电力电子实验 指导书 电机与电力电子实验室 华北电力大学 2006年8月
电 力 电 子 实 验 指导书 电机与电力电子实验室 华北电力大学 2006 年 8 月
目录 第一章电力电子实验的基本要求及注意事项 §1一1电力电子实验的重要性和基本要求…】 S1一2电力电子实验安全操作注意事项…2 第二章电力电子教学试验 §2一1实验一三相桥式全控整流电路实验… 2一2实验二三相桥式有源逆变电路实验…6 §2一3实验三三相交流调压电路实验… 8 §2一4实验四直流斩波电路实验… 10 §2一5实验五双闭环品闸管不可逆直流调速实验· …13 §2一6实验六双闭环三相异步电动机串级调速实验 …17 52-5实验七变颊器应用实验… …2 附录电力电子实验所用设备和仪器 附录AMCL-Ⅲ型电力电子及电气传动教学试验台面板介绍和使用说明…24 附录BSS-7804示波器使用说明… …36 附录CFD-M变频器使用说明· …45
目 录 第一章 电力电子实验的基本要求及注意事项 §1－1 电力电子实验的重要性和基本要求………………………………………………1 §1－2 电力电子实验安全操作注意事项…………………………………………………2 第二章 电力电子教学试验 §2－1 实验一 三相桥式全控整流电路实验……………………………………………4 §2－2 实验二 三相桥式有源逆变电路实验……………………………………………6 §2－3 实验三 三相交流调压电路实验…………………………………………………8 §2－4 实验四 直流斩波电路实验………………………………………………………10 §2－5 实验五 双闭环晶闸管不可逆直流调速实验……………………………………13 §2－6 实验六 双闭环三相异步电动机串级调速实验…………………………………17 §2－5 实验七 变频器应用实验…………………………………………………………21 附录 电力电子实验所用设备和仪器 附录 A MCL-Ⅲ 型电力电子及电气传动教学试验台面板介绍和使用说明………………24 附录 B SS-7804 示波器使用说明……………………………………………………………36 附录 C VFD-M 变频器使用说明……………………………………………………………45
第一章电力电子实验的基本要求及注意事项 §1一1电力电子实验的重要性和基本要求 电力电子实验是《电力电子技术》课程理论与实践相结合的重要环节，由于电力电 子技术的广泛应用，其重要性愈加突出。目前，电力电子技术已成为一门基础性和支持性 很强的学科。同时，由于电力电子技术是一门实用性很强的技术，因此实验环节就显得很 重要。电力电子实验的目的就在于使学生理解和掌握课堂上所学的基础理论、培养学生掌 握基本的实验方法与操作技能，因此同学们在实验前一定要认真复习电力电子技术的有关 内容，提前对实验有一个全面的了解，诸如实验线路如何连接？实验有哪几个步骤？要测 量哪些波形、数据等。做了这些必要的准备工作后，就能在实验中做到心中有数，有的放 矢。实验结束后通过对所得到波形、数据的整理、分析和计算，得出必要的结论并和书本 上的讲解相印证，最后写出完整的实验报告。整个实验过程中必须严肃认真，集中精力， 以严谨的科学态度做好实验，切实掌握好电力电子技术这门课程。 一、实验前的准备 实验前应充分预习电力电子技术的相关试验内容，认真阅读《电力电子实验指导 书》，了解实验目的、内容、方法与步骤，并应写出预习报告，其中包括实验名称、实验 线路图、实验步骤、数据计算公式等。 二、实验的进行 1.每次实验以小组为单位，每组由3一4人组成，并推选组长1人。组长负责组织实 验的进行，合理分配接线、调节、测量及记录等项工作。 2.实验接线前应首先熟悉试验台的各个组件。 3.接线时，主接线和控制线要区分开，导线长短选取要合适，最好任意一个接点不 要多于两根导线，并应尽量减少导线的相互交叉，提高实验的安全性。 4.接线完毕后务必请实验指导教师检查线路，确认无误后方可合闸上电进行实验。 1
