电力电子技术实验报告

实验一锯齿波同步移相触发电路实验

一、实验目的

(1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。

(2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。

三、实验线路及原理

锯齿波同步移相触发电路的原理图如图1-11所示。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成，其工作原理可参见1-3节和电力电子技术教材中的相关内容。

四、实验内容

(1)锯齿波同步移相触发电路的调试。

(2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。

五、预习要求

(1)阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相

触发电路的内容，弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。

(2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。

六、思考题

(1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点?

(2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关?

(3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大?

七、实验方法

(1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%，而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时，通过操作控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到220V左右，然后才能将电源接入挂件），用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，这时挂件中所有的触发电路都开始工作，用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。

①同时观察同步电压和“1”点的电压波形，了解“1”点波形形成的原因。

②观察“1”、“2”点的电压波形，了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。

③调节电位器RP1，观测“2”点锯齿波斜率的变化。

④观察“3”～“6”点电压波形和输出电压的波形，记下各波形的幅值与宽度，并比较“3”点电压U3和“6”点电压U6的对应关系。

(2)调节触发脉冲的移相范围

将控制电压U ct调至零(将电位器RP2顺时针旋到底)，用示波器观察同步电压信号和“6”点U6的波形，调节偏移电压U b(即调RP3电位器)，使α=170°，其波形如图3-2所

(3)调节U ct（即电位器RP2）使α=60°，观察并记录U1～U6及输出“G、K”脉冲电压的波形，标出其幅值与宽度，并记录在下表中(可在示波器上直接读出，读数时应将示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微调旋钮旋到校准位置)。

八、实验报告

(1)整理、描绘实验中记录的各点波形.

1点波形

2点波形

3点波形

4点波形

5点波形

6点波形

GK波形

(2)总结锯齿波同步移相触发电路移相范围的调试方法，如果要求在U ct=0的条件下，使α=90°，如何调整?

(3)讨论、分析实验中出现的各种现象。

九、注意事项

参照实验一和实验二的注意事项。

实验二单相桥式全控整流电路实验

一、实验目的

(1)加深理解单相桥式全控整流。

(2)研究单相桥式变流电路整流的全过程。

二、实验所需挂件及附件

序号型号备注

1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”，“励磁电源”等几个模块。

2 DJK02 晶闸管主电路该挂件包含“晶闸管”以及“电感”等几个模块。

3 DJK03-1 晶闸管触发电路该挂件包含“锯齿波同步触发电路”模块。

4 DJK10 变压器实验该挂件包含“逆变变压器”以及“三相不控整流”等模块。

5 D42 三相可调电阻

6 双踪示波器自备

7 万用表自备

三、实验线路及原理

图3-3为单相桥式整流带电阻电感性负载，其输出负载R用D42三相可调电阻器，将两个900Ω接成并联形式，电抗L d用DJK02面板上的700mH，直流电压、电流表均在DJK02面板上。触发电路采用DJK03-1组件挂箱上的“锯齿波同步移相触发电路”。

四、实验内容

(1)单相桥式全控整流电路带电阻电感负载。

五、预习要求

阅读电力电子技术教材中有关单相桥式全控整流电路的有关内容。

六、思考题

实现有源逆变的条件是什么?在本实验中是如何保证能满足这些条件?

七、实验方法

(1)触发电路的调试

将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧使输出线电压为200V，用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，用示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。

将控制电压U ct调至零(将电位器RP2逆时针旋到底)，观察同步电压信号和“6”点U6的波形，调节偏移电压U b(即调RP3电位器)，使α=180°。

将锯齿波触发电路的输出脉冲端分别接至全控桥中相应晶闸管的门极和阴极，注意不要把相序接反了，否则无法进行整流和逆变。将DJKO2上的正桥和反桥触发脉冲开关都打到“断”的位置,并使U lf和U lr悬空，确保晶闸管不被误触发。

图3-8 单相桥式整流实验原理图

(2)单相桥式全控整流

按图3-8接线，将电阻器放在最大阻值处，按下“启动”按钮，保持U b偏移电压不变(即RP3固定)，逐渐增加U ct（调节RP2），在α=0°、30°、60°、90°、120°时，用示波器观察、记录整流电压U d和晶闸管两端电压U vt的波形，并记录电源电压U2和负载电压U d的数值于下表中。

α 30° 60° 90° 120°

U2216.4 216.6 218.6 222.5

U d（记录值）182.2 146.3 103 45

U d（计算值）18407 146.2 98.37 47

计算公式:U d＝O.9U2(1+cosα)/2

八、实验报告

(1)画出α= 30°、60°、90°、120°时U d和U VT的波形。