实验一、单相半控桥整流电路实验.doc

实验一、单相半控桥整流电路实验 主要内容 实现控制触发脉冲与晶闸管同步； 观测单相半控桥在纯阻性负载时ud，uVT波形，测量最大移相范围及输入-输出特性； 单相半控桥在阻-感性负载时，测量最大移相范围，观察失控现象并讨论解决方案； 方法和要领 实现同步： 从三相交流电源进端取线电压Uuw（约230v）到降压变压器（MCL-35）,输出单相电压（约120v）作为整流输入电压u2； 在（MCL-33）两组基于三相全控整流桥的晶闸管阵列（共12只）中，选定两只晶闸管，与整流二极管阵列（共6只）中的两只二极管组成共阴极方式的半控整流桥，保证控制同步，并外接纯阻性负载。 思考：接通电源和控制信号后，如何判断移相控制是否同步？ 半控桥纯阻性负载实验： 连续改变控制角(，测量并记录电路实际的最大移相范围，用数码相机记录α最小、最大和90o时的输出电压ud波形（注意：负载电阻不宜过小，确保当输出电压交大时， Id 不超过0.6A）； 思考：如何利用示波器测定移相控制角的大小？ 在最大移相范围内，选8组以上不同的控制角 (，测量整流输入电压u2、控制信号uct和整流输出Ud的大小。 半控桥阻-感性负载（串联L=200mH）实验： 断开总电源，将负载电感串入负载回路； 连续改变控制角α，记录α最小、最大和90o时的输出电压ud波形，分析其特点及成因（Id 不超过0.6A）； 固定控制角α的大小，变化负载电阻大小（分别以电流断续、临界连续和连续0.5A值下测量。注意 Id ≤0.6A），观察并记录电感对输出电流Id的滤波效果； 思考：如何在负载回路获取负载电流的波形？ 调整控制角α或负载电阻，使Id≈0.6A，突然断掉两路晶闸管的脉冲信号（模拟将控制角α快速推到180o），制造失控现象，观察ud波形并判断哪一只晶闸管失控； 实验报告要求 实验基本内容（实验项目名称、已知条件及实验完成目标） 实验条件描述（主要设备仪器的名称、型号、规格等；小组人员分工：主要操作人、辅助操作人、数据记录人和报告完成人） 实验过程描述（含每个步骤的实验方法、电路原理图、使用仪器名称型号、使用量程等）； 实验数据处理（含原始数据记录单、计算结果及工程特性曲线，）； 实验综合评估（对实验方案、结果进行可信度分析，提出可能的优化改进方案）； 其它要求： 阐述选择实验面板晶闸管序号构成半控桥的依据； 测绘电阻负载时ud = f (α)和uct= f (α)的实验特性曲线（注：由数据处理软件自动生成），其中将实验ud = f (α)与理论推算ud = f (α)特性曲线比较（在同一坐标系内），若存在误差，分析成因； 分析阻-感性负载时，为什么减小负载电阻输出电流的波形越趋平稳？电路能否接纯感性负载工作，为什么？ 分析同样的阻感负载时，本电路与单相全控桥电路的输出电压特征差异，说明原因。 实验二、三相全桥整流及有源逆变实验 主要内容 观测整流状态下阻性负载、阻-感性负载时uUd，uVT波形； 观测逆变状态下（阻-感性-反电动势负载）ud，uVT波形及逆变功率测量； 方法和要领 连接三相整流桥及逆变回路 由三相隔离变压器（MCL-32）二次绕组接至三相降压变压器（MCL-35）,输出三相电源（约110v）作为三相变流桥的交流输入u2； 由三相隔离变压器（MCL-32）二次绕组接至由二极管组成的三相不可控全波整流桥，作为逆变时负载回路的电动势源（大小恒定的电压源）； 由双刀双置开关构成整流和逆变选择回路（严禁主回路带电时切换此开关）； 约定整流、逆变临界控制点为Uct = 0，当Uct﹥0时，处于整流移相控制；Uct﹤0时处于逆变移相控制： 整流工作 阻性负载测试：双置开关选择整流回路，负载电阻设定为最大（约450(），加正给定电压。 观测并记录整流状态下α=0O，60O，90O时ud、uVT波形（注意限制Id≤0.6A）； α=0O时封锁任1只晶闸管的脉冲信号，记录ud的波形及大小值； α=0O时封锁任2只晶闸管的脉冲信号，记录ud的波形及大小值；（一次：共阴极组2只；一次阴极阳极组个1只） 阻-感(450(+ 700mH )负载测试：双置开关选择整流回路，观测并记录α=30O，90O时ud、uVT波形（注意限制Id≤0.6A）；α=60O封锁任1只或2只晶闸管的脉冲信号，记录ud的波形及大小值。 逆变工作 由电源控制屏（MCL-32）直接向不可控整流桥供电，注意交流电压相序和直流极性。 断掉主回路电源，双置开关选择逆变回路，选负给定信号，保持负载电阻最大（450Ω），通电后观测逆变状态下β=60O，90O时ud，uVT波形； 在恒定负载情况下（保持电阻450Ω，直流反电动势E恒定），测定逆变时电网吸收的直流功率Pk = f (Ud)的函数曲线，不低于8组数据点，并生成Pk = f