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电力电子实验报告（800字）

电力电子实验报告

实验一三相脉冲移相触发电路--------------------------------4

一、实验目的-----------------------------------------------------------4

二、实验设备-----------------------------------------------------------4

三、实验线路-----------------------------------------------------------4

四、实验步骤与结果-------------------------------------------------4实验二三相零式整流电路的研究-----------------------------8

一、实验目的-----------------------------------------------------------8

二、实验设备-----------------------------------------------------------8

三、实验线路-----------------------------------------------------------8

四、实验步骤和结果-------------------------------------------------9

五、注意事项----------------------------------------------------------10

六、实验原理----------------------------------------------------------10实验三三相零式整流电路反电动势负载-----------------11

一、实验目的----------------------------------------------------------11

二、实验内容----------------------------------------------------------12

三、实验设备----------------------------------------------------------12

四、实验线路----------------------------------------------------------12

五、实验步骤----------------------------------------------------------12

六、实验结果----------------------------------------------------------13实验四三相桥式整流电路------------------------------------14

一、实验目的----------------------------------------------------------14

二、实验内容----------------------------------------------------------15

三、实验线路----------------------------------------------------------15

四、实验步骤和结果------------------------------------------------16

五、实验结果----------------------------------------------------------16※鸣谢-------------------------------------------------------------------17

实验一三相脉冲移相触发电路

一、实验目的：

熟悉了解集成触发电路的工作原理、双脉冲形成过程及掌握集成触发电路的应用。

二、实验设备：

YB4320A型双线示波器一台；万用表一块；MPD-08实验设备中“模拟

量可逆调速系统”控制大板中的“脉冲触发单元”。

三、实验线路。

如图1。

图1

该实验接好三根线：

即SZ与SZ1，GZ与GND，UGD与UCT连接好就行了。

四、实验步骤：

a）将实验台左下方的三相电源总开关QF1合上；（其它开关和按钮不要动）

b）将模拟挂箱上左边的电源开关拨至“通”位置，此时控制箱便接入了工作电源

和三相交流同步电源UsaUsbUsc（注：

UsaUsbUsc与主回路电压：

UA16UB16

UC16相位一致）。

c）将模拟挂箱上正组脉冲开关拨至“通”位置，此时正组脉冲便接至了正组晶闸

管。

d）用示波器观察UsaUsbUsc孔的相序是否正确，相位是否依次相差120°（注：

用示波器的公共端接GND孔，其它两信号探头分别依次检查三个同步信号）。

e）触发器锯齿波斜率的整定

i.先将信号给定电位器逆时针调至零位，即使控制信号Uct=0V;

