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广东石油化工学院电力电子技术实验指导书 2掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。 3对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时工作情况作全面分析。 4了解续流二极管的作用。 二实验内容1锯齿波同步触发电路的调试。 2锯齿波同步触发电路各点波形观察，分析。 3单相半波整流电路带电阻性负载时特性的测定。 4单相半波整流电路带电阻电感性负载时，续流二极管作用的观察。 三实验线路及原理锯齿波同步移相触发电路主要由脉冲形成和放大，锯齿波形成，同步移相等环节组成，其工作原理可参见“电力电子技术”有关教材。 四实验设备及仪器1教学实验台主控制屏2NMCL33组件3NMCL36组件4NMEL03组件5NMCL31A组件6双踪示波器（自备）7万用表（自备）五实验方法1将NMCL-36面板上左上角的同步电压输入接MEL002T的U、V端。 2三相调压器逆时针调到底，合上主电路电源开关，调节主控制屏输出电压U uv=220v，用示波器观察各观察孔的电压波形，示波器的地线接于“7”端。 同时观察“1”、“2”孔的波形，了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。 观察“3”“5”孔波形及输出电压U G1K1的波形，调整电位器RP1，使“3”的锯齿波刚出现平顶，记下各波形的幅值与宽度，比较“3”孔电压U3与U5的对应关系。 3调节脉冲移相范围将NMCL31A的“G”输出电压调至0V，即将控制电压Uct调至零，用示波器观察U2电压（即“2”孔）及U5的波形，调节偏移电压U b（即调RP），使?=180O。 3调节NMCL31A的给定电位器RP1，增加U ct，观察脉冲的移动情况，要求Uct=0时，?=180O，Uct=U max时，?=30O，以满足移相范围?=30O180O的要求。 4调节U ct，使?=60O，观察并记录U1U5及输出脉冲电压U G1K1，U G2K2的波形，并标出其幅值与宽度。 用导线连接“K1”和“K3”端，用双踪示波器观察U G1K1和U G3K3的波形，调节电位器RP3，使U G1K1和U G3K3间隔1800。 5单相半波可控整流电路供电给电阻性负载按图1-1接线，并短接平波电抗器L。 调节电阻负载R D（可选择900电阻并联，最大电流为NMCL-36NMCL-31AG(给定)220V同步电压输入+15VG1K1G2K2674-15V5-15VRP13RP3RP2UctK4G4K3G312锯齿波触发电路WVULAR D负载电阻，可选用NMEL-03(900欧并联)直流电流表，量程为5AI组晶闸管，位于NMCL-33主电源输出，位于MEL-002T图1-1单相半波可控整流电路平波电抗器，位于NMCL-331上40.8A）至最大。 （a）NMCL-31A的给定电位器RP1逆时针调到底，使U ct=0。 三相调压器逆时针调到底，合上主电路电源，调节主控制屏输出U uv=220V。 调节NMCL-31A的给定电位器RP1，使=90，测取此时整流电路的输出电压U d=f（t），输出电流i d=f（t）以及晶闸管端电压U VT=f（t）波形，并测定交流输入电压U 2、整流输出电压U d，验证2cos1245.0?U U d。 （b）采用类似方法，分别测取=60，=30时的U d、i d、U vt波形。 6单相半波可控整流电路供电给电阻电感性负载，无续流二极管串入平波电抗器，在不同阻抗角（改变R d数值）情况下，观察并记录?=30O、60O、90O、120O时的U d、i d及Uvt的波形。 注意调节R d时，需要监视负载电流，防止电流超过R d允许的最大电流及晶闸管允许的额定电流。 7单相半波可控整流电路带电阻电感性负载，有续流二极管。 接入续流二极管，重复“6”的实验步骤。 七实验内容1画出触发电路在=90时的各点波形。 2画出电阻性负载，=90时，U d=f（t），U vt=f（t），i d=f（t）波形。 3分别画出电阻、电感性负载，当电阻较大和较小时，U d=f（t）、U VT=f（t），i d=f（t）的波形（=90）。 4画出电阻性负载时U d/U2=f（a）曲线，并与2cos1245.0?U U d进行比较。 5分析续流二极管的作用。 八思考1本实验中能否用双踪示波器同时观察触发电路与整流电路的波形？为什么？2为何要观察触发电路第一个输出脉冲的位置？3本实验电路中如何考虑触发电路与整流电路的同步问题？5实验二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NMCL36组件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2NMCL33组件3NMCL36组件4NMEL03组件5NMCL31A组件6双踪示波器（自备）7万用表（自备）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U ct=0时，接通主电源。 然后逐渐增大U ct，使整流电路投入工作。 （3）断开整流电路时，应先把U ct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。 