电力电子实验打印版(2)

图2－1 三相桥式全控整流电路接线图

图2－2三相桥式全控整流及有源逆变电路接线图

§2－2 实验二 三相交流调压电路实验

一、实验目的

１．加深理解三相交流调压电路的工作原理。 ２．了解三相交流调压电路带不同负载时的工作情况。 ３．了解三相交流调压电路触发电路原理。

二、实验内容

三相交流调压电路带电阻负载实验。

三、实验线路及原理

实验线路如图2－３所示。三相交流调压器为三相三线制，由于没有中线，每相电流必须从另一相构成回路。交流调压应采用宽脉冲或双窄脉冲进行触发。本实验采用的是后沿固定，前沿可变的宽脉冲链。

四、实验设备及仪器

１．电力电子及电气传动教学实验台主控制屏

２．MCL—31、MCL—32、MCL—33、MCL—35、MEL—03组件 ３．二踪示波器 ４．万用表

五、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用示波器观察双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲。

②检查相序，用示波器观察“1”，“2”双脉冲观察孔波形，“1”脉冲超前“2”脉冲60°，则相序正确，否则，应调整输入电源相序。

③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。

２．三相交流调压器带电阻性负载

按图构成调压器主电路，使用I组晶闸管VT1 ~VT6，其触发脉冲已通过内部连线接 好，只要将I组触发脉冲的六个开关拨至“接通”即可，接上三相电阻负载（每相可采用 两900Ω电阻并联），并调节电阻负载至最大。

①合上主电源。用示波器观察并纪录α＝30°——150°时的输出电压及晶闸管VT1的 电压波形UVT1，并纪录相应的输出电压有效值U数值填入下表。

②减小负载电阻的数值，注意可调电阻要对称地减小，否则电阻会过载。使每相电阻为450Ω的一半以及1/4。重复观察输出电压的波形。

③将负载中点与电源中点连接后，观察并记录U的波形有什么变化？ ④丢失脉冲时，观察输出波形的变化情况并记录。 ３．实验记录

α U 30° 45° 60° 75° 90° 105° 120° 135° 150°

六、实验报告

１．仿照书上做出原理图并作不同相位触发时的U＝f(α)的曲线。

２．作出三相负载α＝90°的波形和晶闸管电压UVT1的波形。

３．讨论分析实验中出现的问题。

图2— 3 三相交流调压电路接线图

§2－3 实验三 双闭环晶闸管不可逆直流调速实验

一、实验目的

１．了解双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的工作原理。 ２．掌握双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的调试步骤。

二、实验内容

1．各控制单元调试。 2．测定电流反馈系数。

3．测定开环机械特性及闭环静特性。 4．闭环控制特性的测定。 5．观察、记录系统动态波形。

三、实验线路及原理

实验线路如图2－4所示。双闭环晶闸管不可逆直流调速系统由电流和转速两个调节器综合调节，由于调速系统调节的主要量为转速，故转速环作为主环放在外面，电流环作为副环放在里面，这样可抑制电网电压波动对转速的影响。

系统工作时，先给电动机加励磁，改变给定电压的大小即可方便地改变电机地转速。ASR、ACR均有限幅环节，ASR的输出作为ACR的给定，利用ASR的输出限幅可达到限制启动电流的目的，ACR的输出作为移相触发电路的控制电压，利用ACR的输出限幅可达到限制α

ｍｉｎ

和β

ｍｉｎ

的目的。

四、实验设备及仪器

１．电力电子及电气传动教学实验台主控制屏

２．MCL—31、MCL—32、MCL—33、MCL—35、MEL—03组件、MEL—11组件 ３．二踪示波器

４．万用表 5．直流电动机M03

1．系统开环连接时，不允许突加给定信号Uｇ启动电机，同时，三相主电源输出U、V、W尽可能从0伏起调。

2．空载启动。

3．进行闭环调试时，若电机转速达最高速且不可调，注意转速反馈的极性是否接错。

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用示波器观察双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲。

②检查相序，观察“1”，“2”双脉冲观察孔波形，“1”脉冲超前“2”脉冲60°，则相序正确，否则，应调整输入电源相序。

③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。

２．双闭环调速系统调试原则 先部件，后系统。即先将各单元的特性调好，然后才能组成系统。

②先开环，后闭环。即先使系统能正常开环运行，然后在确定电流和转速均为负反馈时组成闭环系统。

③先内环，后外环。即先调试电流内环，然后调试转速外环。 ３．开环外特性的测定

Uｃｔ由给定信号Uｇ直接接入。

②使Uｇ＝0，调节偏移电压电位器，使α稍大于90°，合上主电路电源开关，逐渐增加给定电压Uｇ，使电机启动、升速，调节Uｇ使电机空载转速ｎ0＝1500ｒ／min。改变负载，在直流电机空载至额定范围，测取7～8点，读取电机转速n，电枢电流Id，测出系统的开环外特性n＝f(Id)。

ｎ（r/min） I(A)

注意，若给定电压Uｇ为零时，电机缓慢转动，则表明α太小，需后移。 4．单元部件调试

速度调节器（ASR）和电流调节器（ACR）的原理图见第一章。 ① 速度调节器（ASR）的调试 a．调整输出正、负限幅值

“5”、“6”端接MEL-11挂箱，使ASR调节器为PI调节器，加入一定的输入电压， 调整正、负限幅电位器RP1、RP2，使输出正负值等于±5V。

b． 测定输入输出特性

将“5”、“6”端短接，使ASR调节器为P调节器，向调节器输入端逐渐加入正负电 压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。

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