范文一:单相桥式全控整流电路实验
运动控制系统专题实验预习报告
小组成员:xxx
xxx
实验名称:单相桥式全控整流电路实验
一.实验目的
1.掌握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NMCL —05E 组件或NMCL —36 组件。
二.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
三.实验设备
1.电源控制屏(NMCL-32)
2.触发电路和晶闸管主回路(NMCL —33)
3.触发电路(NMCL —05E 或NMCL —36)
4.三相电阻(NMEL —03或NMCL —35)
5.双踪示波器
6.万用表
四.实验内容
1、带电阻负载的工作情况:
实验电路图:
电路分析
晶闸管VT1和VT4组成一对桥臂,VT2 和VT3 组成另一对桥臂。在u2正半周(即a 点电位高于b 点)若4个晶闸管均不导通,id=0,ud=0,VT1、VT4 串联承受电压u2。在α 角处给VT1和VT4加触发脉冲,VT1和VT4即导通,电流从电源a 端经VT1、R 、VT4流回电源b 端。当u2过零时,流经晶闸管的电流也降到零,VT1 和VT4 关断。在u2 负半周仍在α 角处触发VT2 和VT3,VT2 和VT3 导通,电流从电源b 端流出,经VT3、R 、VT2 流回电源a 端。到u2过零时,电流又降为零,VT2 和VT3 关断。
基本数量关系
α=0 时,Ud= Ud0=0.9U2。α=180°时,Ud=0。可见,α角的移相范围为180°。 电路线路连接
2、带阻感负载的工作情况:
实验电路图:
电路分析
在u2正半周期触发角α处给晶闸管VT1和VT4加触发脉冲使其开通,ud=u2。负载电感很大,id 不能突变且波形近似为一条水平线。u2 过零变负时,由于电感的作用晶闸管VT1 和VT4 中仍流过电流id ,并不关断。ωt=π+α 时刻,触发VT2和VT3,VT2和VT3 导通,u2通过VT2和VT3 分别向VT1 和VT4施加反压使VT1和VT4关断,流过VT1 和VT4 的电流迅速转移到VT2 和VT3 上,此过程称为换相,亦称换流。
基本数量关系
1. 当α=0 时,Ud0=0.9U2。α=90°时,Ud=0。晶闸管移相范围为90°
2. 晶闸管承受的最大正反向电压均为1.4U2
3. 晶闸管导通角θ 与α 无关,均为180°
4.变压器二次侧电流i2的波形为正负各180°的矩形波,其相位由α 角决定,有效值I 2=Id 。
五.实验方法
1.接入同步电压
将NMCL —05E (或NMCL —36)面板左上角的同步电压输入接NMCL —32 的U 、V 输出端,选择锯齿波触发电路进行实验。
2.闭合主电路电源
闭合主电路电源,此时锯齿波触发电路应处于工作状态。连接Ug 与Uct,NMCL-31的给定电位器RP1逆时针调到底,使U ct =0。调节偏移电压电位器RP ,使α=90°。断开主电源,按图连线。
3.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载
接上电阻负载(可采用两只电阻并联),逆时针调节电阻负载至最大,首先短接平波电抗器。闭合NMCL-32 主电路电源,调节NCML-31给定Ug ,求取在不同a 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a 时的Ug 、电阻负载Ud 和交流输入电压U2值。
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U g 时的输出电压U d =f(t ),负载电流i d =f(t )以及晶闸管端电压U VT =f(t )波形并记录相应U g 时的负载U d 、交流输入电源U 2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0.5A ,U ct 从零起调。改变电感值(L=100mH),观察α=90°,U d =f(t )、i d =f(t )的波形,并加以分析。
注意:增加U ct 使 前移时,若电流太大,可增加与L 相串联的电阻加以限流。
六. 注意事项
1.本实验中触发可控硅的脉冲来自NMCL-05E 挂箱(或NMCL —36 组件),故NMCL-33的内部脉冲需断开,以免造成误触发。
2.电阻RD 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.NMCL-05E (或NMCL —36)面板的锯齿波触发脉冲需导线连到NMCL-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NMCL-33的同步电压的相位,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NMCL —35组式变压器,原边为220V ,副边为110V 。
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。
七.实验报告
1.绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻负载情况下,当a=60°,90°时的Ud 、UVT 波形,并加以分析。