1 第一章 电力电子实验的基本要求及注意事项 §1－1 电力电子实验的重要性和基本要求 电力电子实验是《电力电子技术》课程理论与实践相结合的重要环节，由于电力电 子技术的广泛应用，其重要性愈加突出。目前，电力电子技术已成为一门基础性和支持性 很强的学科。同时，由于电力电子技术是一门实用性很强的技术，因此实验环节就显得很 重要。电力电子实验的目的就在于使学生理解和掌握课堂上所学的基础理论、培养学生掌 握基本的实验方法与操作技能，因此同学们在实验前一定要认真复习电力电子技术的有关 内容，提前对实验有一个全面的了解，诸如实验线路如何连接？实验有哪几个步骤？要测 量哪些波形、数据等。做了这些必要的准备工作后，就能在实验中做到心中有数，有的放 矢。实验结束后通过对所得到波形、数据的整理、分析和计算，得出必要的结论并和书本 上的讲解相印证，最后写出完整的实验报告。整个实验过程中必须严肃认真，集中精力， 以严谨的科学态度做好实验，切实掌握好电力电子技术这门课程。 一、实验前的准备 实验前应充分预习电力电子技术的相关试验内容，认真阅读《电力电子实验指导 书》，了解实验目的、内容、方法与步骤，并应写出预习报告，其中包括实验名称、实验 线路图、实验步骤、数据计算公式等。 二、实验的进行 １．每次实验以小组为单位，每组由 3～4 人组成，并推选组长 1 人。组长负责组织实 验的进行，合理分配接线、调节、测量及记录等项工作。 ２．实验接线前应首先熟悉试验台的各个组件。 ３．接线时，主接线和控制线要区分开，导线长短选取要合适，最好任意一个接点不 要多于两根导线，并应尽量减少导线的相互交叉，提高实验的安全性。 ４．接线完毕后务必请实验指导教师检查线路，确认无误后方可合闸上电进行实验
若实验过程中需改换接线，一定要断电操作，并经指导教师检查方可试验。 5,在实验操作过程中，如发生故障，首先应立即切断电源，并请指导教师检查分析 故障原因，待故障排除后再进行实验。 6.实验完毕后，应先将试验数据交指导教师市阅，经指导教师认可后才允许拆线， 然后将实验设备、导线及工具等整理归位。 三、实验报告 实验报告应根据实验目的、实测数据及在实验中观察和发现的问题，经分析研究得出 结论，或通过分析讨论写出心得体会。实验报告应简明扼要，字迹清楚，图表整洁，结论 明确，内容包括： 1·实验名称、专业班级、组别、姓名、同组同学姓名、实验日期。 2.扼要写出实验目的和实验项目。 3.绘出实验所用线路图。 4.整理实验中记录下的各个波形。 5.绘制曲线时必须使用坐标纸，图纸尺寸不应小于80×80（毫米×毫米），坐标比 例应适当选取，曲线要用曲线板光滑绘出，不在曲线上的点仍要按实际数据予以标出。 6.结论部分。根据实验结果进行计算分析，最后得出结论乃是由实践上升到理论的 巩固提高过程，是实验报告很重要的一部分。结论可以根据不同实验方法所得结果进行比 较，讨论各种不同实验方法的优缺点，说明实验结果与理论是否相符及原因分析，亦可写 出通过实验的收获和心得体会。 实验报告应写在统一规格的实验报告纸上，并保持清洁整齐。每次实验每人独立完成 实验报告一份，按时交指导教师批阅。 §1一2电力电子实验安全操作注意事项 电力电子实验所用电为强电，因此安全问题相当重要，为确保实验时人身安全与设备 安全，要严格遵守实验室的安全操作规程，电力电子实验的安全操作注意事项如下： 2
2 若实验过程中需改换接线，一定要断电操作，并经指导教师检查方可试验。 ５．在实验操作过程中，如发生故障，首先应立即切断电源，并请指导教师检查分析 故障原因，待故障排除后再进行实验。 ６．实验完毕后，应先将试验数据交指导教师审阅，经指导教师认可后才允许拆线， 然后将实验设备、导线及工具等整理归位。 三、实验报告 实验报告应根据实验目的、实测数据及在实验中观察和发现的问题，经分析研究得出 结论，或通过分析讨论写出心得体会。实验报告应简明扼要，字迹清楚，图表整洁，结论 明确，内容包括： １．实验名称、专业班级、组别、姓名、同组同学姓名、实验日期。 ２．扼要写出实验目的和实验项目。 ３．绘出实验所用线路图。 ４．整理实验中记录下的各个波形。 ５．