ii.将示波器的两个信号探头检测同一个被测点（例如斜率A孔），示波器的两探

头使用唯一的公共端接GND（注：

示波器的两个信号探头各有一个公共端，

但两个公共端在示波器内部已经连接好，为避免烧坏示波器，只允许一根

公共端作用外部检测用）。

调节示波器上的幅值调整旋钮，使两根线的波

形完全重合，调整好后，在斜率检查时不要再动示波器的幅值调整旋钮。

iii.用示波器的一个信号探头移至斜率B孔，观察A孔和B孔的斜率是否一致，

若不一致调斜率电位器RW9或RW11,使其完全一致。

iv.将观察斜率A孔的示波器探头移至斜率C孔，观察斜率C孔的斜率是否与斜

率B孔的斜率一致，若不一致，只能调RW13电位器使其一致。

注意：

触发器的斜率调整好后，调斜率的电位器不能再动。

f）触发器相位特性整定：

i.系统初始相位的整定

在触发器中偏移电位器RW10,RW12,RW14的作用就是为了整定系统的初始工

作状态而设置的。

对于不同的负载，初始工作状态，所对应的控制角α是不同

的。

但通常一般指当触发器输入的控制信号Uct=0V时，要求Ud=0V，对于阻感

负载或平波电抗器的反电动势负载，当Uct=0V时，Ud=0V，则α=90°。

所以本

实验要求：

Uct=0V时，α=90°，其调试步骤为：

①先使Uct=0V，先调A相角触发器。

用示波器的公共端接GND孔，示波器一信

号探头接同步信号电压Usb孔（注意：

在示波器上确定好横坐标位置，Usb波形在

示波器显示屏上必须上、下对称），一信号探头接TP11孔（11#双脉冲检测孔）

调节A相的偏移电位器RW10（即调A相的偏移信号Up）,使TP11孔的双脉冲的第

一脉冲的前沿正好位于Usb波形由负到正过零点处，TP14孔（14#双脉冲检测孔）

的第一个脉冲正好位于Usb由正到负过零点处。

如图2所示。

如果用示波器一信

号探头观察A相触发器的PA孔，其波形如图2-b的实线所示，其X宽度=Y宽

度，这就是α=90°的位置。

图2

②仿照上述方法，调B相和C相触发器的偏移信号UP。

B相：

调偏移电位器RW12，TP13孔的双脉冲（即13脉冲）的第一个脉冲的前沿正好要对于USc由负到正的过零点，PB孔的波形与PA点的波形相同。

C相：

调偏移电位器RW14，TP15孔的双脉冲的第一个脉冲的前沿正好要对应于USa由负到正的过零点，PC孔的波形与PA点的波形相同。

ii．触发器移相控制特性的整定与±Uctm的确定。

在这一环节实验中，要记录号当UCT为多少伏时，对应的控制角α为多少度，以便后面的实验快而准确。

步骤为：

①、先将信号给定电位器RP1和RP2逆时针旋转至零位，并将K2开关拨至“停止”位置，

即UCT=0V,α=90°，用示波器观察TP11孔双脉冲，并调整示波器使波形如图3所示。

（说明:

第一个周期11脉冲）的第二个周期11号脉冲的发出正好经历了一个周期的时间，即360°，在示波器上可分为六大格，每大格为60°。

②、将K2开关拨至“运行”位置，K1开关拨至“正给定”位置，顺时针缓慢选装RP1，使

Uct＞0V，脉冲向前移动，若脉冲向前移动了一大格的1/2，则脉冲向前移动了30°，即α=60°，将所对应的Uct记录于表格1中。

图3α=90°，调示波器脉冲显示的波形

表1α角所对应的Uct值

Uct﹥0V，α﹤90°￤Uct﹤0V，α﹥90°

③、继续增大Uct，脉冲继续向前移动，再往前移动1/2大格，即脉冲移动了60°，即α=30°，

将α=30°所对应的Uct值记录于表1中，该值就作为+Uctm值，它所对应的α角就是αmin=30°。

④、若再增大Uct，致使双脉冲的的第一个脉冲刚消失，记录此时的Uct值和脉冲移动的角

度。

⑤、将RP1又逆时针调至零位，Uct=0V，α又回到α=90°的位置。

将开关K1拨至“负给

定”位置，使Uct＜0V，脉冲向后移动，当α=150°时（即βmin=30°）。

记录此时的值，它作为最小β角所对应的-Uctm的值。

（注：

±Uctm的值将作为运动控制系统中电流调节器的外限幅值）。

⑥、做出触发器移相特性如图4所示。

图4

⑦、脉冲移相范围的确定：

当分别给定±Uct致使脉冲刚消失，所有移动的α角度想家就是脉冲移相的范围，一般KJ004为170°左右。

⑧、将RP1和RP2逆时针旋转至零位，K2拨至“停止运行”位置，将电源开关拨至“断”

位置，实验完毕。

实验二三相零式整流电路的研究

一、实验目的

1、熟悉三相零式整流电路的组成、研究及其工作原理。

2、研究该电路在不同负载（R、R+L、R+L+VDR）下的工作情况，波形及其特性。

3、掌握晶体管整流电路的试验方法。

二、实验设备

1、YB4320A型双线示波器一台2、万用表一块3、模拟量挂箱一个4、MPD-08试验台主回路

三、实验线路

1、先断开三相电源总开关QF1；

2、触发器单元接线维持实验一线路不变；3、主回路接线按图5进行。

ABCN

图5三相零式整流电路（虚线部分用导线接好）

四、实验步骤（注意：

根据表1中?

所对应的Uct数据来调节Uct大小）1、先用导线把电感Ld1短接（即将8-9短接），续流二极管VDR暂不接。

2、合三相电源总开关QF1，将模拟挂箱上的电源开关拨至“通”位置，将正组脉冲开关拨至“通”位置，将RP1电位器逆时针旋转至零位；将K2拨至“停止运行”位置，此时，Uct=0V，?

?

90?

。

3、按“启动”按钮，主回路接通，用示波器观察负载电阻两端波形，分析此时Uct=0V，?

?

90?

的波形与它的正确性，并将Ud记录于表2中。

4、去掉短接Ld1的接线，此时应为R+L负载，观察其波形，将Ud记录于表2中。

5、将续流二极管VDR并联于负载旁（注意：

VDR极性不能接错，否则会引起短路），

观察其波形，将Ud记录于表2中。

6、将K2拨至“运行”位置，缓慢调节正给定电位器RP1，根据表1中的参数，确定当?

?

60?

时，所对应的Uct值，仿照上述过程将?

?

60?

时，将R、R+L、R+L+VDR实验做完。

7、将?

调至30°位置，重复上述实验。

8、将RP1逆时针调至零位，并将开关拨至“负给定”位置，调RP2使脉冲位于

?

?

120?

位置，重复上述实验。

9、调RP2是脉冲位于?

?

150?