2.绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻—电感性负载情况下,当a=90°时的Ud 、id 、UVT 波形,并加以分析。
3.作出实验整流电路的输入—输出特性Ud=f(Uct ),触发电路特性Uct=f(a )及Ud/U2=f(a )。
4.实验心得体会。
三相桥式全控整流及有源逆变电路实验
一.实验目的
1.熟悉NMCL-33 组件。
2.熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。
二.实验内容
1.三相桥式全控整流电路
2.三相桥式有源逆变电路
3.观察整流或逆变状态下,模拟电路故障现象时的波形。
三.实验设备
1.电源控制屏(NMCL-32)
2.触发电路和晶闸管主回路(NMCL —33)
3.三相电阻(NMEL —03)
4.三相变压器(NMCL —35)
5.双踪示波器
6.万用表
四.实验原理
三相桥式逆变装置必须采用三相全控桥,其主电路结构与三相全控桥式整流电路完全相同,其逆变原理的分析方法也与三相半波逆变电路基本相同
在三相桥式逆变电路中,因三相变压器不存在直流磁势,利用率高,而且输出电压脉动小,主回路所需电抗器的电感量较三相半波小,所以应用广泛。
电路线路连接
五.实验方法
1.未上主电源之前,检查晶闸管的脉冲是否正
(1)用示波器观察NMCL-33的双脉冲观察孔,应有间隔均匀,相互间隔60o 的幅度相同的双脉冲
(2)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60度则相序正确,否则,应调整输入电源。
(3)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
注意:将面板上的Ublf 接地,将I 组桥式触发脉冲的六个开关均拨到
(4)将NMCL-31的给定器输出Ug 接至NMCL-33面板的Uct 端,调节偏移电压Ub ,在Uct=0时,使a=150o确认可以调节a 后, 将Ub 再返回最小, 使a=0度
2.三相桥式全控整流电路
按图3.34a 接线,AB 两点断开、CD 两点断开,AD 连接在一起,并将RD 调至最大(300Ω)
合上主电源。调节Uct ,使a 在30o ~90o 范围内,用示波器观察记录a=30度、60度、90度时,整流电压Ud=f(t ),晶闸管两端电压UVT=f(t )的波形,并记录相应的Ud 和交流输入电压U2数值。
3.三相桥式有源逆变电路
断开电源开关后,断开AD 点的连接,分别连接AB 两点和CD 两点。调节Uct ,使a 仍为150度左右。合上主电源。调节Uct ,观察a=90度、120度、150度时, 电路中Ud 、UVT 的波形,并记录相应的Ud 、U2数值。
4.电路模拟故障现象观察
在整流状态时,断开NMCL-33 的脉冲观察及通断控制中某一晶闸管元件的触发脉冲开关,则该元件无触发脉冲即该支路不能导通,观察并记录此时的Ud 波形。
六.实验报告
1.画出电路的移相特性U d =f(α) 曲线。
2.作出整流电路的输入—输出特性U d /U2=f(α)。
3.画出三相桥式全控整流电路时,α角为30O 、60O 、90O 时的U d 、U VT 波形。
4.画出三相桥式有源逆变电路时,β角为150O 、120O 、90O 时的U d 、U VT 波形。
5.简单分析模拟故障现象。
范文二:单相桥式全控整流电路实验
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电路的工作原理; (2) 了解KC 系列集成触发器的调整方法和各电的波形。 二、 实验设备
(1) 主控制屏DJK01;(2)DJK03触发电路组件挂箱;(3)双臂滑线电阻器; (4)DJK02三相变流桥电路挂箱;(5)双踪慢扫描示波器;(6)万用表; 三、实验线路原理及内容
图2-1单相桥式整流电路实验原理图
(1)单相桥式全控整流电路带电阻、阻感负载整流分析;
四、实验步骤
1、按图2-1接线
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,并将触发脉冲信号开关拨到“通”位置,Uct 与Ug 连接,U1f 与地接线。
2、单相桥式全控整流电路
调节锯齿波触发电路中的移相调节电位器RP1,使Uct=0,调节偏移电位器RP2使a=1500 。保持Ub 不变(即RP2固定),逐渐增加Uct 在a=0~900 的范围内,做单相桥式全控整流电路带电阻、电感负载实验,在a=00、300、600、90
时,用示波器观察、记录整流电压 Ud 晶闸管两端电压u T 的波形,并记录U2、Ud 的数值于下表中。
计算公式:Ud=0.9U2(1+cosa)/2 Ud=0.9U2cosa 。
五、实验数据及处理
六、实验结果分析与结论
(1) 画出a=00、300、600、900、1200、1500 时Ud 和UT 的波形; (2) 分析实验中出现的现象,写出体会。 注意:
做阻感负载时,电感串联,调电阻时注意电流表上的电流不要大于 0.6A,防止电流太大,损坏设备。
范文三:单相桥式全控整流电路实验
姓名: 王景熠 学号:201240220334
实 验 报 告3
实验项目名称: 单相桥式全控整流电路实验 同组人:王学玮 程相帅
实验时间: 2015.11.15 3.4节 实验室: K2-414 指导教师: 南光群 一、实验目的