绘制曲线时必须使用坐标纸，图纸尺寸不应小于 80×80（毫米×毫米），坐标比 例应适当选取，曲线要用曲线板光滑绘出，不在曲线上的点仍要按实际数据予以标出。 ６．结论部分。根据实验结果进行计算分析，最后得出结论乃是由实践上升到理论的 巩固提高过程，是实验报告很重要的一部分。结论可以根据不同实验方法所得结果进行比 较，讨论各种不同实验方法的优缺点，说明实验结果与理论是否相符及原因分析，亦可写 出通过实验的收获和心得体会。 实验报告应写在统一规格的实验报告纸上，并保持清洁整齐。每次实验每人独立完成 实验报告一份，按时交指导教师批阅。 §1－2 电力电子实验安全操作注意事项 电力电子实验所用电为强电，因此安全问题相当重要，为确保实验时人身安全与设备 安全，要严格遵守实验室的安全操作规程，电力电子实验的安全操作注意事项如下：
一、人体不可接触带电线路或带电端子。 二、学生独立完成接线或改接线路后，必须经指导教师检查允许，招呼全组同学引起 注意后，才可以合上电源。实验中如发生故障，应首先立即切断电源，保护现场，并报告 指导教师，待查清问题并妥善处理故障后，才能继续进行实验。 三、决不允许带电进行改接线路。 四、示波器使用时，应注意不可同时测量主回路强电信号和控制回路的弱电信号。 五、使用万用表时，应注意交流、直流和电阻档的切换，同时要注意量程的选择，以 防测量错误烧毁万用表。 六、实验室总电源由实验室工作人员掌管，其它人员不得擅自乱动
3 一、人体不可接触带电线路或带电端子。 二、学生独立完成接线或改接线路后，必须经指导教师检查允许，招呼全组同学引起 注意后，才可以合上电源。实验中如发生故障，应首先立即切断电源，保护现场，并报告 指导教师，待查清问题并妥善处理故障后，才能继续进行实验。 三、决不允许带电进行改接线路。 四、示波器使用时，应注意不可同时测量主回路强电信号和控制回路的弱电信号。 五、使用万用表时，应注意交流、直流和电阻档的切换，同时要注意量程的选择，以 防测量错误烧毁万用表。 六、实验室总电源由实验室工作人员掌管，其它人员不得擅自乱动
第二章电力电子教学实验 §2一1实验一三相桥式全控整流电路实验 一、实验目的 1.熟悉MCL-31、MCL-33组件。 2,熟柔三相桥式全控整流申路的接线及工作原理。 3,了解集成触发器的调整方法及整流电路对触发脉冲的要求。 4。观察并分析电阻负载下电路的各点电压波形。 二、实验内容 1.MCL一31组件的调试。 2.三相桥式全控整流电路的原理和接线 3.三相桥式全控整流电路在故障时的波形 三、实验线路及原理 实验线路如图2一1所示。主电路为由6个品闸管构成的三相全控桥式整流器，负载为 直流回路串接大电感的电阻负载。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。 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2一1接线，未上主电源之前，先接通控制回路电源，检查晶闸管的触发脉 冲是否正常。 11用示波器观察双脉种观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的脉冲串。编号相邻的品 闸管的触发脉冲之间相差一：同桥臂晶闸管的触发脉冲相差一；相邻桥臂的同位 置品闸管的触发脉冲相差；脉冲幅值为 1.2检查相序：用示波器观察“1”、“2”号品闸管的触发脉冲，如“1”脉种超前 “2”脉冲60°，则相序正确，否则，应调整输入电源的相序。 1.3调整触发脉冲：用示波器的两个探头同时测量U相电源的同步信号和“1”号品闸 管的触发脉冲，逆时针调节U到0，这时触发角α应为90°（这时“1”号管的触发脉冲 的前沿在U相同步信号的120°电角度处，注意α角的定义)：增大U:到最大值，这时触
