电力电子试验报告

1、实验题目 MPD-15实验设备电力电子技术班级:自动化1405姓名:KZY学号:0901140450X指导老师：XXX实验一、三相脉冲移相触发电路1. 实验目的：熟悉了解集成触发电路的工作原理、双脉冲形成过程及掌握集成触发电路的 应用。2. 实验内容：集成触发电路的调试及各点波形的观察与分析。3. 实验设备：YB4320A型双线示波器一台；万用表一块；MPD-15实验设备中“模拟量可逆调速系统”控制大板中的“脉冲触发单元”。4. 实验接线：见图1+15VQ列 UiqK2J " n A"W2 -_15VS2 GZ10 00SZ2Uc:脉J* QGZl GZ 迪0 0 0冲输S

2、R0SF £F1出模拟量控制大槻0 0*图1该实验接好三根线：即 SZ与SZ1, GZ与GND, Ugd与Uct连接好就行了。5. 实验步骤：（1）将实验台左下方的三相电源总开关QF1合上；（其它开关和按钮不要动）（2）将模拟挂箱上左边的电源开关拨至“通”位置，此时控制箱便接入了工作电源和三相父流冋步电源UsaUsbUse （注：UsaUsbUse与王回路电压：UA16Ub16UC16相位一致）。（3）将模拟挂箱上正组脉冲开关拨至“通”位置，此时正组脉冲便接至了正组晶闸 管。（4）用示波器观察 Usa Usb Use孔的相序是否正确，相位是否依次相差 120° （注：用示波

3、器的公共端接 GND孔，其它两信号探头分别依次检查三个同步信号）。（5）触发器锯齿波斜率的整定（6）触发器相位特性整定：Uct（V）+UctmUct=0V-Uctma角度脉冲刚消失30°60 °90°120°150 °脉冲刚消失实验二三相桥式整流电路的研究一、实验目的1、熟悉三相桥式整流电路的组成、研究及其工作原理。2、 研究该电路在不同负载（R、R+L R+L+VDR下的工作情况，波形及其特性。3、掌握晶体管整流电路的试验方法。二、实验设备1、 YB4320A型双线示波器一台2、 万用表一块3、 模拟量挂箱一个4、MPD-08试验台主回路三、

4、实验接线1、先断开三相电源总开关 QF1;2、触发器单元接线维持实验一线路不变;3、主回路接线按图5进行。鬥启| KMN 0RzLd19图5三相桥式整流电路（虚线部分用导线接好）四、实验步骤（注意：根据表1中 所对应的Uct数据来调节Uct大小）1、先用导线把电感Ld1短接（即将8-9短接），续流二极管VDF暂不接。2、合三相电源总开关QF1,将模拟挂箱上的电源开关拨至“通”位置，将正组脉冲开关拨至“通”位置，将 RP1电位器逆时针旋转至零位；将 K2拨至“停止 运行”位置，此时，Uct=OV，90。3、按“启动”按钮，主回路接通，用示波器观察负载电阻两端波形，分析此时Uct=OV，90的波形

5、与它的正确性，并将 Ud记录于表2中。4、去掉短接Ld1的接线，此时应为R+L负载，观察其波形，将Ud记录于表2 中。5、 将续流二极管VDR并联于负载旁（注意：VDR极性不能接错，否则会引起短 路），观察其波形，将Ud记录于表2中。6将K2拨至“运行”位置，缓慢调节正给定电位器 RP1,根据表1中的参数， 确定当 60时，所对应的Uct值，仿照上述过程将60时，将R、R+LR+L+VD实验做完。7、将 调至30°位置，重复上述实验。8、 将RP1逆时针调至零位，并将开关拨至“负给定”位置，调RP2使脉冲位于 120位置，重复上述实验。9、 调RP2是脉冲位于150位置，重复上述实验