4NMCL33的内部脉冲需断开。 六实验方法1将NMCL36面板左上角的同步电压输入接MEL-002T的U、V输出端。 6三相调压器逆时针调到底，合上主电路电源开关，调节主控制屏输出电压U uv=220v。 观察NMCL36锯齿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U ct=0时，=150。 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R D（可选择900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U ct=0。 三相调压器逆时针调到底，合上主电路电源，调节主控制屏输出U uv=220V。 调节NMCL-31A的给定电位器RP1，使=90，测取此时整流电路的输出电压U d=f（t），输出电流i d=f（t）以及晶闸管端电压U VT=f（t）波形，并测定交流输入电压U 2、整流输出电压U d，验NMCL-05ANMCL-36NMCL-31AG(给定)220V同步电压输入+15VG1K1G2K2674-15V5-15VRP13RP3RP2UctK4G4K3G312锯齿波触发电路WVULAR D平波电抗器，位于NMCL-331上负载电阻，可选用NMEL-03(900欧并联)直流电流表，量程为5AI组晶闸管，位于NMCL-33续流二极管，位于NMCL-33图1-2单相桥式半控整流电路主电源输出，位于MEL-002T7证2cos19.02?U U d。 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=60，=30时的U d、i d、U vt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-31A的给定电位器RP1逆时针调到底，使U ct=0。 三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏输出使U uv=220V。 （b）调节U ct，使=90，测取输出电压U d=f（t），整流电路输出电流i d=f（t）以及续流二极管电流i VD=f（t）波形，并分析三者的关系。 调节电阻R D，观察i d波形如何变化，注意防止过流。 （c）调节U ct，使分别等于60、90时，测取U d，i L，i d，i VD波形。 （d）断开续流二极管，观察U d=f（t），i d=f（t）。 突然切断触发电路，观察失控现象并记录U d波形。 若不发生失控现象，可调节电阻R d。 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=90时的U d、i d、U VT、i VD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U d=f（U ct），触发电路特性U ct=f（）及U d/U2=f（）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？8实验三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NMCL36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2NMCL33组件3NMCL36组件4NMEL03组件5NMEL24B组件6NMCL31A组件7双踪示波器（自备）8万用表（自备）五注意事项1本实验中触发可控硅的脉冲NMCL36组件，故NMCL-33的内部脉冲需断，以免造成误触发。 2电阻R D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。 4NMCL36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30180），可尝试改变同步电压极性。 5逆变变压器采用NMEL-24B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。 9六实验方法1将NMCL36面板左上角的同步电压输入接MEL002T的U、V输出端。 2断开NMEL-24B和NMCL-33的连接线，合上主电路电源，调节主控制屏输出电压U uv至220V，此时锯齿波触发电路应处于工作状态。 NMCL-31A的给定电位器RP1逆时针调到底，使U ct=0。 调节偏移电压电位器RP2，使?=90。 断开主电源，连接NMEL-24B和NMCL-33。 3单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。 接上电阻负载（可采用两只900电阻并联），并调节电阻负载至最大，短接平波电抗器。 合A图1-3单相桥式全控整流电路I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)平波电抗器，位于NMCL-331上R DALUVW锯齿波触发电路21G3K3G4K4UctRP2RP33RP1-15V5-15V476K2G2K1G1+15V同步电压输入220VG(给定)NMCL-31ANMCL-05ANMCL-36NMEL-24B10上主电路电源，调节U ct，求取在不同?