4 第二章 电力电子教学实验 §2－1 实验一 三相桥式全控整流电路实验 一、实验目的 １．熟悉 MCL—31、MCL—33 组件。 ２．熟悉三相桥式全控整流电路的接线及工作原理。 ３．了解集成触发器的调整方法及整流电路对触发脉冲的要求。 4 ．观察并分析电阻负载下电路的各点电压波形。 二、实验内容 １．MCL—31 组件的调试。 ２．三相桥式全控整流电路的原理和接线。 3．三相桥式全控整流电路在故障时的波形。 三、实验线路及原理 实验线路如图 2—1 所示。主电路为由 6 个晶闸管构成的三相全控桥式整流器，负载为 直流回路串接大电感的电阻负载。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。 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 2－1 接线，未上主电源之前，先接通控制回路电源，检查晶闸管的触发脉 冲是否正常。 1.1 用示波器观察双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的脉冲串。编号相邻的晶 闸管的触发脉冲之间相差 ；同桥臂晶闸管的触发脉冲相差 ；相邻桥臂的同位 置晶闸管的触发脉冲相差 ；脉冲幅值为 。 1.2 检查相序：用示波器观察“1”、“2”号晶闸管的触发脉冲，如“1”脉冲超前 “2”脉冲 60°，则相序正确，否则，应调整输入电源的相序。 1.3 调整触发脉冲：用示波器的两个探头同时测量 U 相电源的同步信号和“1”号晶闸 管的触发脉冲，逆时针调节 Ug到 0，这时触发角α应为 90°（这时“1”号管的触发脉冲 的前沿在 U 相同步信号的 120°电角度处，注意α角的定义）；增大 Ug到最大值，这时触
发角▣应为0°（这时“1”号管的触发脉冲的前沿在U相同步信号的30°电角度处），否 则，可通过调节“偏移电压调节”电位器R,进行调节，直到满足上述要求。 注：将面板上的U(当三相桥式全控整流电路使用I组桥品闸管VT1VT6时)接 地，将I组桥触发脉冲的六个开关均拨到“接通”，即按钮在弹起位置。 2,三相桥式全控整流电路 按图2一1接线，先将M正L-03组件的负载电阻R调至最大(450Ω)，调节U,使 ā能在0°~90°范围内变化。上电后，将触发角调到a=0°，同时调节负载电阻R并使 直流电流I=0.7A(在后续的试验过程中，负载电阻R将保持不变，不再调节)，用示波 器观察并纪录a=0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°时，整流电压U4=f(0 晶闸管两端电压Uvm=)的波形，并纪录相应的U:和交流输入电压U2(变压器二次侧相 电压)的数值填入下表，并用示波器测量晶闸管阳极和阴极之间的电压U波形。 ☐0°15°30°☐45°60°☐75°90° Ua 02 3.电路模拟故障现象观察。 3.1在=30°时，断开某一品闸管元件的触发脉冲开关（按下相对应触发脉冲的钮 子开关)，则该元件无触发脉冲不能导通，观察并纪录此时的U、Uwm和1：的波形。 3.2恢复脉冲，在ā=30°时，改变主回路电源的相序，使它与触发脉冲不对应，观 察并纪录此时的Ua、Uvm和L4的波形。 六、实验报告 1,根据三相桥式整流电路接线图画出实验电路的原理图，并做出三相全控桥式整流 电路的移相特性Ua=f(a)曲线。 2.画出三相桥式全控整流电路在a角为30°、60°时Ua、Uvm和14的波形。 3.简单分析3.1和3.2的故障现象，画出a=30°丢脉冲时Uu、Uvm和Lu的波形。 IC1-3 MC-33 MC1-3 MCL-35 MCL-33 MCL-31 g④g LI U 12122 16% 2 09 MEL-03 2W162 022V222w2 电阻度 700m 品盈 图2-1 相桥式全控整流电路接线图 5
