南昌大学电力电子技术实验(最终超级详细版)

4．单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。
断开平波电抗器短接线，求取在不同控制电压 Uct 时的输出电压 Ud=f（t），负载电 流 id=f（t）以及晶闸管端电压 UVT=f（t）波形并记录相应 Uct 时的 Ud、U2 值。 注意，负载电流不能过小，否则造成可控硅时断时续，可调节负载电阻 RP，但负载 电流不能超过 0.8A，Uct 从零起调。 改变电感值（L=100mH），观察=90°，Ud=f（t）、id=f（t）的波形，并加以分析。 注意，增加 Uct 使前移时，若电流太大，可增加与 L 相串联的电阻加以限流。
U1 Ug
(b)
接近 180°
ωt
（a）＜180O 图 4-3
（b）接近 180O 初始相位的确定
六 数据处理
1．画出=60O 时，观察孔“1”~“7”及输出脉冲电压波形。
“1”和“2”孔的波形（1 孔为黄色，2 孔为蓝色）
“1”和“3”孔的波形（1 孔为黄色，3 孔为蓝色）
3．单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
接上电阻负载（可采用两只 900Ω电阻并联），并调节电阻负载至最大，短接平波电 抗器。合上主电路电源，调节 Uct，求取在不同角（30°、60°、90°）时整流电路的输 出电压 Ud=f（t），晶闸管的端电压 UVT=f（t）的波形，并记录相应时的 Uct、Ud 和交流 输入电压 U2 值。 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。
五．注意事项
1． 本实验中触发可控硅的脉冲来自 MCL-05 挂箱， 故 MCL-33 （或 MCL-53， 以下同） 的内部脉冲需断 X1 插座相连的扁平带需拆除，以免造成误触发。 2．电阻 RP 的调节需注意。若电阻过小，会出现电流过大造成过流保护动作（熔断丝 烧断，或仪表告警）；若电阻过大，则可能流过可控硅的电流小于其维持电流，造成可控
学生姓名： 学 号： 专业班级： 实验日期： 实验成绩： 实验类型：□ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新
实验一
一．实验目的
锯齿波同步移相触发电路实验
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．掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。
二．实验内容
1．锯齿波同步触发电路的调试。 2．锯齿波同步触发电路各点波形观察，分析。
“1”和“4”孔的波形（1 孔为黄色，4 孔为蓝色）
“1”和“5”孔的波形（1 孔为黄色，5 孔为蓝色）
“1”和“6”孔的波形（1 孔为黄色，6 孔为蓝色）
“1”和“7”孔的波形（1 孔为黄色，7 孔为蓝色）
“1”和输出脉冲的波形（1 孔为黄色，输出脉冲为蓝色）
2．指出 Uct 增加时，应如何变化？移相范围大约等于多少度？指出同步电压的那一 段为脉冲移相范围。
MCL 18
Ug
MCL 05
五．实验方法
MCL III、 V无 MCL 18，以MCL 31代替
1．将 MCL—05 面板上左上角的同步电压输入端接 MCL—18 的 U、V 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），将“触发 电路选择”拨至“正弦波”位置。 2．三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。用示波器观察各观察 孔的电压波形，测量触发电路输出脉冲的幅度和宽度，示波器的地线接于“8”端。 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。 3．确定脉冲的初始相位。当 Uct=0 时，要求接近于 180O。调节 Ub（调 RP）使 U3 波 形与图 4-3b 中的 U1 波形相同，这时正好有脉冲输出，接近 180O。 4．保持 Ub 不变，调节 MCL-18 的给定电位器 RP1，逐渐增大 Uct，用示波器观察 U1 及输出脉冲 UGK 的波形，注意 Uct 增加时脉冲的移动情况，并估计移相范围。 5．调节 Uct 使=60O，观察并记录面板上观察孔“1”~“7”及输出脉冲电压波形。
硅时断时续。 3．电感的值可根据需要选择，需防止过大的电感造成可控硅不能导通。 4．MCL-05 面板的锯齿波触发脉冲需导线连到 MCL-33 面板，应注意连线不可接错， 否则易造成损坏可控硅。 同时， 需要注意同步电压的相位， 若出现可控硅移相范围太小 （正 常范围约 30°～180°），可尝试改变同步电压极性。 5．逆变变压器采用 MEL-02 三相芯式变压器，原边为 220V，中压绕组为 110V，低 压绕组不用。 6．示波器的两根地线由于同外壳相连，必须注意需接等电位，否则易造成短路事故。 7．带反电势负载时，需要注意直流电动机必须先加励磁。
二．实验线路及原理
参见图 4-7。
三．实验内容
1．单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。 2．单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。 3．单相桥式全控整流电路供电给反电势负载。
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．双踪示波器 8．万用表
实
验
报
告
实验课程： 学生姓名： 学 号：
专业班级：
目录 一、 实验一 锯齿波同步移相触发电路实验 二、 实验二 正弦波同步移相触发电路实验 三、 实验三 单相桥式全控整流电路实验 四、 实验四 单相桥式半控整流电路实验 五、 实验五 三相桥式全控整流电路实验 六、 实验六 直流斩波电路实验
南昌大学实验报告
