電力電子試驗(yàn)參考指導(dǎo)書(shū).doc
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1、電力電子技術(shù) 試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 安陽(yáng)工學(xué)院 電子信息和電氣工程學(xué)院目 錄試驗(yàn)基礎(chǔ)要求和注意事項(xiàng)1試驗(yàn)一 晶閘管簡(jiǎn)易測(cè)試試驗(yàn)3試驗(yàn)二 鋸齒波同時(shí)觸發(fā)電路研究4試驗(yàn)三 單相橋式半控整流電路研究6試驗(yàn)四 三相橋式半控整流電路研究9試驗(yàn)五 用集成觸發(fā)三相橋式全控整流電路研究12試驗(yàn)六 單相交流調(diào)壓電路研究15試驗(yàn)基礎(chǔ)要求和注意事項(xiàng)一、試驗(yàn)基礎(chǔ)要求 1、試驗(yàn)前準(zhǔn)備 試驗(yàn)準(zhǔn)備即為試驗(yàn)預(yù)習(xí)階段,是確保試驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行必需步驟。每次試驗(yàn)前全部應(yīng)優(yōu)異行預(yù)習(xí),從而提升試驗(yàn)質(zhì)量和效率,不然就有可能在試驗(yàn)時(shí)不知怎樣下手,浪費(fèi)時(shí)間,完不成試驗(yàn)要求,甚至有可能損壞試驗(yàn)裝置。所以,試驗(yàn)前應(yīng)做到: (1)復(fù)習(xí)教材中和試驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容,
2、熟悉和此次試驗(yàn)相關(guān)理論知識(shí)。 (2)閱讀本教材中試驗(yàn)指導(dǎo),了解此次試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和內(nèi)容;掌握此次試驗(yàn)系統(tǒng)工作原理和方法;明確試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意問(wèn)題。2、試驗(yàn)實(shí)施 在完成理論預(yù)習(xí)、試驗(yàn)預(yù)習(xí)等步驟后,就可進(jìn)入試驗(yàn)階段。試驗(yàn)時(shí)要做到以下: (1)試驗(yàn)開(kāi)始前,要求學(xué)生了解此次試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、內(nèi)容和方法,只有滿足此要求后,方能許可試驗(yàn)。 (2)認(rèn)真聽(tīng)取試驗(yàn)指導(dǎo)老師對(duì)試驗(yàn)裝置介紹,熟悉此次試驗(yàn)使用試驗(yàn)設(shè)備、儀器,明確這些設(shè)備功效和使用方法。 (3)試驗(yàn)分組。按試驗(yàn)小組進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)小組組員應(yīng)進(jìn)行明確分工,以確保試驗(yàn)操作協(xié)調(diào),統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)正確可靠,各人任務(wù)應(yīng)在試驗(yàn)進(jìn)行中實(shí)施輪換,方便試驗(yàn)參與者能全方面掌握試驗(yàn)技術(shù),提升動(dòng)手能
3、力。 (4)按圖接線,通常情況下,接線次序?yàn)橄戎麟娐?,后控制電路;先串?lián),后并聯(lián)。 (5)完成試驗(yàn)系統(tǒng)接線后,必需進(jìn)行自查。串聯(lián)回路從電源某一端出發(fā),按回路逐項(xiàng)檢驗(yàn)各儀表、設(shè)備、負(fù)載位置、極性等是否正確;并聯(lián)支路則檢驗(yàn)其兩端連接點(diǎn)是否在指定位置。距離較遠(yuǎn)兩連接端必需選擇長(zhǎng)導(dǎo)線直接跨接,不得用兩根導(dǎo)線在試驗(yàn)裝置上某接線端進(jìn)行過(guò)渡連接。自查無(wú)誤后,必需再經(jīng)老師檢驗(yàn)。(6)試驗(yàn)時(shí),按指導(dǎo)書(shū)所提出要求及步驟,逐項(xiàng)進(jìn)行試驗(yàn)和操作。系統(tǒng)開(kāi)啟前,應(yīng)使負(fù)載電阻值最大,給定電位器處于零位;測(cè)試統(tǒng)計(jì)點(diǎn)分布應(yīng)均勻;改接線路時(shí),必需斷開(kāi)主電源方可進(jìn)行。試驗(yàn)中應(yīng)觀察試驗(yàn)現(xiàn)象是否正常,所得數(shù)據(jù)是否合理,試驗(yàn)結(jié)果是否和理論