5 发角α应为 0°（这时“1”号管的触发脉冲的前沿在 U 相同步信号的 30°电角度处），否 则，可通过调节“偏移电压调节”电位器 Rp 进行调节，直到满足上述要求。 注：将面板上的 Ublf（当三相桥式全控整流电路使用 I 组桥晶闸管 VT1~VT6 时）接 地，将 I 组桥触发脉冲的六个开关均拨到“接通”，即按钮在弹起位置。 ２．三相桥式全控整流电路 按图 2—1 接线，先将 MEL-03 组件的负载电阻 RL 调至最大（450Ω），调节 Ug，使 α能在 0°~90°范围内变化。上电后，将触发角调到α＝0°，同时调节负载电阻 RL 并使 直流电流 Id=0.7A（在后续的试验过程中，负载电阻 RL 将保持不变，不再调节），用示波 器观察并纪录α＝0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°时，整流电压 Ud＝ｆ(t)、 晶闸管两端电压 UVT1=f(t)的波形，并纪录相应的 Ud 和交流输入电压 U2（变压器二次侧相 电压）的数值填入下表，并用示波器测量晶闸管阳极和阴极之间的电压 UVT1 波形。 α 0° 15° 30° 45° 60° 75° 90° Ud U2 3．电路模拟故障现象观察。 3.1 在α＝30°时，断开某一晶闸管元件的触发脉冲开关（按下相对应触发脉冲的钮 子开关），则该元件无触发脉冲不能导通，观察并纪录此时的 Ud、UVT1 和 Id 的波形。 3.2 恢复脉冲，在α＝30°时，改变主回路电源的相序，使它与触发脉冲不对应，观 察并纪录此时的 Ud、UVT1 和 Id 的波形。 六、实验报告 １．根据三相桥式整流电路接线图画出实验电路的原理图，并做出三相全控桥式整流 电路的移相特性 Ud＝f(α)曲线。 ２．画出三相桥式全控整流电路在α角为 30°、60°时 Ud、UVT1 和 Id 的波形。 3．简单分析 3.1 和 3.2 的故障现象，画出α＝30°丢脉冲时 Ud、UVT1 和 Id的波形。 图 2－1 三相桥式全控整流电路接线图
§2一2实验二三相桥式有源逆变电路实验 一、实验目的 1.熟悉MCL-31、MCL-33组件 2.熟悉三相桥式有源逆变电路的接线及工作原理。 3,了解集成触发器的调整方法及三相桥式有源逆变电路对触发脉冲的要求 4,观察并分析电阻负载下电路的各点电压波形。 二、实验内容 1.MCL一31组件的调试。 2.三相桥式有源逆变电路的原理和接线。 三、实验线路及原理 实验线路如图2一2所示。主电路为由6个晶闸管构成的三相桥式有源逆变电路，直流 电动势由三相二极管整流桥来模拟，负载为直流回路串接大电感的电阻负载。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。 五、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一32、MCL一33、MCL一35、MEL一03组件、二极管及开关板 3，一踪示波器 4.万用表 五、实验方法 1.按图2一2接线，未上主电源之前，先接通控制回路电源，检查晶闸管的触发脉 冲是否正常。 1.1用示波器观察双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的脉冲串。编号相邻的品 闻管的触发脉冲之间相差 一；同桥臂品闸管的触发脉冲相差一：相邻桥臂的同位 置品闸管的触发脉冲相差」 脉冲幅值为_ 1.2检查相序：用示波器观察“1”、“2”号品闸管的触发脉冲，如“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。 1.3调整触发脉冲：用示波器的两个探头同时测量U相电源的同步信号和“1”号晶闸 管的触发脉冲，逆时针调节U,到0，调节”偏移电压调节电位器”R,使触发角a为180 (注意a角的定义)：增大U到最大值，这时触发角a应约为90°（这时“1”号管的触 发脉冲的前沿在U相同步信号的120°电角度处)。否则，可通过“偏移电压调节”电位 器进行调节，直到满足上述要求。 6
