-+Ri1221图 4-4 Sepic 斩波电路原理图iiononioffonoUaaUtTtUttU1iiononioffonoUaaUtTtUttU1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p13、Zeta斩波电路Zeta斩波电路的原理图如图4-5 所示。电路的基本工作原
26、理是： 当可控开关V 处于通态时，电源Ui经开关 V 向电感 L1贮能。当 V 处于断态后， L1经 D 与C2构成振荡回路，其贮存的能量转至C2，至振荡回路电流过零，L1上的能量全部转移至 C2上之后， D 关断， C2经 L2向负载 R 供电。输出电压为：ioUaaU1VDLC-+UEGLCCUo-+Ri1212图 4-5 Zeta 斩波电路原理图若改变导通比， 则输出电压可以比电源电压高，也可以比电源电压低。 当01/2 时为降压，当 1/21时为升压。2、控制与驱动电路控制电路以 SG3525为核心构成，SG3525为美国 Silicon General公司生产的专用 PWM 控制集成
27、电路，其内部电路结构及各引脚功能如图4-6 所示，它采用恒频脉宽调制控制方案，内部包含有精密基准源、锯齿波振荡器、误差放大器、比较器、分频器和保护电路等。调节Ur 的大小，在 A、B 两端可输出两个幅度相等、频率相等、相位相差、占空比可调的矩形波（即PWM 信号） 。它适用于各开关电源、斩波器的控制。详细的工作原理与性能指标可参阅相关的资料。图 4-6 SG3525芯片的内部结构与所需的外部组件精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p14四、实验内容（1）控制与驱动电路的测试（2）六种直流斩波器的测
28、试五、实验方法1、控制与驱动电路的测试(1)启动实验装置电源，开启DJK20 控制电路电源开关。(2)调节 PWM 脉宽调节电位器改变Ur，用双踪示波器分别观测SG3525的第11脚与第 14 脚的波形，观测输出PWM 信号的变化情况，并填入下表。Ur(V) 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.5 11(A) 占空比 (%) 14(B) 占空比 (%) PWM 占空比 (%) (3)用示波器分别观测A、 B 和 PWM 信号的波形，记录其波形、频率和幅值，并填入下表。观测点A(11 脚) B(14 脚 ) PWM 波形类型幅值 A (V) 频率 f (Hz) (4)用双踪示波器
29、的两个探头同时观测11 脚和 14 脚的输出波形， 调节 PWM脉宽调节电位器，观测两路输出的PWM 信号，测出两路信号的相位差，并测出两路 PWM 信号之间最小的“死区”时间。2、直流斩波器的测试 (使用一个探头观测波形 ) 斩波电路的输入直流电压Ui由三相调压器输出的单相交流电经DJK20 挂箱上的单相桥式整流及电容滤波后得到。接通交流电源，观测Ui波形，记录其平均值(注：本装置限定直流输出最大值为50V，输入交流电压的大小由调压器调节输出 )。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p15按下列
30、实验步骤依次对六种典型的直流斩波电路进行测试。(1) 切断电源，根据 DJK20 上的主电路图，利用面板上的元器件连接好相应的斩波实验线路，并接上电阻负载，负载电流最大值限制在200mA 以内。将控制与驱动电路的输出“ V-G” 、 “V-E”分别接至 V 的 G 和 E 端。(2) 检查接线正确，尤其是 电解电容的极性是否接反后，接通主电路和控制电路的电源。(3) 用示波器观测 PWM 信号的波形、 UGE的电压波形、 UCE的电压波形及输出电压 Uo 和二极管两端电压UD的波形，注意各波形间的相位关系。(4) 调节 PWM 脉宽调节电位器改变Ur，观测在不同占空比 ()时，记录 Ui、UO
31、和的数值于下表中，从而画出UO=f() 的关系曲线。Ur(V) 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.5 占空比 (%)Ui(V) Uo(V) 六、实验报告(1)分析图 3-33中产生 PWM 信号的工作原理。(2)整理各组实验数据绘制各直流斩波电路的Ui/UO-曲线，并作比较与分析。(3)讨论、分析实验中出现的各种现象。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p16实验五、单相桥式半控整流电路实验（专、本）一、 实验目的（1）加深对单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性负载时各工作情