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”。 2．断开 MEL-02 和 MCL-33 的连接线，合上主电路电源，调节主控制屏输出电压 Uuv 至 220V，此时锯齿波触发电路应处于工作状态。 MCL-18 的给定电位器 RP1 逆时针调到底，使 Uct=0。调节偏移电压电位器 RP2，使 =90°。 断开主电源，连接 MEL-02 和 MCL-33。 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
三．实验线路及原理
锯齿波同步移相触发电路主要由脉冲形成和放大，锯齿波形成，同步移相等环节组成， 其工作原理可参见“电力电子技术”有关教材。
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—05 组件 4．双踪示波器 5．万用表
五．实验方法
1． 将 MCL-05 面板上左上角的同 步电压输入接 MCL — 18 的 U 、 V 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、
MCL 18
Ug
MCL 05
V 输出端相连），“触发电路选择”拨向“锯齿波”。 2．三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。用示波器观 察各观察孔的电压波形，示波器的地线接于“7”端。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 同时观察“1”、“2”孔的波形，了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。 观察“3”~“5”孔波形及输出电压 UG1K1 的波形，调整电位器 RP1，使“3”的锯齿波 刚出现平顶，记下各波形的幅值与宽度，比较“3”孔电压 U3 与 U5 的对应关系。 3．调节脉冲移相范围 将 MCL—18 的“G”输出电压调至 0V，即将控制电压 Uct 调至零，用示波器观察 U2 电压（即“2”孔）及 U5 的波形，调节偏移电压 Ub（即调 RP），使=180O，其波形如图 4-4 所示。 调节 MCL—18 的给定电位器 RP1，增加 Uct，观察脉冲的移动情况，要求 Uct=0 时， =180O，Uct=Umax 时，=30O，以满足移相范围=30O~180O 的要求。 4．调节 Uct，使=60O，观察并记录 U1~U5 及输出脉冲电压 UG1K1，UG2K2 的波形，并标 出其幅值与宽度。 用导线连接“K1”和“K3”端，用双踪示波器观察 UG1K1 和 UG3K3 的波形，调节电位器 RP3，使 UG1K1 和 UG3K3 间隔 1800。
三．实验线路及原理
电路分脉冲形成，同步移相，脉冲放大等环节，具体工作原理可参见“电力电子技术” 有关教材。
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—05 组件 4．二踪示波器 5．万用表
5．单相桥式全控整流电路供电给反电势负载。
把开关 S 合向左侧，接入直流电动机，短接平波电抗器，短接负载电阻 Rd。 （a）调节 Uct，在=90°时，观察 Ud=f（t），id=f（t）以及 UVT=f（t）。注意，交 流电压 UUV 须从 0V 起调，同时直流电动机必须先加励磁。
（b）直流电动机回路中串入平波电抗器（L=700mH），重复（a）的观察。
六、数据处理 1.整理，描绘实验中记录的各点波形 “1”和“2”孔的波形图
“3”—“5”
孔
波
形
图
α=60°时，U1~U5 的波形及U G 1K 1 和 U G 2K 2 的波形
2．总结锯齿波同步触发电路移相范围的调试方法，移相范围的 大小与哪些参数有关？ 答：移相范围的大小与控制电压 Uct 及偏移电压 Ub 有关，调节 输出电压 Uct 和调节偏移电压 Ub 都可以改变， 可以先固定其中一个， 再调节另一个变量，达到理想的移相角度。 3．如果要求 Uct=0 时，=90O，应如何调整？ 答：将输出电压 Ug=0，使α=90°或将 NMCL-31A 中的“G” 接到 NMCL-05E 的 Ug 孔并将输出电压 Ug 调至 0V, 即将 Uct=0，用 示波器观察 U2-U5 电压波形使α=90°。 4.实验心得体会 通过本次实验， 加深了我对锯齿波同步移相电路工作原理的理解， 也熟悉了操作台上的各个元件，知道了怎么改变α角调试锯齿波同步 触发电路。虽然在实验过程中遇到了一些小麻烦，如示波器未显示波 形或者显示波形不正确之类的， 但在老师的指导下还是检测到了正确 的波形，虽然最后的实验波形还不是特别的理想，但最终还是完成了 实验。
答:当 Uct 增加时，α角减小，移相范围大约等于 60~180° 3.实验心得体会 通过本次实验， 加深了我对正弦波同步移相触发电路工作原理的 理解，也熟悉了操作台上的各个元件，虽然在实验过程中遇到了一些 小麻烦，如示波器未显示波形或者显示波形不正确之类的，但在老师 的指导下还是检测到了正确的波形， 虽然最后的实验波形还不是特别 的理想，但最终还是完成了实验。
南昌大学实验报告
学生姓名：
学
号：
专业班级： 实验日期： 实验成绩：
实验类型：□ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新
实验三
一．实验目的
单相桥式全控整流电路实验
1．了解单相桥式全控整流电路的工作原理。 2．研究单相桥式全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。 3．熟悉 MCL—05 锯齿波触发电路的工作。
南昌大学实验报告
学生姓名： 学 号： 专业班级： 实验日期： 实验成绩： 实验类型：□ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新
实验二
正弦波同步移相触发电路实验
一．实验目的
1．熟悉正弦波同步触发电路的工作原理及各元件的作用。 2．掌握正弦波同步触发电路的调试步骤和方法。
二．实验内容
1．正弦波同步触发电路的调试。 2．正弦波同步触发电路各点波形的观察。