6 §2－2 实验二 三相桥式有源逆变电路实验 一、实验目的 １．熟悉 MCL—31、MCL—33 组件。 ２．熟悉三相桥式有源逆变电路的接线及工作原理。 ３．了解集成触发器的调整方法及三相桥式有源逆变电路对触发脉冲的要求。 4 ．观察并分析电阻负载下电路的各点电压波形。 二、实验内容 １．MCL—31 组件的调试。 ２．三相桥式有源逆变电路的原理和接线。 三、实验线路及原理 实验线路如图 2—2 所示。主电路为由 6 个晶闸管构成的三相桥式有源逆变电路，直流 电动势由三相二极管整流桥来模拟，负载为直流回路串接大电感的电阻负载。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。 五、 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、二极管及开关板 ３．二踪示波器 4. 万用表 五、实验方法 １．按图 2－2 接线，未上主电源之前，先接通控制回路电源，检查晶闸管的触发脉 冲是否正常。 1.1 用示波器观察双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的脉冲串。编号相邻的晶 闸管的触发脉冲之间相差 ；同桥臂晶闸管的触发脉冲相差 ；相邻桥臂的同位 置晶闸管的触发脉冲相差 ；脉冲幅值为 。 1.2 检查相序：用示波器观察“1”、“2”号晶闸管的触发脉冲，如“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。 1.3 调整触发脉冲：用示波器的两个探头同时测量 U 相电源的同步信号和“1”号晶闸 管的触发脉冲，逆时针调节 Ug到 0，调节”偏移电压调节电位器”Rp 使触发角α为 180° （注意α角的定义）；增大 Ug到最大值，这时触发角α应约为 90°（这时“1”号管的触 发脉冲的前沿在 U 相同步信号的 120°电角度处）。否则，可通过“偏移电压调节”电位 器进行调节，直到满足上述要求
注：将面板上的U(当三相桥式全控整流电路使用1组桥品闸管VTI-VT6时)接 地，将1组桥触发脉冲的六个开关均拨到“接通”，即处于弹起状态。 2,三相桥式有源逆变申路 按图2一2接线，先将MEL-03组件的负载电阻R调至最大(450Q)。 2.1将开关S1拨向左侧，观察二极管不控整流电路直流侧电压U的波形，并用万用 表测量其交流侧线电压U= V,直流侧电压U= 2.2停主电源，调节ā为165°，将开关S1拨向右侧二极管整流桥，再合上主电源。 2.3调节Ug,使a约为105°，调节负载电阻使直流电流la为0.5A(后续试验时，负 载电阻保持不变)。用示波器观察并纪录B=15°、30°、45°、60°、75°时的U4 Uvm、【:的波形，同时用万用表测量记录有源逆变的交流侧线电压U21、交流电流I、直流 侧电压电流U4、以及二极管整流桥的直流输出电压Uu,并完成下表。 注意：实验过程中不允许直接改动开关S1,如要改动开关S1的位置，必须先停主电 源。也即在试验过程中，直流回路不允许突然断路。 15°30° 45° 60° 75° Udr 六、实验报告 1,根据三相有源逆变电路接线图画出实验电路的原理图，并做出三相桥式有源逆变 电路的移相特性Ua=(B)曲线。 2.画出三相桥式有源逆变电路时，B角为30°、60°时Ua、Uvm、1a的和波形。 3.分析有源逆变必须满足的条件 L-31WcL-33 MCL-32 MCL-35 MCL-33 MCL-31 MCL-33MCL-32 ￥④ LI U D46四 U T4 MEL-03 L3 W 电阻减 2221 图2一2三相桥式有源逆变电路接线图
7 注：将面板上的 Ublf（当三相桥式全控整流电路使用 I 组桥晶闸管 VT1~VT6 时）接 地，将 I 组桥触发脉冲的六个开关均拨到“接通”，即处于弹起状态。 ２．三相桥式有源逆变电路 按图 2—2 接线，先将 MEL-03 组件的负载电阻 RL 调至最大（450Ω）。 2.1 将开关 S1 拨向左侧，观察二极管不控整流电路直流侧电压 Udr的波形，并用万用 表测量其交流侧线电压 Ulr= V，直流侧电压 Udr= V。 2.2 停主电源，调节α为 165°，将开关 S1 拨向右侧二极管整流桥，再合上主电源。 2.3 调节 Ug，使α约为 105°，调节负载电阻使直流电流 Id 为 0.5A（后续试验时，负 载电阻保持不变）。