电力电子技术 实验指导书电子版(6)

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2．三相桥式全控整流电路

按图1-7接线，AB两点断开、CD两点断开，AD连接在一起，并将RD调至最大(450?)。

主电源输出，位于NMCL-32NMCL-35AUBVVWCD图1-7a 三相桥式全控整流及有源逆变电路主回路合上主电源。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。

3．三相桥式有源逆变电路

断开电源开关后，断开AD点的连接，分别连接AB两点和CD两点。调节Uct，使?仍为150左右。

合上主电源。调节Uct，观察?=90O、120O、150O时, 电路中ud、uVT的波形，并记录相应的Ud、U2数值。

4．电路模拟故障现象观察。在整流状态时，断开某一晶闸管元件的触发脉冲开关，则该元件无触发脉冲即该支路不能导通，观察并记录此时的ud波形。

O

G给定六．实验报告

1．画出电路的移相特性Ud=f(?)曲线；

2．作出整流电路的输入—输出特性Ud/U2=f（α）； 3．画出三相桥式全控整流电路时，?角为30O、60O、90O

时的ud、uVT波形；

NMCL-31NMCL-33图1-7b 三相电路控制回路4．画出三相桥式有源逆变电路时，β角为150O、120O、90O 时的ud、uVT波形； 5．简单分析模拟故障现象；

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实验十 单相交流调压电路实验

一．实验目的

1．加深理解单相交流调压电路的工作原理。 2．加深理解交流调压感性负载时对移相范围要求。

二．实验内容

1．单相交流调压器带电阻性负载。 2．单相交流调压器带电阻—电感性负载。

三．实验线路及原理

本实验采用了锯齿波移相触发器。该触发器适用于双向晶闸管或两只反并联晶闸管电路的交流相位控制，具有控制方式简单的优点。

晶闸管交流调压器的主电路 由两只反向晶闸管组成，见图1-8。

四．实验设备及仪器

1．教学实验台主控制屏 2．NMCL—33组件 3．NMEL—03组件

4．NMCL-05(A)组件或NMCL—36组件 5．二踪示波器 6．万用表

五．注意事项

在电阻电感负载时，当???时，若脉冲宽度不够会使负载电流出现直流分量，损坏元件。为此主电路可通过变压器降压供电，这样即可看到电流波形不对称现象，又不会损坏设备。

六．实验方法

1．单相交流调压器带电阻性负载

将NMCL-33上的两只晶闸管VT1，VT4反并联而成交流电调压器，将触发器的输出脉冲端G1、K1，G3、K3分别接至主电路相应VT1和VT4的门极和阴极。

接上电阻性负载（可采用两只900Ω电阻并联），并调节电阻负载至最大。

NMCL-31的给定电位器RP1逆时针调到底，使Uct=0。调节锯齿波同步移相触发电路偏移电压电位器RP2，使?=150°。

合上主电源，用示波器观察负载电压u=f（t），晶闸管两端电压uVT= f（t）的波形，调节Uct，观察不同?角时各波形的变化，并记录?=60?，90?，120?时的波形。

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2．单相交流调压器接电阻—电感性负载

（1）在做电阻—电感实验时需调节负载阻抗角的大小，因此须知道电抗器的内阻和电感量。

主电源输出，位于NMCL-32I组晶闸管，位于NMCL-33交流电流表，量程为3A负载电阻，可选用NMEL-03(900欧并联)RDAUVAWNMCL-05ANMCL-36NMCL-35平波电抗器，位于NMCL-331上G3RP3同 步 电 压 输 入K3G4K4G给定~220V+15V锯齿波触发电路RP1Uct46G1125-15V-15VK13NMCL-31G27RP2K2图1-8 单相交流调压电路可采用直流伏安法来测量内阻，电抗器的内阻为

RL=UL/I

电抗器的电感量可用交流伏安法测量，由于电流大时对电抗器的电感量影响较大，采用自耦调压器调压多测几次取其平均值，从而可得交流阻抗。

ZL=UL/I

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电抗器的电感量为

22 LL?ZL?RL/(2?f)

这样即可求得负载阻抗角

?L1 ??tg?1

Rd?RL 在实验过程中，欲改变阻抗角，只需改变电阻器的数值即可。 （2）断开电源，接入电感（L=700mH）。

调节Uct，使?=450。

合上主电源，用二踪示波器同时观察负载电压u和负载电流i的波形。

调节电阻R的数值（由大至小），观察在不同?角时波形的变化情况。记录??φ，?=φ，??φ三种情况下负载两端电压u和流过负载的电流i的波形。

也可使阻抗角φ为一定值，调节?观察波形。

注：调节电阻R时，需观察负载电流，不可大于0.8A。

六．实验报告

1．整理实验中记录下的各类波形

2．分析电阻电感负载时，?角与?角相应关系的变化对调压器工作的影响。 3．分析实验中出现的问题。

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第二部分

实验一 电力晶体管(GTR)驱动电路研究

一．实验目的

1．掌握GTR对基极驱动电路的要求

2．掌握一个实用驱动电路的工作原理与调试方法

二．实验内容

1．连接实验线路组成一个实用驱动电路 2．PWM波形发生器频率与占空比测试

3．光耦合器输入、输出延时时间与电流传输比测试 4．贝克箝位电路性能测试 5．过流保护电路性能测试

三．实验线路

见图2—1

四．实验设备和仪器

1．NMCL-07电力电子实验箱 2．双踪示波器 3．万用表

4．教学实验台主控制屏

五．实验方法

1．检查面板上所有开关是否均置于断开位置 2．PWM波形发生器频率与占空比测试

（1）开关S1、S2打向“通”，将脉冲占空比调节电位器RP顺时针旋到底，用示波器观察1和2点间的PWM波形，即可测量脉冲宽度、幅度与脉冲周期，并计算出频率f与占空比D，填入表2—1。

表2—1 幅度（Vp-p） 宽度（ms） 周期（ms） 频率f（kHz） 占空比D S2：通 RP：右旋 S2：通 RP：左旋 S2：断 RP：右旋 S2：断 RP：左旋

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