角（30、60、90）时整流电路的输出电压U d=f（t），晶闸管的端电压U VT=f（t）的波形，并记录相应?时的U ct、U d和交流输入电压U2值。 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。 4单相桥式全控整流电路供电给电阻电感性负载。 断开平波电抗器短接线，求取在不同控制电压U ct时的输出电压U d=f（t），负载电流i d=f（t）以及晶闸管端电压U VT=f（t）波形并记录相应U ct时的U d、U2值。 注意，负载电流不能过小，否则造成可控硅时断时续，可调节负载电阻RP，但负载电流不能超过0.8A，U ct从零起调。 改变电感值（L=100mH），观察?=90，U d=f（t）、i d=f（t）的波形，并加以分析。 注意，增加U ct使?前移时，若电流太大，可增加与L相串联的电阻加以限流。 七实验报告1绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻负载情况下，当?=60，90时的U d、U VT波形，并加以分析。 2绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻电感性负载情况下，当?=90时的U d、i d、U VT波形，并加以分析。 3作出实验整流电路的输入输出特性U d=f（U ct），触发电路特性U ct=f（?）及U d/U2=f（?）。 4实验心得体会。 11实验四单相桥式有源逆变电路实验一实验目的1加深理解单相桥式有源逆变的工作原理，掌握有源逆变条件。 2了解产生逆变颠覆现象的原因。 二实验线路及原理NMCL33的整流二极管VD1VD6组成三相不控整流桥作为逆变桥的直流电源，逆变变压器采用NMEL02芯式变压器（或NMCL35组式变压器），回路中接入电感L及限流电阻R d。 具体线路参见图1-4。 三实验内容1单相桥式有源逆变电路的波形观察。 2有源逆变到整流过渡过程的观察。 3逆变颠覆现象的观察。 四实验设备及仪表1教学实验台主控制屏2NMCL33组件3NMCL36组件4NMEL03组件5NMEL24B组件6NMCL31A组件7双踪示波器（自备）8万用表（自备）五注意事项1本实验中触发可控硅的脉冲NMCL-36组件，故NMCL-33的内部触发脉冲需断开，以免造成误触发。 2电阻RP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。 4NMCL-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30180），可尝试改变同步电压极性。 5逆变变压器采用NMEL-24B变压器，原边为220V，副边为110V。 126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1将NMCL36面板左上角的同步电压输入接MEL002T的U、V输出端。 将NMCL33的I组桥触发脉冲切断。 2有源逆变实验有源逆变实验的主电路如图1-4，控制回路的接线可参考单相桥式全控整流电路实验（图1-3）。 （a）将限流电阻R D调整至最大（约450），先断开NMEL-24B和NMCL-33的连接线，参考图1-3，连接控制回路。 合上主电源，调节U uv=220V，用示波器观察锯齿波的“1”孔和“6”孔，调节偏移电位器RP2，使U ct=0时，=10，然后调节U ct，使在30附近。 （b）按图1-4连接主回路。 三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏输出使U uv=220V。 用示波器观察逆变电路输出电压U d=f（t），晶闸管的端电压U VT=f（t）波形，并记录U d和交流输入电压U2的数值。 （c）采用同样方法，绘出在分别等于60、90时，U d、U VT波形。 3逆变到整流过程的观察当大于90时，晶闸管有源逆变过渡到整流状态，此时输出电压极性改变，可用示波器观察此变化过程。 注意，当晶闸管工作在整流时，有可能产生比较大的电流，需要注意监视。 4逆变颠覆的观察当=30时，继续减小U ct，此时可观察到逆变输出突然变为一个正弦波，表明逆变颠覆。 当关断NMCL36面板的电源开关，使脉冲消失，此时，也将产生逆变颠覆。 七实验报告VI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)R DALWVU图1-4单相桥式有源逆变电路主回路NMEL-24B主电源输出，位于MEL-002T131画出=30、60、90时，U d、U VT的波形。 2分析逆变颠覆的原因，逆变颠覆后会产生什么后果？14实验五三相半波可控整流电路的研究一实验目的了解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和电阻电感性负载时的工作。 二实验线路及原理三相半波可控整流电路用三只晶闸管，与单相电路比较，输出电压脉动小，输出功率大，三相负载平衡。 不足之处是晶闸管电流即变压器的二次电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过，变压器利用率低。 实验线路见图1-5。 三实验内容1研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作。 2研究三相半波可控整流电路供电给电阻电感性负载时的工作。 