单相桥式半控整流电路实验.doc
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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MCL—05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4-6。 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)。 3.单相桥式半控整流电路供电给反电势负载(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.MCL系列教学实验台主控制屏。 2.MCL—18组件(适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件(适合MCL—Ⅲ)。 3.MCL—33组件或MCL—53组件(适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ) 4.MCL—05组件或MCL—05A组件 5.MEL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。 6.MEL—02三相芯式变压器。 7.二踪示波器 8.万用电表 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.MCL—33(或MCL—53组件)的内部脉冲需断开。 5.接反电势负载时,需要注意直流电动机必须先加励磁 六.实验方法 1.将MCL—05(或MCL—05A,以下均同)面板左上角的同步电压输入接MCL—18的U、V输出端(如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ,则同步电压输入直接与主控制屏的U、V输出端相连), “触发电路选择”拨向“锯齿波”。 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Uuv=220v,并打开MCL—05面板右下角的电源开关。观察MCL—05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Uct=0时,α=150°。注意观察波形时,须断开MEL-02和MCL-33(或MCL—53组件)的连接线。 注:如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ,无三相调压器,直接合上主电源。以下均同 2.单相桥式晶闸管半控整流电路供电给电阻性负载: 连接MEL-02和MCL-33(或MCL—53组件)。 (a)把开关S2合向左侧连上负载电阻Rd(可选择900Ω电阻并联,最大电流为0.8A),并调节电阻负载至最大。 MCL-18(或MCL—Ⅲ型主控制屏,以下均同)的给定电位器RP1逆时针调到底,使Uct=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Uuv=220V。 调节MCL-18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 。 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)把开关S1合向左侧接上续流二极管,把开关S2合向右侧接上平波电抗器,短接直流电动机电枢绕组A1A2。 MCL-18的给定电位器RP1逆时针调到底,使Uct=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Uuv=220V。 (b)调节Uct,使α=90°,测取输出电压Ud=f(t),电感上的电流iL=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。 4.单相桥式半控整流电路接反电势负载 (1).断开主电路,改接直流电动机作为反电势负载(断开直流电动机电枢绕组A1A2的短接线。) 短接平波电抗器,短接负载电阻Rd。 MCL-18的给定电位器RP1逆时针调到底,使Uct=0。,合上主电源,调节主控制屏输出使Uuv=220V。 调节Uct ,用示波器观察并记录不同a角时输出电压Ud、电流id及电动机电枢两端电压uM的波形,记录相应的U2和Ud的波形。(可测取α=60°,90°两点)。 (2).断开平波电抗器的短接线,接上平波电抗器(L=700mH),重复以上实验并加以记录。 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、UVT波形图。 七、实验总结 在可控整流电路中,两个整流二极管VD2、VD4既起到整流作用,又起到续流作用。电阻电感性负载时,无论接或不接续流二极管,输出直流电压Ud的波形均与接电阻性负载时的直流电压波形相同。实验中,根据VT1上的电压波形确定移相控制角α的度数,因此误差较大。从实验波形中可见续流二极管的作用。在整流桥接电阻电感性负载、不接续流二极管时,如晶闸管VT3的触发脉冲消失,VT3始终不导通,则输出电压ud失控。当接上续流二极管后,ud的失控现象消失。 啪啪啪 rmmGHImLXQ8w- 配套讲稿:
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