32、况的理解。（2）了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用，学会对实验中出现的问题加以分析和解决。二、实验所需挂件及附件序号型号备注1 DJK01 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。2 DJK02 晶闸管主电路该挂件包含“晶闸管”以及“电感”等几个模块。3 DJK03-1 晶闸管触发电路该挂件包含“锯齿波同步触发电路”模块。4 DJK06 给定及实验器件该挂件包含 “二极管” 以及“开关” 等几个模块。5 D42 三相可调电阻6 双踪示波器7 万用表三、实验线路及原理本实验线路如图 5-1所示，两组锯齿波同步移相触发电路均在DJK03-1挂件上，它们由同一个同
33、步变压器保持与输入的电压同步，触发信号加到共阴极的两个晶闸管，图中的 R用D42 三相可调电阻，将两个 900接成并联形式，二极管 VD1 、VD2 、VD3 及开关 S1均在DJK06 挂件上，电感 Ld在DJK02 面板上，有 100mH 、200mH 、700mH 三档可供选择，本实验用 700mH ，直流电压表、电流表从DJK02 挂件获得。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p17图5-1 单相桥式半控整流电路实验线路图四、实验内容(1) 锯齿波同步触发电路的调试。 (2) 单相桥式半控
34、整流电路带电阻性负载。(3) 单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载。五、实验方法(1) 将DJK01 电源控制屏的电源选择开关打到 “直流调速” 侧使输出线电压为200V，用两根导线将 200V交流电压接到 DJK03-1的“外接 220V”端，按下“启动”按钮，打开 DJK03-1电源开关，用双踪示波器观察“锯齿波同步触发电路”各观察孔的波形。(2) 锯齿波同步移相触发电路调试：其调试方法与实验三相同。令Uct=0时（RP2 电位器顺时针转到底），170o。(3) 单相桥式半控整流电路带电阻性负载：按原理图 3-7接线，主电路接可调电阻 R，将电阻器调到最大阻值位置，按下“启动”按钮，用示波
35、器观察负载电压Ud、晶闸管两端电压 UVT和整流二极管两端电压UVD1的波形，调节锯齿波同步移相触发电路上的移相控制电位器RP2 ，观察并记录在不同角时 Ud、UVT 、UVD1的波形，测量相应电源电压U2和负载电压 Ud的数值，记录于下表中。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p18 30 60 90 120 150U2Ud( 记录值 ) Ud/U2Ud( 计算值 ) 计算公式 : Ud = 0.9U2(1+cos)/2(4) 单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载断开主电路后，将负载换成将平波电
36、抗器Ld(70OmH) 与电阻 R串联。不接续流二极管 VD3 ，接通主电路，用示波器观察不同控制角时Ud、UVT、UVD1、Id的波形，并测定相应的 U2、Ud数值，记录于下表中： 30 60 90U2Ud( 记录值 ) Ud/U2Ud( 计算值 ) 在 =60时，移去触发脉冲( 将锯齿波同步触发电路上的“G3 ”或“ K3”拔掉 ) ，观察并记录移去脉冲前、后Ud、UVT1、UVT3、UVD1、UVD2、Id的波形。接上续流二极管VD3 ，接通主电路，观察不同控制角时Ud、UVD3、Id的波形，并测定相应的 U2、Ud数值，记录于下表中： 30 60 90U2Ud( 记录值 ) Ud/U2
37、Ud( 计算值 ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p19在接有续流二极管VD3及 =60时，移去触发脉冲(将锯齿波同步触发电路上的“G3”或“ K3”拔掉 ) ，观察并记录移去脉冲前、后Ud 、UVT1 、UVT3 、UVD2 、 UVD1 和 Id 的波形。六、实验报告(1) 画出电阻性负载，电阻电感性负载时Ud/U2=f()的曲线。(2) 画出电阻性负载，电阻电感性负载，角分别为30、60、90时的Ud、UVT的波形。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -
38、 - - - - -第 21 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p20实验六、三相桥式全控整流及有源逆变电路实验（专、本）一、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。二、实验所需挂件及附件序号型号备注1 DJK01 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。2 DJK02 晶闸管主电路3 DJK02-1 三相晶闸管触发电路该挂件包含“触发电路”, “正桥功放”，“反桥功放” 等几个模块。4 DJK06 给定及实验器件该挂件包含 “二极管” 以及 “开关” 等几个模块。5 DJK10 变压器