四实验设备及仪表1教学实验台主控制屏2NMCL33组件3NMEL03组件4NMCL31A组件5双踪示波器（自备）6万用表（自备）五注意事项1整流电路与三相电源连接时，一定要注意相序。 2整流电路的负载电阻不宜过小，应使I d不超过0.8A，同时负载电阻不宜过大，保证I d超过0.1A，避免晶闸管时断时续。 3正确使用示波器，避免示波器的两根地线接在非等电位的端点上，造成短路事故。 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NMCL-33的双脉冲观察孔，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”单脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。 （3）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V2V的脉冲。 152研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作合上主电源，接上电阻性负载，调节主控制屏输出电压U uv、U vw、U wv，从0V调至110V（a）改变控制电压U ct，观察在不同触发移相角时，可控整流电路的输出电压U d=f（t）与输出电流波形i d=f（t），并记录相应的U d、I d、U ct值。 （b）记录=90时的U d=f（t）及i d=f（t）的波形图。 （c）求取三相半波可控整流电路的输入输出特性U d/U2=f（）。 （d）求取三相半波可控整流电路的负载特性U d=f（I d）3研究三相半波可控整流电路供电给电阻电感性负载时的工作接入NMCL331的电抗器L=700mH，可把原负载电阻Rd调小，监视电流，不宜超过0.8A（若超过0.8A，可用导线把负载电阻短路），操作方法同上。 （a）观察不同移相角时的输出U d=f（t）、i d=f（t），并记录相应的U d、I d值，记录=90时的U d=f（t）、i d=f（t），U vt=f（t）波形图。 （b）求取整流电路的输入输出特性U d/U2=f（）。 七实验报告1绘出本整流电路供电给电阻性负载，电阻电感性负载时的U d=f（t），i d=f（t）及U vt=f（t）（在=90情况下）波形，并进行分析讨论。 2根据实验数据，绘出整流电路的负载特性U d=f（I d），输入输出特性U d/U2=f（）。 八思考1如何确定三相触发脉冲的相序？它们间分别应有多大的相位差？2根据所用晶闸管的定额，如何确定整流电路允许的输出电流？NMCL-33VN NMCL-31AG(给定)WVULAR D平波电抗器，位于NMCL-331上负载电阻，可选用NMEL-03(900欧并联)直流电流表，量程为5AI组晶闸管，位于NMCL-33图1-5三相半波可控整流电路主电源输出，位于MEL-002T16实验六三相桥式半控整流电路实验一实验目的1熟悉NMCL33组件。 2了解三相桥式半控整流电路的工作原理及输出电压，电流波形。 二实验内容1三相桥式半控整流供电给电阻负载。 2三相桥式半控整流供电给反电势负载。 3观察平波电抗器的作用。 三实验线路及原理在中等容量的整流装置或要求不可逆的电力拖动中，可采用比三相全控桥式整流电路更简单、经济的三相桥式半控整流电路。 它由共阴极接法的三相半波可控整流电路与共阳极接法的三相半波不可控整流电路串联而成，因此这种电路兼有可控与不可控两者的特性。 共阳极组三个整流二极管总是自然换流点换流，使电流换到比阴极电位更低的一相中去，而共阴极组三个晶闸管则要在触发后才能换到阳极电位高的一相中去。 输出整流电压U d的波形是三组整流电压波形之和，改变共阴极组晶闸管的控制角，可获得02.34U2的直流可调电压。 具体线路可参见图1-6。 四实验设备及仪器1教学实验台主控制屏2NMCL33组件3NMEL03组件4NMCL31A组件5双踪示波器（自备）6万用表（自备）五注意事项1供电给电阻负载时，注意负载电阻允许的电流，电流不能超过负载电阻允许的最大值，供电给反电势负载时，注意电流不能超过电机的额定电流（I d=1A）。 2在电动机起动前必须预先做好以下几点 （1）先加上电动机的励磁电流，然后才可使整流装置工作。 （2）起动前，必须置控制电压U ct于零位，整流装置的输出电压U d最小，合上主电路后，才可逐渐加大控制电压。 3主电路的相序不可接错，否则容易烧毁晶闸管。 4示波器的两根地线与外壳相连，使用时必须注意两根地线需要等电位，避免造成短路事故。 17六实验方法1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NMCL-33的双脉冲观察孔，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”单脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。 （3）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V2V的脉冲。 2三相半控桥式整流电路供电给电阻负载时的工作研究按图1-6接线，分别短接平波电抗器和直流电动机M03的电枢绕组。 三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏U、V、W输出电压至线电压为220V。 