6、。10、用万用表测量U2的数据，将理论计算值和实验值进行比较。11、该实验完毕，将RP1 RP2逆时针调至零位，将电源开关拨至“断”位置，最后将三相电源总开关 QF1拉开，停止供电。表2：？6090120150R负载220VR+L负载220VR+L+VD负载220V五、 注意事项：发现故障，立即切断电源（如断开QF1,检测并排除故障。六、实验报告内容1、绘制实验线路，分析其工作原理。2、绘制30时，R、R+L R+L+V负载下的Ud波形，并作出Ud f 曲线。实验三、三相桥式整流电路反电动势负载一、实验目的：1、加深对三相桥式整流电路反电动势负载工作情况的理解。2、了解三相桥式整流电路反电动势

7、负载的结构、原理及其工作特性。、实验内容:三相桥式电路串电感的反电动势负载工作特性测试。二、实验设备:1、YB4320A型双线示波器一台2、万用表一块3、模拟量挂箱触发器单元4、MPD-08试验台主电路5、Z18 G11四、实验线路:QF1A_r=B1 七C 1J-KN KM*停止启动KM1Nof 4AI7-ir 1BI 7:1r CI7''LAI4 ai5 AI6 -1 BI4 BIBI6 mi -CI4 CI5 CI 6M1 +昇& 01RzRFFU47CB 1励磁+门flA l220V*CB 2CB3N'三相桥式反电动势负载* J*Z244 X2 G12五

8、、实验步骤：1、按图6将虚线部分接好线，并检查连线是否有错。2、合三相电源总开关QF1-模拟挂箱上电源开关置“通”位置正组脉 冲开关置“通”位置（注意：反组脉冲开关必须置“断”位置） 。RP1和 RP2给 定电位器逆时针旋转至零位。K1开关拨至“正给定”位置，K2开关拨至“运 行”位置，此时给定的控制信号 Uct应为0V。3、合励磁开关CB1 CB2 CB3先给电动机M1和发电机G1加励磁（注意：开 关CB5必须置“断”位置，不然会造成事故）。4、合主回路启动按钮，此时接通了主回路，由于 Uct=OV,a =90o, Ud=oV,电机应该不旋转。5、空载时电动机械特性测试：（1）先将接在发电机

9、G1两端的负载断开（即G11-6和G12-7连线拔 掉），负载即为空载。缓慢调节 RP1,电机开始缓慢转动，把转速 表和电流表的读数分别填到表 3中。表3空载时n=f（ld）实验数据n200rpm400rpm600rpm800rpm1000rpm1400rpmIdUd（2）做完后将RP1逆时针旋至零位，电机停止不动。&带载时低速电动机机械特性测试：（1）先将发电机负载接上（即把 艮和FF回路并联在发电机G1两端）。缓慢调节RP1待n=200rpm时，停止RP1的调节，此时改变负载电阻 Rz的 大小，从转速表上观察转速的变化，并把n和I d的参数记录于表4中（注： 如电流增加，电机可能处

10、于堵转）。表4带载时低速n=f（Id）特性实验数据Id0.5A左右1.5A左右2.5A左右3.5A左右Udn7、带载时高速电动机机械特性测试。在低速特性测完后，再缓慢调节 RP1,使电机升速，待n=1400rpm左右，停止RP1的调节，此时改变 艮,仿照第六步，将参数记于表 5中表5Id0.5A左右1.5A左右2.5A左右3.5A左右Udn8、做完后将RP1立即退回零位，将电源开关置“短”位置，将三相电源开关断 开，将CB1置“断”位置。9、根据表3、表4和表5分别做出n=f(ld)特性和Ud= f(ld)的整流装置外特性。实验四、三相桥式有源逆变电路、实验目的1. 加深有源逆变的概念；2.

