电力电子技术实验指导书.docx

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电力电子技术实验指导书

个人资料整^__仅限学习使用

《半导体变流技术》实验部分

实验一单相桥式半控整流电路实验

一、实验目的

1、加深理解单相桥式半控整流电路带电阻、阻感负载时的工作情况。

2、加深理解单相桥式半控整流电路阻感负载时续流二极管的作用。

二、实验内容

1、单相桥式半控整流电路带电阻负载。

2、单相桥式半控整流电路带电阻电感负载。

三、实验原理

参阅《半导体变流技术》教材的有关章节。

四、实验设备及仪器

1、DK01主控制屏

2、DK11挂箱

3、1.9K、0.65A滑线电阻器

4、双线示波器

5、万用表

五、实验预习

预习《半导体变流技术》教材的有关章节。

六、实验线路、方法和步骤

1、实验线路

K1

G3

K3

2、实验方法和步骤<1）、主控制屏开关的设置

DK11左下角的两个开关分别拨至“单相

DK11左上角“触发选择开关”拨至“锯齿

Ublr悬空。

将主控制屏上的“调速电源选择开关”拨至“直流调速”，将

桥式”和“开”。

触发电路采用锯齿波同步移相触发电路，将波”，DK11挂箱上同步变压器原边接A2、B2,并将主控制屏上的<2）、单相半控桥式整流电路带电阻性负载

1利用n组桥的晶闸管、二极管组成单相桥式半控整流电路并接成电阻性负载，将锯齿波触发电路的脉冲输

出端“G1”“K1”“G3'“K3”分别接至晶闸管VT1和VT3的门极、阴极。

然后接通主电路和低压控制电

源，用示波器观察负载电压Ud的波形，用Ud来确定a的估算方法和移相范围。

2记录Ud在a等于下列角度下的电压值。

0

--0

--0

--0

-0

a

30

60

90

120

150

出<测量值）V

Ud<®论值）V

Id<测量值）A

测得电源电压值U2=

写出计算理论值所用公式Ud=

③、描绘a=60°、90°时Ud、Uvt、UVD的波形。

00

a=60a=90

④电阻负载实验作完后，请断开主电路电源和低压控制电源。

<3）、单相桥式半控整流电路带阻感性负载

1将电感L=100mH与滑线电阻器Rd串联接入负载回路。

然后接通“低压控制电源”和主回路电源。

2记录a在下列角度下的Ud值。

a

30

"6^

-"90^

1200

1500

Ud（测量值>V

Ud（理论值>V

Id<测量值）A

测得电源电压值U2=

写出计算理论值所用公式Ud=

③不接续流二极管VD5时，描绘a=60°、900时Uc、Uvt、U/d的波形

00

a=60a=90

④按照实验线路图所示接入续流二极管VD5观察Ud、Uvt、Uvd的波形。

六、实验报告要求

1、分别绘出电阻和阻感性负载时不同a值下电压数据记录表格，并根据表格上的数据分别在同一坐标系

上绘出测量值和理论值的Ud=f

2、分别绘出电阻和阻感性负载a=600、900时Ud、Uvt、Uvd的波形。

3、讨论和分析实验结果，说明续流二极管的作用。

实验二三相桥式全控整流电路实验

一、实验目的

1、加深理解三相桥式全控整流电路带电阻、电阻电感负载时的工作情况。

2、了解集成触发器的调整方法。

二、实验内容

1、集成触发电路的调试。

2、三相桥式全控整流电路。

三、实验原理

参阅《半导体变流技术》教材的有关章节。

四、实验设备与仪器

1、DK01主控制屏

2、DK02挂箱

3、1.9K0.65A滑线电阻器一个

4、双线示波器

5、万用表

五、实验预习

1、三相桥式全控整流电路电阻负载a的移相范围。

2、三相桥式全控整流电路阻感负载a的移相范围。

六、实验线路、方法与步骤

1、实验线路

2、实验方法和步骤

<1）、主控制屏开关的设置

将“调速电源选择开关”拨至“直流调速”。

触发电路脉冲指示：

“窄”。

n桥工作状态指示：

“其它”。

<2）、触发电路的调试

①、用示波器观察触发电路的单脉冲、双脉冲是否正常，观察a、b、c三相的锯齿波斜率是否一致，若不

一致可调整a、b、c三相锯齿波斜率电位器，使三相锯齿波斜率尽可能一致。

②、将DK02挂箱上给定单兀中给定输出Ug接至主控制屏面板上Uct端<移相控制电压），主控制屏面

板上Ublr接地，n组桥触发脉冲开关全部拨至“接通”位置。

<3）、三相桥式全控整流电路带电阻性负载

利用n桥的晶闸管组成三相桥式全控整流电路并接成电阻负载，Rd调到阻值中间位置。

接通“低压控

制电源”和主电路电源，使Uct=O<逆时针将给定单元中的RP1旋至零位），用示波器观察Ud波形和主控

制屏上直流电压表V的读数，调节主控制屏上偏移电压电位器RP鏑节偏移电压Ub）,使a=120°o

个人资料整理—仅限学习使用

上述步骤完成后，保持Ub不动，调节uct，用示波器观察Ud的波形并确定a角的估算方法①、记录a在下列角度下的Ud值

a

00

30

60

90

出<测量值）V

Ud<®论值）V

Id<测量值）A

测得电源电压U2=

计算理论值所用公式Ud=

②、描绘a=300、600时Uc、Uvt的波形。

a=900时Ud的波形。

00

a=30a=60

a=90°