调节负载电阻，使R D大于200，注意电阻不能过大，应保持i d不小于100mA，否则可控硅由于存在维持电流，容易时断时续。 （1）调节U ct，观察在30、60、90、120等不同移相范围内，整流电路的输出电压U d=f（t），输出电流i d=f（t）以及晶闸管端电压U VT=f（t）的波形，并加以记录。 （2）读取本整流电路的特性U d/U2=f（）。 V负载电阻，可选用NMEL-03(900欧并联)直流发电机M01R G直流电机励磁电源GM图1-6三相桥式半控整流电路I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)直流电动机M03R DALUVW主电源输出，位于MEL-002T183三相半控桥式整流电路在供电给反电势负载时的工作研究分别拆除平波电抗器和直流电动机M03电枢绕组的短接线。 （1）置电感量较大时（L=700mH），调节U ct，观察在不同移相角时整流电路供电给反电势负载的输出电压U d=f（t），输出电流i d=f（t）波形，并给出=60、90时的相应波形。 注意，电机空载时，由于电流比较小，有可能电流时断时续。 （2）在相同电感量下，求取本整流电路在=60与=90时供电给反电势负载时的负载特性n=f（I d）。 从电机空载开始，测取57个点，注意电流最大不能超过1A。 =60I d（A）n（r/min）=90I d（A）n（r/min）4观察平波电抗器的作用 （1）在大电感量与=120条件下，求取反电势负载特性曲线，注意要读取从电流连续到电流断续临界点的数据，并记录此时的U d=f（t），i d=f（t）。 （2）减小电感量，重复 （1）的实验内容七实验报告1作出整流电路的输入输出特性U d/U2=f（）。 2绘出实验的整流电路在供电给反电势负载时的U d=f（t），i d=f（t）波形曲线。 3绘出实验的整流电路供电给电阻负载时的U d=f（t），i d=f（t）以及晶闸管端电压U VT=f（t）的波形。 4绘出整流电路在=60与=90时供电给反电势负载时的负载特性曲线n=f（I d）。 5分析本整流电路在反电势负载工作时，整流电流从断续到连续的临界值与哪些因素有关。 八思考1为什么说可控整流电路供电给电动机负载与供电给电阻性负载在工作上有很大差别？2本实验电路在电阻性负载工作时能否突加一阶跃控制电压？在电动机负载工作时呢？为什么？19实验七三相半波有源逆变电路的研究一实验目的研究三相半波有源逆变电路的工作，验证可控整流电路在有源逆变时的工作条件，并比较与整流工作时的区别。 二预习要求1在相应不同工作状态时的可控整流电路的工作波形。 2可控整流电路在=60和=90时的输出电压。 三实验线路见图4-10。 四实验内容1三相半波整流电路在整流状态工作下的研究。 2三相半波整流电路有源逆变工作的研究。 五注意事项1本实验是研究可控整流电路在整流工作状态与逆变工作状态时的静特性，所给出的实验线路不能连续地从整流状态进入逆变工作状态，必须分别予以实现，而对逆变工作一定要谨慎操作。 2为防止逆变颠覆，逆变角必须安置在9030范围内。 即U ct=0时，=30，调整U ct时，用直流电压表监视逆变电压，待逆变电压接近零时，必须慢慢操作。 3示波器的使用须注意，二根地线必须接在等电位点，防止造成短路。 六实验设备及仪器1教学实验台主控制屏2NMCL31A组件3NMCL33组件7NMEL24B组件8双踪示波器（自备）9万用电表（自备）七实验内容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）打开MCL31A电源开关，给定电压有电压显示。 （2）用示波器观察MCL-33的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲。 （3）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。 20 （4）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V2V的脉冲。 2在电阻负载情况下，检查本实验所用可控整流的工作是否正常。 （a）RP4接入整流回路。 （b）用示波器观察整流电路输出电压Ud波形，控制屏电压开关合向AC200V，闭合主控制屏电源。 调节给定电位器RP1，Ud波形在一个周期内（20ms）应是较为平整的三个波头。 注意观察直流电流表，防止过流（不应超过0.8A）。 八实验报告1画出实验所得的各特性曲线与波形图。 2对可控整流电路在整流状态与逆变状态工作特点的比较。 九思考如何实现即能看到实验效果，又不必担心逆变造成的短路问题？2122实验八三相桥式全控整流及有源逆变电路实验一实验目的1熟悉NMCL-33组件。 2熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。 二实验内容1三相桥式全控整流电路。 2三相桥式有源逆变电路。 3观察整流或逆变状态下，模拟电路故障现象时的波形。 三实验线路及原理实验线路如图1-7所示。 主电路由三相全控变流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流桥组成。 触发电路为数字集成电路，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。 