电力电子实验报告

1MCL05MCL18Ug南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：一、实验项目名称：锯齿波同步移相触发电路实验二、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．掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。三、实验内容1．锯齿波同步触发电路的调试。2．锯齿波同步触发电路各点波形观察，分析。四、实验线路及原理锯齿波同步移相触发电路主要由脉冲形成和放大，锯齿波形成，同步移相等环节组成，其工作原理可参见“电力电子技术”有关教材。五、实验设备及仪器1．MCL系列教学实验台主控制屏2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）3．MCL—05组件4．双踪示波器5．万用表六、实验方法1．将MCL-05面板上左上角的同步电压输入接MCL—18的U、V端（如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，则同步电压输入直接与主控制屏的U、V输出端相连），“触发电路选择”拨向“锯齿波”。2．三相调压器逆时针调到底，合上主电路电源开关，调节主控制屏输出电压Uuv=220v，并打开MCL—05面板右下角的电源开关。用示波器观察各观察孔的电压波形，示波器的地线2接于“7”端。注：如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，直接合上主电源。以下均同同时观察“1”、“2”孔的波形，了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。观察“3”~“5”孔波形及输出电压UG1K1的波形，调整电位器RP1，使“3”的锯齿波刚出现平顶，记下各波形的幅值与宽度，比较“3”孔电压U3与U5的对应关系。3．调节脉冲移相范围将MCL—18的“G”输出电压调至0V，即将控制电压Uct调至零，用示波器观察U2电压（即“2”孔）及U5的波形，调节偏移电压Ub（即调RP），使=180O，其波形如图4-4所示。调节MCL—18的给定电位器RP1，增加Uct，观察脉冲的移动情况，要求Uct=0时，=180O，Uct=Umax时，=30O，以满足移相范围=30O~180O的要求。4．调节Uct，使=60O，观察并记录U1~U5及输出脉冲电压UG1K1，UG2K2的波形，并标出其幅值与宽度。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RP3，使UG1K1和UG3K3间隔1800。七、实验报告1、观察波形⑴、“1”、“2”孔波形3⑵、“3孔波形”⑶、“4”孔波形4⑷、“5”孔波形⑸、UG1K1波形5⑹、UG2K2波形2、调节脉冲移相范围⑴U2、U5波形6⑵、UG1K1、UG2K2波形⑶、UG1K1、UG3K3波形7八、实验心得南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：实验五单相桥式全控整流电路实验一．实验目的1．了解单相桥式全控整流电路的工作原理。2．研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。3．熟悉MCL—05锯齿波触发电路的工作。二．实验线路及原理参见图4-7。三．实验内容1．单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。2．单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。3．单相桥式全控整流电路供电给反电势负载。四．实验设备及仪器1．MCL系列教学实验台主控制屏。2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。3．MCL—33组件或MCL—53组件（适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．MCL—05组件或MCL—05A组件5．MEL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。6．MEL—02三相芯式变压器。7．双踪示波器8．万用表五．注意事项1．本实验中触发可控硅的脉冲来自MCL-05挂箱，故MCL-33（或MCL-53，以下同）的内部脉冲需断X1插座相连的扁平带需拆除，以免造成误触发。2．电阻RP的调节需注意。若电阻过小，会出现电流过大造成过流保护动作（熔断丝烧断，或仪表告警）；若电阻过大，则可能流过可控硅的电流小于其维持电流，造成可控硅时断时续。3．电感的值可根据需要选择，需防止过大的电感造成可控硅不能导通。84．MCL-05面板的锯齿波触发脉冲需导线连到MCL-33面板，应注意连线不可接错，否则易造成损坏可控硅。同时，需要注意同步电压的相位，若出现可控硅移相范围太小（正常范围约30°～180°），可尝试改变同步电压极性。5．逆变变压器采用MEL-02三相芯式变压器，原边为220V，中压绕组为110V，低压绕组不用。6．示波器的两根地线由于同外壳相连，必须注意需接等电位，否则易造成短路事故。7．带反电势负载时，需要注意直流电动机必须先加励磁。六．实验方法1．将MCL—05（或MCL—05A，以下均同）面板左上角的同步电压输入接MCL—18的U、V输出端（如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，则同步电压输入直接与主控制屏的U、V输出端相连），“触发电路选择”拨向“锯齿波”。2．断开MEL-02和MCL-33的连接线，合上主电路电源，调节主控制屏输出电压Uuv至220V，此时锯齿波触发电路应处于工作状态。MCL-18的给定电位器RP1逆时针调到底，使Uct=0。调节偏移电压电位器RP2，使=90°。断开主电源，连接MEL-02和MCL-33。注：如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，直接合上主电源。以下均同3．单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。接上电阻负载（可采用两只900Ω电阻并联），并调节电阻负载至最大，短接平波电抗器。合上主电路电源，调节Uct，求取在不同角（30°、60°、90°）时整流电路的输出电压Ud=f（t），晶闸管的端电压UVT=f（t）的波形，并记录相应时的Uct、Ud和交流输入电压U2值。若输出电压的波形不对称，可分别调整锯齿波触发电路中RP1，RP3电位器。4．单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。