3、观察并描绘a=600时，丢失一相脉冲情况下Ud的波形。

4、电阻性负载实验作完后请断开主电路电源和低压控制电源。

<4）、三相桥式全控整流电路带阻感性负载

将电感L=100mH与滑线电阻Rd串联。

Rd放在阻值一半的位置，接通“低压控制电源”和主回路电源。

①、记录a在下列角度下的Ud值

a

0

0

300

600

900

出<测量值）V

Ud<®论值）V

Id<测量值）A

计算理论值所用公式Ud=

②描绘a=300、600时Ud、Uvt的波形，a=900时Ud的波形。

00

a=30a=60

a=90°

七、实验报告要求

1、电阻性负载实验要求：

绘出不同

a下的电压记录表格，写出计算Ud理论值所用公式及a=00、300、600

个人资料整^__仅限学习使用_时Ud、Uvt的波形，a=90时Ud的波形，作出a=600时丢失一相脉冲的Ud波形。

2、阻感性负载实验要求：

绘出不同a下的电压记录表格，写出计算Ud理论值所用公式及=30°、60°时Ud、Uvt的波形，a=90°时Ud的波形。

3、对实验中出现的现象加以分析讨论。

实验三触发电路实验

一、实验目的

1、熟悉单结晶体管触发电路、正弦波同步移相触发电路、锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的

作用。

2、掌握三种触发电路的调试方法和步骤。

二、实验内容

1、单结晶体管触发电路的调试，观察各点波形。

2、正弦波同步移相触发电路的调试，观察各点波形。

3、锯齿波同步移相触发电路的调试，观察各点波形。

三、实验原理

参阅附录中介绍Dk11挂箱部分。

四、实验设备及仪器

1、DK01主控制屏

2、DK11挂箱

3、双线示波器

4、万用表

五、实验预习

预习《半导体变流技术》教材中有关章节。

六、实验线路、方法和步骤

1、单结晶体管触发电路调试

（1>单结晶体管触发电路原理图

<2）调试方法和实验步骤

将主控制屏上的“调速电源选择开关”拨至“直流调速”，将主控制屏上A2B2C2三端中任意两端接到

DK11挂箱左上角的同步变压器原边绕组，将“触发选择开关”拨至“单结管”，这样接好后，同步变压器副边60V交流电压已通过内部连线接到触发电路的输入端。

接通“低压控制电源”和主电路电源，用示波器观察并记录“1”〜“5”孔波形。

调节移相可变电位器

RP1,观察锯齿波的周期变化，同时观察“2”、“5”孔波形，看输出脉冲的移相范围能否在200〜1800之间。

波形记录:

波形画好后将王电路电源断开。

2、正弦波同步移相触发电路的调试

<1）、正弦波同步移相触发电路原理图

<2）调试方法和实验步骤

将DK11挂箱上正弦波同步移相触发电路单元中土15电源开关拨至“开”，将正弦波同步移相触发电路

的输出端“G'、“K”接至某晶闸管的门极、阴极。

将“触发选择开关”拨至“正弦波”位置，接通“低压控制电源”和主电路电源。

①、确定脉冲的初始相位

当Uct=0时，<逆时针将RP1旋至零位），观察Ugk,调节RP2

②、调节Uct

波形画好后请断开主电路电源。

3、锯齿波同步移相触发电路调试

<1）锯齿波同步移相触发电路原理图

<2）调试方法和实验步骤

将DK11挂箱上的“触发选择开关”拨至“锯齿波”位置，面板左下角的土15V开关拨向“开”，其上

面的开关拨向“触发电路”，将输出“G1'、“K1”端接至某晶闸管的门极和阴极，接通主电路电源和“低

压控制电源”。

①同时观察“1”“2”孔的波形，了解锯齿波的宽度和“1”孔波形的关系，估算锯齿波的宽度。

②、调节脉冲的移相范围

当控制电压Uct=O时＜即逆时针将RP1旋至零位），用示波器观察“1”“5”孔波形，调节偏移电压

Ub＜gPRP2）恰好有脉冲输出，使a=1800,如下图所示。

③、调节Uct＜即RP1），记录“1”

5”孔波形

七、实验报告要求

1、画出单结晶体管触发电路“1”“2”“4”“5”孔波形。

2、画出正弦波同步移相触发电路“1”〜“5”孔及输出脉冲电压Ug波形。

3、指出正弦波同步移相触发电路同步电压的那一段为脉冲的移相范围。

4、画出锯齿波同步移相触发电路“1”〜“5”孔的波形，并估算出锯齿波的宽度。

5、总结锯齿波同步移相触发电路移相范围的调试方法，移相范围的大小与哪些参数有关。

实验四三相桥式全控有源逆变实验

一、实验目的

熟悉三相桥式全控有源逆变电路的接线及工作原理。

二、实验内容

1、三相桥式有源逆变电路。

2、观察逆变状态下电路波形。

三、实验原理

参阅《半导体变流技术》等教材的有关章节

四、实验设备及仪器

1、DK01主控制屏

2、DK02挂箱

3、1.9K0.65A滑线电阻器

4、DK14挂箱

5、双线示波器

6、万用表

五、实验线路方法与步骤

1、实验线路

a=600a=900

整流

逆变

a

0°

30°

60°

90°

120°

150°

Ud

Uct

<6）、波形画好后，调节Uct，使a略>90°，断开主电路电源。

<7）、将S2拨向实验线路图中右边的不控整流桥端，闭合主电路电源，调节Uct，使a在90°

150°之间变化，记录a=120°、150°时Ud、Uct的值，填入后面表格中，观察并