三相桥式整流及有源逆变电路的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。 四实验设备及仪器1教学实验台主控制屏2NMCL33组件3NMEL03组件4NMCL31A组件5NMEL-24B组件6双踪示波器（自备）7万用表（自备）五实验方法1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NMCL-33的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，相互间隔60o的幅度相同的双脉冲。 （2）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。 （3）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V2V的脉冲。 注将面板上的U blf（当三相桥式全控变流电路使用I组桥晶闸管VT1VT6时）接地，将I组桥式触发脉冲的六个开关均拨到“接通”。 （4）将NMCL-31A的给定器输出U g接至NMCL-33面板的U ct端，调节偏移电压U b，在U ct=0时，使?=150o。 23DCBAV图1-7a三相桥式全控整流及有源逆变电路主回路UVW主电源输出，位于MEL-002TNMEL-24B2三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R D调至最大(450?)。 三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏输出电压U uv、U vw、U wu，从0V调至220V。 调节U ct，使?在30o90o范围内，用示波器观察记录?=30O、60O、90O时，整流电压u d=f（t），晶闸管两端电压u VT=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U ct，使?仍为150O左右。 三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏输出电压U uv、U vw、U wu，从0V调至220V合上电源开关。 调节U ct，观察?=90O、120O、150O时,电路中u d、u VT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u d波形。 六实验报告图1-7b三相电路控制回路G(给定)NMCL-31ANMCL-33241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（）。 3画出三相桥式全控整流电路时，?角为30O、60O、90O时的u d、u VT波形。 4画出三相桥式有源逆变电路时，角为150O、120O、90O时的u d、u VT波形。 5简单分析模拟故障现象。 25实验九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2NMCL33组件3NMEL03组件4NMCL31A组件5NMCL36组件6双踪示波器（自备）7万用表（自备）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G 1、K1，G 3、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900电阻并联），并调节电阻负载至最大。 NMCL-31A的给定电位器RP1逆时针调到底，使U ct=0。 调节锯齿波同步移相触发电路偏移电压电位器RP2，使?=150。 三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏输出电压，使Uuv=220V。 用示波器观察负载电压u=f（t），晶闸管两端电压u VT=f（t）的波形，调节U ct，观察不同?角时各波形的变化，并记录?=60?，90?，120?时的波形。 262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。 可采用直流伏安法来测量内阻，电抗器的内阻为R L=U L/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。 Z L=U L/I电抗器的电感量为)2/(22f RZ LLLL?这样即可求得负载阻抗角A图1-8单相交流调压电路I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)平波电抗器，位于NMCL-331上R DALUVW锯齿波触发电路21G3K3G4K4UctRP2RP33RP1-15V5-15V476K2G2K1G1+15V同步电压输入220VG(给定)NMCL-31ANMCL-05ANMCL-36主电源输出，位于MEL-002TNMEL-24B27L dR RLtg?11?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。 三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏输出电压，使Uuv=220V。 用双踪示波器（自备）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?