断开平波电抗器短接线，求取在不同控制电压Uct时的输出电压Ud=f（t），负载电流id=f（t）以及晶闸管端电压UVT=f（t）波形并记录相应Uct时的Ud、U2值。注意，负载电流不能过小，否则造成可控硅时断时续，可调节负载电阻RP，但负载电流不能超过0.8A，Uct从零起调。改变电感值（L=100mH），观察=90°，Ud=f（t）、id=f（t）的波形，并加以分析。注意，增加Uct使前移时，若电流太大，可增加与L相串联的电阻加以限流。5．单相桥式全控整流电路供电给反电势负载。把开关S合向左侧，接入直流电动机，短接平波电抗器，短接负载电阻Rd。（a）调节Uct，在=90°时，观察Ud=f（t），id=f（t）以及UVT=f（t）。注意，交流电压UUV须从0V起调，同时直流电动机必须先加励磁。（b）直流电动机回路中串入平波电抗器（L=700mH），重复（a）的观察。七．实验报告1．绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻负载情况下，当=30°，60°，90°时的Ud、UVT波形，并加以分析。9=30°UdUVT=60°10UdUVT11=90°UdUVT122．绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻—电感性负载情况下，当=30°，60°，90°时的Ud、UVT波形，并加以分析。=30°UdUVT13=60°UdUVT14=90°UdUVT15VT1kGAVT3VT4VT6图4-7单相桥式全控整流16南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：一、实验项目名称：三相桥式全控整流及有源逆变电路实验二、实验目的1．熟悉MCL-18,MCL-33组件。2．熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。3．了解集成触发器的调整方法及各点波形。三、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．观察整流或逆变状态下，模拟电路故障现象时的波形。四、实验线路及原理实验线路如图4-12所示。主电路由三相全控变流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流桥组成。触发电路为数字集成电路，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。三相桥式整流及有源逆变电路的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。五、实验设备及仪器1．MCL系列教学实验台主控制屏。2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。3．MCL—33（A）组件或MCL—53组件（适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．MEL-03可调电阻器（或滑线变阻器1.8K,0.65A）5．MEL-02芯式变压器6．二踪示波器7．万用表六、实验方法1．按图接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。（1）打开MCL-18电源开关，给定电压有电压显示。（2）用示波器观察MCL-33（或MCL-53，以下同）的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，相互间17隔60o的幅度相同的双脉冲。（3）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。（4）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。注：将面板上的Ublf（当三相桥式全控变流电路使用I组桥晶闸管VT1~VT6时）接地，将I组桥式触发脉冲的六个开关均拨到“接通”。（5）将给定器输出Ug接至MCL-33面板的Uct端，调节偏移电压Ub，在Uct=0时，使=150o。2．三相桥式全控整流电路按图接线，S拨向左边短接线端，将Rd调至最大(450)。三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏输出电压Uuv、Uvw、Uwu，从0V调至220V。注：如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，直接合上主电源。以下均同调节Uct，使在30o~90o范围内，用示波器观察记录=30O、60O、90O时，整流电压ud=f（t），晶闸管两端电压uVT=f（t）的波形，并记录相应的Ud和交流输入电压U2数值。七、实验报告画出三相桥式全控整流电路时，角为30O、60O、90O时的ud、uVT波形1、=30Oud波形uVT波形182、=60Oud波形uVT波形193、=90Oud波形20uVT波形21实验线路图VT30V+15V-15VUgA1V11U10V+15V-15V1W1GkVT11V21U21W2VT4UblfUctVT5AVD4VVT2VT6VD2VD6图4-12三相桥式全控整流及有源逆变2V12V22U22U12W22W1CLR50mH200mH100mHVD1700mHVD5VD322南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：实验四直流斩波电路实验一．实验目的熟悉降压斩波电路（BuckChopper）和升压斩波电路(BoostChopper)的工作原理，掌握这两种基本斩波电路的工作状态及波形情况。二．实验内容1．SG3525芯片的调试。2．降压斩波电路的波形观察及电压测试。3．升压斩波电路的波形观察及电压测试。三．实验设备及仪器1．电力电子教学实验台主控制屏2．NMCL-16组件3．MEL-03A电阻箱(900Ω/0.41A)或其它可调电阻盘4．万用表5．双踪示波器四．实验方法1．SG3525的调试。图6-1PWM波形发生将扭子开关S1打向“直流斩波”侧，S2电源开关打向“ON”，将“3”端和“4”端用导线短接，用示波23器观察“1”端输出电压波形应为锯齿波，并记录其波形的频率和幅值。扭子开关S2扳向“OFF”，用导线分别连接“5”、“6”、“9”，再将扭子开关S2扭向“ON”,用示波器观察“5”端波形，并记录其波形、频率、幅度，调节“脉冲宽度调节”电位器，记录其最大占空比和最小占空比。2．实验接线图见图6-2。图6-2升压斩波电路（1）切断NMCL-16主电源，分别将“主电源2”的“1”端和“降压斩波电路”的“1”端相连，“主电源2”的“2”端和“降压斩波电路”的“2”端相连，将“PWM波形发生”的“7”、“8”端分别和降压斩波电路VT1的G1，S1端相连，“降压斩波电路”的“4”、“5”端串联MEL-03电阻箱(将