电力电子技术
实验四 单相桥式半控整流电路实验
一.实验目的
1.研究单相桥式半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。 2.熟悉NMCL—05(A)组件(或NMCL-36)锯齿波触发电路的工作。 3.进一步掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特点与方法。
二.实验线路及原理
见图1-2。
三.实验内容
1.单相桥式半控整流电路供电给电阻性负载。
2.单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载(带续流二极管)。 4.单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载(断开续流二极管)。
四.实验设备及仪器
1.教学实验台主控制屏 2.NMCL—33组件
3.NMCL—05(A)组件或NMCL—36组件 4.NMEL—03组件 5.二踪示波器 6.万用表
五.注意事项
1.实验前必须先了解晶闸管的电流额定值(本装置为5A),并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。
2.为保护整流元件不受损坏,晶闸管整流电路的正确操作步骤 (1)在主电路不接通电源时,调试触发电路,使之正常工作。
(2)在控制电压Uct=0时,接通主电源。然后逐渐增大Uct,使整流电路投入工作。 (3)断开整流电路时,应先把Uct降到零,使整流电路无输出,然后切断总电源。 3.注意示波器的使用。
4.NMCL—33的内部脉冲需断开。
六.实验方法
1.将NMCL—05(A)面板左上角的同步电压输入接NMCL—32的U、V输出端, “触发电路选择”拨向“锯齿波”。
合上主电路电源开关,并打开NMCL—05(A)面板右下角的电源开关。观察NMCL—05(A)锯齿
11
电力电子技术
波触发电路中各点波形是否正确,确定其输出脉冲可调的移相范围。并调节偏移电阻RP2,使Uct=0时,α=150°。
主电源输出,位于NMCL-32I组晶闸管,位于NMCL-33直流电流表,量程为5A负载电阻,可选用NMEL-03(900欧并联)RDAUVWNMCL-05ANMCL-36G3RP3续流二极管,位于NMCL-33平波电抗器,位于NMCL-331上同 步 电 压 输 入K3G4K4G给定~220V+15V锯齿波触发电路RP1Uct46G1125-15V-15VK13NMCL-31G27RP2K2图1-2 单相桥式半控整流电路2.单相桥式晶闸管半控整流电路供电给电阻性负载:
按图1-2接线,并短接平波电抗器L。调节电阻负载RD(可选择900Ω电阻并联,最大电流为0.8A)至最大。
(a)NMCL-31A的给定电位器RP1逆时针调到底,使Uct=0。
12
电力电子技术
合上主电路电源, 调节NMCL-31的给定电位器RP1,使α=90°,测取此时整流电路的输出电压Ud=f(t),输出电流id=f(t)以及晶闸管端电压UVT=f(t)波形,并测定交流输入电压U2、整流输出电压Ud,验证
1?cos?Ud?0.9U22。
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。 (b)采用类似方法,分别测取α=60°,α=30°时的Ud、id、Uvt波形。 3.单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载 (a)接上续流二极管,接上平波电抗器。
NMCL-31的给定电位器RP1逆时针调到底,使Uct=0。 合上主电源。
(b)调节Uct,使α=90°,测取输出电压Ud=f(t),整流电路输出电流id=f(t)以及续流二极管电流iVD=f(t)波形,并分析三者的关系。调节电阻RD,观察id波形如何变化,注意防止过流。
(c)调节Uct,使α分别等于60°、90°时,测取Ud,iL,id,iVD波形。 (d)断开续流二极管,观察Ud=f(t),id=f(t)。
突然切断触发电路,观察失控现象并记录Ud波形。若不发生失控现象,可调节电阻Rd。
七.实验报告
1.绘出单相桥式半控整流电路供电给电阻负载,电阻—电感性负载情况下,当α=90°时的Ud、id、UVT、iVD等波形图并加以分析。
2.作出实验整流电路的输入—输出特性Ud=f(Uct),触发电路特性Uct=f(α)及Ud/U2=f(α)曲线。
3.分析续流二极管作用及电感量大小对负载电流的影响。
八.思考
1. 在可控整流电路中,续流二极管VD起什么作用?在什么情况下需要接入?
2. 能否用双踪示波器同时观察触发电路与整流电路的波形?
13
电力电子技术
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NMCL—05(A)组件或NMCL—36组件。
二.实验线路及原理
参见图1-3。
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。
四.实验设备及仪器
1.教学实验台主控制屏 2.NMCL—33组件
3.NMCL—05(A)组件或NMCL—36组件 4.NMEL—03组件 5.NMCL—35组件 6.二踪示波器 7.万用表
五.注意事项
1.本实验中触发可控硅的脉冲来自NMCL-05挂箱(或NMCL—36组件),故NMCL-33的内部脉冲需断,以免造成误触发。
2.电阻RD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。
4.NMCL-05(或NMCL—36)面板的锯齿波触发脉冲需导线连到NMCL-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NMCL—35组式变压器,原边为220V,副边为110V。
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。
六.实验方法
14
电力电子技术
1.将NMCL—05(A)(或NMCL—36)面板左上角的同步电压输入接NMCL—3 2的U、V输出端), “触发电路选择”拨向“锯齿波”。
主电源输出,位于NMCL-32直流电流表,量程为5AI组晶闸管,位于NMCL-33负载电阻,可选用NMEL-03(900欧并联)RDAUVvWNMCL-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1-3 单相桥式全控整流电路2.断开NMCL-35和NMCL-33的连接线,合上主电路电源,此时锯齿波触发电路应处于工作状态。
15