，?=，?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。 七实验报告1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。 28实验十三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1NMCL-33触发电路的调试。 2三相交流调压电路带电阻负载。 三实验线路及原理本实验的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。 这里使用的是双窄脉冲。 实验线路如图4-16所示。 四实验设备及仪器1教学实验台主控制屏2NMCL31A组件3NMCL-33组件4NMEL-03组件5双踪示波器（自备）6万用表（自备）五实验方法1未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。 （1）打开主控制屏电源开关，给定电压有电压显示。 （2）用示波器观察双脉冲观察孔。 （3）检查相序，用示波器观察“1”，“2”脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。 （4）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V2V的脉冲。 2三相交流调压器带电阻性负载按图构成调压主电路，晶闸管采用VT1?VT6，其触发脉冲已通过内部连线接好，脉冲放大及隔离的Upc和地接线孔相连，脉冲触发信号输出至可控硅，接上三相电阻负载。 安照接线图连接好线路，合上主控制屏电源使Uuv输出电压为220V。 用示波器观察并记录?=30?，90?，120?，150?时的输出电压波形，并记录相应的输出电压有效值U。 六实验报告1记录下的波形，作不同负载时的U=f(?)的曲线。 2讨论分析实验中出现的问题。 2930实验十一采用自关断器件的单相交流调压电路研究一实验目的1掌握采用自关断器件的单相交流调压电路的工作原理、特点、波形分析与使用场合。 2熟悉PWM专用集成电路SG3525的组成、功能、工作原理与使用方法。 二实验内容1PWM专用集成电路SG3525性能测试2控制电路相序与驱动波形测试3带与不带电感时负载与mos管两端电压波形测试4在不同占空比条件下，负载端电压、负载端谐波与输入电流的位移因数测试。 三实验系统组成及工作原理随着自关断器件的迅速发展，采用晶闸管移相控制的交流调压设备，已逐渐被采用自关断器件（GTR、MOSFET、IGBT等）的交流斩波调压所代替，与移相控制相比，斩波调压具有下列优点 （1）谐波幅值小，且最低次谐波频率高，故可采用小容量滤波元件； （2）功率因数高，经滤波后，功率因数接近于1。 （3）对其他用电设备的干扰小。 因此，斩波调压是一种很有发展前途的调压方法，可用于马达调速、调温、调光等设备。 本实验系统以调光为例，进行斩波调压研究。 斩波调压的主回路由MOSFET及其反并联的二极管组成双向全控电子斩波开关。 当MOS管分别由脉宽调制信号控制其通断时，则负载电阻R L上的电压波形如图24b所示（输出端不带滤波环节时），显然，负载上的电压有效值随脉宽信号的占空比而变，当输出端带有滤波环节时的负载端电压波形如图24c所示。 脉宽调制信号由专用集成芯片SG3525产生，有关SG3525的内部结构、功能、工作原理与使用方法等可参阅双闭环可逆直流脉宽调速系统实验。 控制系统中由变压器T、比较器和或非门等组成同步控制电路以确保交流电源的2端为正时，MOS管VT1导通；而当交流电源的1端为正时，MOS管VT2导通。 wt(a)wt(b)wt图2-4(c)U(t)00U(t)U(t)031四实验设备和仪器1NMCL-22实验挂箱2万用表（自备）3双踪示波器（自备）五实验方法1SG3525性能测试先按下开关S1。 （1）锯齿波周期与幅值测量(分开关S 2、S 3、S4合上与断开多种情况）。 测量“1”端。 （2）输出最大与最小占空比测量。 测量“2”端。 2控制电路相序与驱动波形测试将“UPW”的2端与控制电路的4端相连。 将电位器RP左旋到底，按下开关S 1、S 6、S7，用双踪示波器观察并记录下列各点波形 （1）控制电路的 1、2与地端间波形，应仔细测量该波形是否对称互补； （2）控制电路的 3、5与地端间波形； （3）主电路的4与5及6与5端间波形；3不带电感时负载与mos管两端电压波形测试将主电路的3与4短接，将upw的电位器Rp右旋到大致中间的位置，测试并记录负与mos管两端电压波形4带电感时负载与mos管两端电压波形测试将主电路的3与4不短接，将upw的电位器rp右旋到大致中间的位置，测试并记录负载与mos管两端电压波形5不同占空比D时的负载端电压测试实验中，将电位器rp从左至右旋转4-5个位置，分别观察并记录SG3525的输出2端脉冲的占空比、负载端电压大小与波形6不同载波频率时的滤波效果比较使电感接入电路，在s 2、s 3、s4合上与断开多种情况下，观察并记录负载两端波形。 7不同占空比d时的负载端谐波大小的测试分别观察并记录Rp左旋与右旋到底时的负载端波形，从而判断出占空比d大小对负载端谐波大小的影响。 8输入电流的位移因数测试 （1）将主电路的 3、4两端用导线短接，即不接入电感 （2）在不同占空比条件下，用双踪示波器同时观察并记录2与1端和