39、实验该挂件包含“逆变变压器”以及“三相不控整流”。6 D42 三相可调电阻7 双踪示波器自备8 万用表自备三、实验线路及原理实验线路如图 6-1及图6-2所示。主电路由三相全控整流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流电路组成，触发电路为DJKO2-1 中的集成触发电路，由 KCO4 、KC4l、KC42 等集成芯片组成，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。集成触发电路的原理可参考1-3节中的有关内容，三相桥式整流及逆变电路的工作原理可参见电力电子技术教材的有关内容。图中的 R用 D42三相可调电阻，将两个 900接成并联形式；电感 Ld在 DJK02面板上，选用 700mH ，直流电压、电流表由D
40、JK02获得。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p21在三相桥式有源逆变电路中， 电阻、电感与整流的一致， 而三相不控整流及心式变压器均在 DJK10 挂件上，其中心式变压器用作升压变压器，逆变输出的电压接心式变压器的中压端Am 、Bm 、Cm, 返回电网的电压从高压端 A、B、C输出，变压器接成 Y/Y接法。图3-10 三相桥式全控整流电路实验原理图图 3-11 三相桥式有源逆变电路实验原理图四、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
41、，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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p22五、实验方法(1)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试打开 DJK01 总电源开关，操作“电源控制屏”上的“三相电网电压指示”开关，观察输入的三相电网电压是否平衡。将DJK01 “电源控制屏”上“调速电源选择开关”拨至“直流调速”侧。用10芯的扁平电缆，将DJK02 的“三相同步信号输出”端和DJK02-1“三相同步信号输入”端相连 , 打开DJK02-1电源开关，拨动“触发脉冲指示”钮子
42、开关，使“窄”的发光管亮。观察 A、 B、C三相的锯齿波， 并调节 A、B、C三相锯齿波斜率调节电位器 （在各观测孔左侧），使三相锯齿波斜率尽可能一致。将DJK06 上的“给定”输出 Ug直接与 DJK02-1上的移相控制电压 Uct相接，将给定开关 S2拨到接地位置（即 Uct=0），调节 DJK02-1上的偏移电压电位器，用双踪示波器观察 A相同步电压信号和“双脉冲观察孔” VT1的输出波形，使=150。适当增加给定 Ug的正电压输出，观测 DJK02-1上“脉冲观察孔”的波形，此时应观测到单窄脉冲和双窄脉冲。将DJK02-1面板上的 Ulf端接地，用20芯的扁平电缆， 将DJK02-1的
43、“正桥触发脉冲输出”端和 DJK02 “正桥触发脉冲输入”端相连，并将DJK02 “正桥触发脉冲”的六个开关拨至“通”，观察正桥 VT1 VT6 晶闸管门极和阴极之间的触发脉冲是否正常。(2) 三相桥式全控整流电路按图3-13接线，将DJK06 上的 “给定”输出调到零 ( 逆时针旋到底 ) ，使电阻器放在最大阻值处，按下“启动”按钮，调节给定电位器，增加移相电压，使角在30 150范围内调节，同时，根据需要不断调整负载电阻R,使得负载电流Id保持在 0.6A左右( 注意 Id不得超过 0.65A) 。用示波器观察并记录=30、60、90时的整流电压 Ud和晶闸管两端电压 Uvt的波形，并记录
44、相应的 Ud数值于下表中。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 25 页湖南工学院教案用纸p2330?60?90?U2Ud( 记录值 ) Ud/U2Ud( 计算值 ) 计算公式 :Ud=2.34U2cos (060O) Ud=2.34U21+cos(a+3) (60o120o) 六、实验报告(1) 画出电路的移相特性 Ud =f( )。(2) 画出触发电路的传输特性 =f(Uct)。(3) 画出=30、60、90、120、150时的整流电压 Ud和晶闸管两端电压UVT的波形。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 25 页