电力电子5个实验

锯齿波同步移相触发电路及单相半波可控整流电路实验一．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。

观察“3”~“5”孔波形及输出电压U G1K1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。

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，α=180O ，Uct=Umax 时，α=30O ，以满足移相范围α=30O ~180O 的要求。

4．调节Uct ，使α=60O ，观察并记录U 1~U 5及输出脉冲电压U G1K1，U G2K2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U G1K1和U G3K3的波形，调节电位器RP3，使U G1K1和U G3K3间隔1800。

5．单相半波可控整流电路带电阻性负载

断开触发电路“2”端与脉冲输出“K ”端的连接，“G ”、“K ”分别接至MCL —33（或MCL —53）的VT1晶闸管的控制极和阴极，注意不可接错。负载R d 接可调电阻（可把MEL —03的900Ω电阻盘并联，即最大电阻为450Ω，电流达0.8A ），并调至阻值最大。

合上主电源，调节主控制屏输出电压至U uv =220V ，调节脉冲移相电位器RP ，分别用示波器观察α=30°、60°、90°、120°时负载电压U d ，晶闸管VT1的阳极、阴极电压波形U Vt 。并测定U d 及电源电压U 2，验证

2

cos 1245.0α

+=U U d

6．单相半波可控整流电路带电阻—电感性负载，无续流二极管

串入平波电抗器，在不同阻抗角（改变Rd 数值）情况下，观察并记录α=30O 、60O 、90O 、120O 时的U d 、i d 及Uvt 的波形。注意调节R d 时，需要监视负载电流，防止电流超过R d 允许的最大电流及晶闸管允许的额定电流。

7．单相半波可控整流电路带电阻，电感性负载，有续流二极管。

接入续流二极管，重复“3”的实验步骤。

三相可控整流电路实验

一．实验目的

了解三相半波可控整流电路的工作原理，熟悉三相桥式全控整流电路的接线及工作原理。研究可控整流电路在电阻负载和电阻—电感性负载时的工作。

二．实验线路及原理

三相半波可控整流电路用三只晶闸管，与单相电路比较，输出电压脉动小，输出功率大，三相负载平衡。不足之处是晶闸管电流即变压器的二次电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过，变压器利用率低。三相桥式整流电路的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。

实验线路见图。

三．实验内容

1．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作。

2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作。

3．研究三相桥式全控整流电路供电给电阻性负载时的工作。

4．研究三相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作。

四．实验设备及仪表

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．MEL—03组件（900Ω，0.41A）或自配滑线变阻器.

5．双踪示波器。

6．万用电表。

五．注意事项

1．整流电路与三相电源连接时，一定要注意相序。

2．整流电路的负载电阻不宜过小，应使I d不超过0.8A，同时负载电阻不宜过大，保证I d超过0.1A，避免晶闸管时断时续。

3．正确使用示波器，避免示波器的两根地线接在非等电位的端点上，造成短路事故。六．实验方法

1．按图接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。

（1）打开MCL—18电源开关，给定电压有电压显示。

（2）用示波器观察MCL-33（或MCL-53，以下同）的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲

（3）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉

冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。

（4）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。

2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作

合上主电源，接上电阻性负载，调节主控制屏输出电压U uv、U vw、U wv，从0V调至110V：

（a）改变控制电压U ct，观察在不同触发移相角α时，可控整流电路的输出电压U d=f （t）与输出电流波形i d=f（t），并记录相应的U d、I d、U ct值。

（b）记录α=90°时的U d=f（t）及i d =f（t）的波形图。

（c）求取三相半波可控整流电路的输入—输出特性U d/U2=f（α）。

（d）求取三相半波可控整流电路的负载特性U d=f（I d）

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3．研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作

接入MCL—33的电抗器L=700mH，，可把原负载电阻Rd调小，监视电流，不宜超过0.8A（若超过0.8A，可用导线把负载电阻短路），操作方法同上。

（a）观察不同移相角α时的输出U d=f（t）、i d=f（t），并记录相应的U d、I d值，记录α=90°时的U d=f（t）、i d=f（t），U vt=f（t）波形图。

/U=f（α）。

（b）求取整流电路的输入—输出特性U