用示波器观察并纪录β＝15°、30°、45°、60°、75°时的 Ud、 UVT1、Id 的波形，同时用万用表测量记录有源逆变的交流侧线电压 U2l、交流电流 I2l、直流 侧电压电流 Ud、Id 以及二极管整流桥的直流输出电压 Udr，并完成下表。 注意：实验过程中不允许直接改动开关 S1，如要改动开关 S1 的位置，必须先停主电 源。也即在试验过程中，直流回路不允许突然断路。 β 15° 30° 45° 60° 75° Ud U2l I2l Id Udr 六、实验报告 1. 根据三相有源逆变电路接线图画出实验电路的原理图，并做出三相桥式有源逆变 电路的移相特性 Ud＝f(β)曲线。 ２．画出三相桥式有源逆变电路时，β角为 30°、60°时 Ud、UVT1、Id 的和波形。 ３．分析有源逆变必须满足的条件。 图 2－2 三相桥式有源逆变电路接线图
§2一3实验三三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2一3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 用的是后沿同定，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-O3组件 3.二踪示波器 4.万用表 五、实验方法 1.按图2一3接线，未上主电源之前，检查品闸管的脉冲是否正常。 1,1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。 1.2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，否测，应调整输入电源相序。 1,3用示波器观察每只品闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V一2V的脉冲 1.4调整触发脉冲：用示波器的两个探头同时测量U相电源的同步信号和“1”号晶闸 管的触发脉冲，逆时针调节U到0，这时触发角应为90°（这时“1”号管的触发脉冲 的前沿在U相同步信号的90°电角度处，注意ā角的定义和三相桥式整流的不同)：增大 U到最大值，这时触发角ā应为0°（这时“1”号管的触发脉冲的前沿在U相同步信号的 0°电角度处)，否则，可通过调节”偏移电压调节”电位器R进行调节，直到满足上述 要求。 2,三相交流调压器带电阻性负载 2.1按图2一3构成调压器主电路，使用1组晶闸管VT1-VT6,其触发脉冲己通过内 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 相可采用两900Q电阻并联)，并调节电阻负载至最大450Q
8 §2－3 实验三 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 2— 3 接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。 1.1 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。 1.2 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。 1.3 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。 1. 4 调整触发脉冲：用示波器的两个探头同时测量 U 相电源的同步信号和“1”号晶闸 管的触发脉冲，逆时针调节 Ug到 0，这时触发角α应为 90°（这时“1”号管的触发脉冲 的前沿在 U 相同步信号的 90°电角度处，注意α角的定义和三相桥式整流的不同）；增大 Ug到最大值，这时触发角α应为 0°（这时“1”号管的触发脉冲的前沿在 U 相同步信号的 0°电角度处），否则，可通过调节”偏移电压调节”电位器 Rp 进行调节，直到满足上述 要求。 ２．三相交流调压器带电阻性负载 2.1 按图 2— 3 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 450Ω