4、相一致。 (7)完成此次試驗(yàn)全部?jī)?nèi)容后,應(yīng)請(qǐng)指導(dǎo)老師檢驗(yàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)波形。經(jīng)指導(dǎo)老師認(rèn)可后方可拆除接線,整理好連接線、儀器、工具,使之物歸原位。 3、試驗(yàn)總結(jié) 試驗(yàn)完后,必需對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、繪制波形和圖表、分析試驗(yàn)現(xiàn)象、撰寫(xiě)試驗(yàn)匯報(bào)。如試驗(yàn)結(jié)果和理論有較大出入時(shí),需用理論知識(shí)來(lái)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果,解釋試驗(yàn)現(xiàn)象,找出引發(fā)較大誤差原因。 二、電力電子試驗(yàn)室注意事項(xiàng) 電力電子試驗(yàn)室,是強(qiáng)弱電結(jié)合試驗(yàn)室。為完成電力電子技術(shù)試驗(yàn),確保試驗(yàn)時(shí)人身安全和設(shè)備可靠運(yùn)行,要嚴(yán)格遵守以下安全操作規(guī)程: (1)在試驗(yàn)過(guò)程時(shí),絕對(duì)不許可做雙手同時(shí)接到隔離變壓器兩個(gè)輸出端,將人體作為負(fù)載使用。 (
5、2)任何接線和拆線全部必需在切斷主電源后方可進(jìn)行。 (3)為了提升試驗(yàn)過(guò)程中效率,完成接線或改接線路后,應(yīng)仔細(xì)再次查對(duì)線路,并使組內(nèi)其它人引發(fā)注意后方可接通電源。 (4)假如在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生過(guò)流告警,應(yīng)仔細(xì)檢驗(yàn)線路和電位器調(diào)整參數(shù),確定無(wú)誤后方能重新進(jìn)行試驗(yàn)。 (5)在試驗(yàn)中應(yīng)注意所接儀表最大量程,選擇適宜負(fù)載完成試驗(yàn),以免損壞儀表、電源或負(fù)載。 (6)系統(tǒng)起動(dòng)前負(fù)載電阻必需放在最大阻值,給定電位器必需退回至零位后,才許可合閘起動(dòng)并慢慢增加給定,以免元件和設(shè)備過(guò)載損壞。 試驗(yàn)一 晶閘管簡(jiǎn)易測(cè)試試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)掌握晶閘管簡(jiǎn)易測(cè)試方法。二、試驗(yàn)條件1、萬(wàn)用表 1塊2、好、壞晶閘管 各1只三、試驗(yàn)原
6、理將萬(wàn)用表置于R1位置,用表筆測(cè)量G、K之間正反向電阻,阻值應(yīng)為幾幾十左右。通常黑表筆接G,紅表筆接K時(shí)阻值較小。因?yàn)榫чl管芯片通常均采取了短路發(fā)射極結(jié)構(gòu)(即相當(dāng)在控制極和陰極間并聯(lián)了一個(gè)小電阻) ,所以正反向阻值差異不大,即使測(cè)出正反向阻值近似相等也是正常。接著將萬(wàn)用表調(diào)至R10k擋,測(cè)量G、A和K、A之間阻值,不管黑紅表筆怎樣調(diào)換測(cè)量,阻值均應(yīng)為無(wú)窮大。不然,說(shuō)明晶閘管已經(jīng)損壞。四、試驗(yàn)內(nèi)容和要求具體操作步驟圖1-1所表示,將所測(cè)數(shù)據(jù)填入表1-1,并判別被測(cè)晶閘管好壞。表1-1被測(cè)晶閘管RAKRKARAGRGARGKRKG結(jié)論KP1KP2圖1-1判別晶閘管好壞示意圖五、試驗(yàn)匯報(bào)總結(jié)簡(jiǎn)易判定