11、了解实现有源逆变的条件和逆变失败所产生的后果、实验内容有源逆变电路的组成、实验方法及逆变波形的分析。三、实验设备1、YB4320A型双线示波器一块一个2、万用表3、模拟量挂箱4、变流电路及两套机组四、有源逆变的实验电路>i乙A9L+ i 11WWOTWBGN9Z9 291| ”© ® ©l、r>1丄。n_z| 1电送s1zsT ® zs111Ld n a况一五、实验操作步骤 注意，必须按下列步骤一步步进行，若操作不当，则引起逆变失败或直流短路 事故。1、按图接好线路，并反复检查它的正确性。2、先将励磁总电源开关CBi置“断”位置，CB2, C

12、B3开关置“通”位置，CB4开关置“正”位置。CB5开关必须置“断”位置。3、合电源总开关QFi，将模拟量挂箱上的“电源”开关和“正组脉冲”开关拨至“通”位置，再将调速电位器 RR和RP2逆时针调至零位，K2钮子开关拨 至“运行”位置。4、 将模拟挂箱上K1钮子开关拨至“负给定”位置，调节负给定电位器RP2，使之输出为-4V4.5V之间，此时对应触发器的控制角角在120 130之间（角在50 60之间），这为后面的有源逆变实验做准备，调好后，RP2不能再动，然后将 K1 钮子开关拨至“正给定”位置。5、在CB5开关置“断”位置的前提下，先将励磁总开关 CBi置“通”位置，所有直流电机均加上励磁

13、，再按主回路“启动”按钮，整流电路主回路得电， 用示波器观察整流电压输出波形。&调模拟量挂箱上正给定电位器 RPi，变流器有整流电压输出，直流电动机 Mi带动发电机G1旋转，此时要注意两件事：a）用示波器观察整流电压波形是否正常，如发现缺波头和缺相立即关机，检查 其原因，排除故障后再进行后续实验，不然会引起有源逆变失败 .b）如整流波形正常，用万用表检查直流发电机 G1两端极性，G1发出电压UG1的 极性必须是上正 G11（+） 下负 G12（-） 。上述两点均正确无误后，继续调节 RP1,使直流发电机G1两端电压UG1为150V （极性上正下负），停止调节 RP1。7、CB5开关置“

14、断”位置，KM2接触器触电是断开的，此时合断路器开关 OF2 交流电动机M2带动直流发电机G2旋转并发电，发电电压为UG2其极性也 是上正G21（+）下负G22（-）,（注意CB4开关是置“正”位置），调节盘式 变阻器RL使得UG2=UG1=150V因此发电机回路是两发电机发出的电压 是：大小相等、极性相向。8、并车：在UG2=UG1=150V极性相向情况下，将开关 CB5置“通”位置，接通 了发电机回路，发电机回路的电流基本为零（即 A1 表电流数值基本不变） ， 电枢直流电压表V为正的平均值。以上的工作状态是：a <90°,变流器工作在整流状态，M1工作在电动状 态，G1工

15、作在发电状态。9、有源逆变变流器从整流状态到逆变状态的操作过程和顺序必须要正确，否则逆变失 败。整流至逆变的操作顺序：a） 将模拟挂箱上的妞子开关 K1由“正给定”突然拨至“负给定”位置。（说明，因为事先 已经将负给定调至 3.4V4.5V之间）即a <90的整流状态突然切换到 a >90的逆变状态，满足 了有源逆变的内部条件。b） 在K1切换至“负给定”的一秒钟后，突然将发电机G2的励磁开关CB4由“正”位置突 然切换到“反”位置。说明：发电机 G2转速方向没有改变，但励磁极性改变了，所以发电机G2发出的电压极性是下正G21（+）上负G22（-），该电压加在 G1两端使其反向旋转（相对变流器在整流状态 时），G1由发电状态，变成了电动状态，它拖动的M1则由电动状态变成了发电状态，因此M1发出的电势UM1极性是下正X2（+）上负M1（-），根据所接成的实验电路，UM1就是满足 了有源逆变的外部条件，即与晶闸管导通方向一致的外部直流电源。观察电流表 A1，电流的方向没有改变，但电压的极性改变了。证明晶闸管工作在电源电压负半波。10、从有源逆变到整流状态操作顺序：a。先将CB4由反”位置，突然切换到 正”位置。b。1秒钟后将K1由“负给定”突然切换到正给定"位置。11 、 停止实验的操作A）将开