位置，重复上述实验。

10、用万用表测量U2的数据，将理论计算值和实验值进行比较。

11、该实验完毕，将RP1、RP2逆时针调至零位，将电源开关拨至“断”位置，最后将三相电源总开关QF1拉开，停止供电。

表2：

五、注意事项：

发现故障，立即切断电源（如断开QF1），检测并排除故障。

六、实验原理

三相零式可控整流电路用了三只晶闸管，与单相电路比较，其输出电压脉动小，输出功率大。

不足之处是晶闸管电流即变压器的副边电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过，变压器利用率较低。

图中晶闸管用正桥组的三个，电阻R用电源控制屏可调电阻器，将两个900Ω接成并联形式，Ld电感用电源控制屏面板上的700mH，其三相触发信号由内部提供，只需在其外加一个给定电压接到Uct端即可。

直流电压、电流表由电源控制屏获得。

实验原理图

实验三三相零式整流电路反电动势负载

一、实验目的：

1、加深对三相零式整流电路反电动势负载工作情况的理解。

2、了解三相零式整流电路反电动势负载的结构、原理及其工作特性。

二、实验内容：

三相零式电路串电感的反电动势负载工作特性测试。

三、实验设备：

1、YB4320A型双线示波器一台2、万用表一块

3、模拟量挂箱触发器单元4、MPD-08试验台主电路

四、实验线路：

QF1

ABCN

Z

图6三相零式反电动势负载

五、实验步骤：

1、按图6将虚线部分接好线，并检查连线是否有错。

2、合三相电源总开关模拟挂箱上电源开关置“通”开关置“通”位置（注意：

反组脉冲开关必须置“断”位置）。

RP1和RP2给定电位器逆时针旋转至零位。

K1开关拨至“正给定”位置，K2开关拨至“运行”位置，此时给定的控制信号Uct应为0V。

3、合励磁开关SB1、SB2、SB3，先给电动机M1和发电机G1加励磁（注意：

开关SB5必须置“断”位置，不然会造成事故）。

4、合主回路启动按钮，此时接通了主回路，由于Uct=0V，α=90o，Ud=0V,电机应

该不旋转。

5、空载时电动机械特性测试：

（1）先将接在发电机G1两端的负载断开（即G11-6和G12-7连线拔掉），

负载即为空载。

缓慢调节RP1，电机开始缓慢转动，把转速表和电流表的读数分别填到表3中。

表3空载时n=f（Id）实验数据

（2）做完后将RP1逆时针旋至零位，电机停止不动。

6、带载时低速电动机机械特性测试：

（1）先将发电机负载接上（即把RZ和RF回路并联在发电机G1两端）。

缓慢调节RP1待n=200rpm时，停止RP1的调节，此时改变负载电阻RZ的大小，从转速表上观察转速的变化，并把n和Id的参数记录于表4中（注：

如电流增加，电机可能处于堵转）。

表4带载时低速n=f（Id）特性实验数据

7.带载时高速电动机机械特性测试。

在低速特性测完后，再缓慢调节RP1，使电机升速，待n=1400rpm左右，停止RP1的调节，此时改变RZ,仿照第六步，将参数记于表5中

表

5

8.做完后将RP1立即退回零位，将电源开关置“短”位置，将三相电源开关断开，

将SB1置“断”位置。

9.根据表3、表4和表5分别做出n=f（Id）特性和Ud=f（Id）的整流装置外特性。

六、试验结果（整流装置特性图）

实验四三相桥式整流电路

一、实验目的

1.加深对三相桥式变流电路各负载工作情况的理解

2.了解三相桥式变流电路带各种负载的结构原理及其工作特性。

二、实验内容：

三相桥式R负载，R+L负载，反电动势负载α=90°和α=60°工作特性测试。

三、实验线路

实验线路在图5中只要将N0-4连线去掉，Z2-4连接好便是三相桥式变流电路，其它连线不变。

四、实验步骤

1.将图6改为三相桥式电路（注意：

做下面实验时，电流不能超过3A）.2.只带电阻性负载，用示波器观察α=90°和α=60°的整流电压波形，并分析波形的正确性。

3.带R+L负载，用示波器观察α=90°和α=60°的Ud波形。

五、实验结果

鸣谢

在做这次实验的前一天特地又好好地看了一遍《电力电子技术》的书和实验指导，感觉脑海中有一个总的认识了但还是觉得挺抽象的。

到了实验室的时候老师刚好在讲实验中特别注意的一些事项，听完了老师的讲解对实验的认知又进一步加深了，挺老师说实验室有三种设备，但原理都差不多就四个人一组选了一台，但一看都那个设备就楞了，感觉好像是在做电机的实验一样，好多模块不是太明白，这里要特别感谢实验室的老师和学长，在我们四个人都不知道从何下手的时候，老师和学长很耐心的为我们讲解了实验的设备，这样也样我们少走了很多弯路，所以我们这组做实验也特顺利，中间虽然遇到了一些问题但在学长和我们组的讨论下都很快解决了，这也使得我们组在11点就成功做完了实验指导书的要求，之后再继续对实验设备做一些深入了解后就结束了。

本次实验感觉自己对知识的理解更加深入了也更加系统化，收获特别大。

这里要再次感谢桂武鸣老师，董蜜老师和实验室的老师和学长。

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