7、晶閘管好壞方法。試驗(yàn)二 鋸齒波同時(shí)觸發(fā)電路研究一、試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)1、加深了解鋸齒波同時(shí)觸發(fā)電路工作原理,掌握各關(guān)鍵測(cè)試點(diǎn)波形。2、掌握鋸齒波同時(shí)觸發(fā)電路測(cè)量和調(diào)試方法。二、試驗(yàn)條件1、教學(xué)試驗(yàn)臺(tái)主控制屏2、NMCL-33組件3、NMCL-05組件4、NMEL-31組件5、示波器三、試驗(yàn)原理鋸齒波同時(shí)移相觸發(fā)電路由同時(shí)檢測(cè)、鋸齒波形成、移相控制、脈沖形成、脈沖放大等步驟組成,工作原理可參見(jiàn)教材中相關(guān)內(nèi)容。四、試驗(yàn)內(nèi)容和要求1、將NMCL-05(A)面板上左上角同時(shí)電壓輸入接NMCL-32U、V端。2、合上主電路電源開(kāi)關(guān)。用示波器觀察各觀察孔電壓波形,示波器地線接于“7”端。觀察“1”、“2”孔波形,了
8、解鋸齒波寬度和“1”點(diǎn)波形關(guān)系。觀察“3”“5”孔波形及輸出電壓UG1K1波形,調(diào)整電位器RP1,使“3”鋸齒波剛出現(xiàn)平頂,記下各點(diǎn)波形,比較“3”孔電壓U3和U5對(duì)應(yīng)關(guān)系。3、調(diào)整脈沖移相范圍將NMCL-31“G”輸出電壓調(diào)至0V,立即控制電壓Uct調(diào)至零,用示波器觀察U2電壓(即“2”孔)及U5波形,調(diào)整偏移電壓Ub(即調(diào)RP),使a=180o。調(diào)整NMCL-31給定電位器RP1,增加Uct,觀察脈沖移動(dòng)情況,要求Uct=0時(shí),a=180 o,Uct=Umax時(shí),a=30 o,以滿足移相范圍a=30 o 180 o要求。4調(diào)整Uct,使a=60 o,觀察并統(tǒng)計(jì)U1U5及輸出脈沖電壓UG1K
9、1,UG2K2波形。用導(dǎo)線連接“K1”和“K3”端,用雙蹤示波器觀察UG1K1和UG3K3波形,調(diào)整電位器RP3,使UG1K1和UG3K3間隔1800。五、試驗(yàn)注意事項(xiàng)1、試驗(yàn)前應(yīng)在g、k兩端接上一只晶閘管(控制極接g,陰極接k)。2、注意雙蹤示波器使用,在同時(shí)使用兩個(gè)探頭時(shí),應(yīng)將兩探頭地線端接在一起,預(yù)防發(fā)生短路事故。六、試驗(yàn)匯報(bào)1、整理、描繪試驗(yàn)中統(tǒng)計(jì)各點(diǎn)波形。2、總結(jié)鋸齒波同時(shí)觸發(fā)電路移相范圍調(diào)試方法,其脈沖移相范圍大小和那些量相關(guān)?3、討論分析試驗(yàn)中出現(xiàn)其它試驗(yàn)現(xiàn)象。試驗(yàn)三 單相橋式半控整流電路研究一、試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)1、研究單相橋式半控整流電路在電阻負(fù)載及電阻-電感性負(fù)載工作情況。2、熟悉N
10、MCL-05組件鋸齒波觸發(fā)電路工作。3、深入掌握雙蹤示波器在電力電子線路試驗(yàn)中使用特點(diǎn)和方法。二、試驗(yàn)條件1、教學(xué)試驗(yàn)臺(tái)主控制屏2、NMCL-33組件3、NMCL-05組件4、NMEL-31組件5、示波器6、萬(wàn)用表三、試驗(yàn)原理單相橋式半控整流電路中有2個(gè)晶閘管和2個(gè)二極管,在帶電阻負(fù)載和電阻電感負(fù)載時(shí)工作原理和波形分析不一樣,同時(shí)若回路中無(wú)續(xù)流二極管,則可能出現(xiàn)失控現(xiàn)象。具體原理課參見(jiàn)教材中相關(guān)內(nèi)容。四、試驗(yàn)內(nèi)容和要求1、將NMCL-05(A)面板左上角同時(shí)電壓輸入接NMCL-32U、V輸出端。合上主電路電源開(kāi)關(guān)。觀察NMCL-05鋸齒波觸發(fā)電路中各點(diǎn)波形是否正確,確定其輸出脈沖可調(diào)移相范圍。
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