(1)熟悉单相桥式全控整流电路的工作原理。
(2)加深对单相桥式全控整流电路带电阻性、电阻电感性负载时各工作情况的理解。 (3)了解续流二极管在单相桥式全控整流电路中的作用,学会对实验中出现的问题加以分析和解决。
二、实验所需仪器
序号 型 号 备 注
1 电力电子实验装置(三相可单相桥式全控整流电路板
控整流主电路板)
2 示波器
3 万用表
4 PC机及MATLAB仿真软
件
三、实验线路及原理
1、实验线路及原理
如图3-1所示,单相时:RL1合RL2分RL3合,即构成单相桥式全控整流电路,晶体管Q1、Q2和Q5、Q6组成a、b两个桥臂,当输入电压进入正半周期时,Q1、Q6同时承受正向电压,若门极无触发信号,Q1、Q6仍处于正向阻断状态,负载端电压为0。如果有触发信号,则晶体管导通,负载端具有输入电压,反之在电源电压负半周期,情况相反。
相控整流主电路
VO+1TPVO+K1K3K5K1K3K5111R1R3R5TPG1TPG3TPG5G1G3G53W-200R111TPTPTPQ1Q3Q5X0405NFC1C3C5CBB21电容473J/400VCcCbCa调压器输出三相电源接口RcRbRaF3F5F1JABCOAL11BINDUCTOR12C34RL2PLN12RL_1RL_2RL_3RL_4AA1外接负载接口RL2_DRV12+12VATPBB1TPG6B2214PCC1DL2TPNI_bus+N1TPK4K2K6RI1RI2K2K4K6111TPG2TPG4TP0.5/2W0.2/WG2G4R2R4R611G6G61TPTPQ2Q4TPQ6C2C4C6I_bus-
RL3RL156VO-563434VO-1RL3_DRV12+12VARL1_DRV12+12VATP1818G6B2214PG6B2114PDL3DL1
注意:单相时RL1合RL2分RL3合三相时RL1分RL2合RL3分
图3-1 单相桥式全控整流电路
2、电路仿真模型
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姓名: 王景熠 学号:201240220334
Continuouspulse1powerguii+id-Current Measurementpulse1VT2VT1PulsePulsemGenerator1gGenerator2mgkpulseaka
u2Series RLC Branch+v-udScopeVoltage Measurement
PulseVT3Generator3VT4mgmgkaka+vPulse-u2Generator4Voltage Measurement1
图3-2 单相桥式全控整流电路仿真模型
四、实验内容及方法
1、单相桥式全控整流电路的仿真
(1)建立图3-2所示电路仿真模型,输入电源电压幅值为310V,频率为50Hz,负载为电阻性负载,其电阻值为300Ω。试给出控制角分别为60?和120?时输出电压的仿真波形。
(2)建立图3-2所示电路仿真模型,输入电源电压幅值为310V,频率为50Hz,负载为电阻电感负载,其电阻值为300Ω,电感L=1.0H。试给出控制角分别为60?和90?时输出电压的仿真波形。
(3)若是负载为反电动势负载,电路仿真模型如何建立,对于单相桥式半控整流电路的仿真模型又是如何建立,
*上述三个仿真实验步骤在实验课前完成,实验时,由老师抽查的学生演示并运行做好的电路仿真。在演示时回答老师的提问或完成老师所指定的操作。
2、单相桥式全控整流电路实验
(4)合上电源开关S1、S2。
(5)点击显示屏,点击相控整流实验,点击单相桥式全控整流实验,点击电路原理图,了解单相桥式全控整流电路工作原理。
(6)依次点击返回,点击开环实验,点击相控触发角,改变触发角的大小。
(7)观测触发角为10%时输出电压波形,从图上观测控制角为多少,并记录此时输出电压波形和用万用表观测的输出电压大小。
(8)观测触发角为30%时输出电压波形,从图上观测控制角为多少,并记录此时输出电压波形和用万用表观测的输出电压大小。
**做实验时应将观测的实验波形用U盘保存并COPY给老师,所以每一组实验时至少要带一个U盘。
五、思考题
(1)单相桥式全控整流电路对触发脉冲有什么要求,控制角的移相范围是多少,
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姓名: 王景熠 学号:201240220334
(2)为什么在主电路工作时不能用示波器的双踪探头同时对两处波形进行观测,
六、实验分析
(1)分析不同控制角时,单相桥式全控整流电路中各电路波形的变化原因。
(2)验证实际波形与理论波形是否一致,如不一致,则说明造成不一致的原因。
(3)讨论、分析实验中出现的各种现象。
七、注意事项
(1)在主电路通电后,不能用示波器的两个探头同时观测主电路元器件之间的波形,否则会造成短路。
(2)用示波器两探头同时观测两处波形时,要注意共地问题,否则会造成短路。
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姓名: 王景熠 学号:201240220334
指导教师批阅及成绩
指导教师签名:
年 月 日
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范文四:单相桥式全控整流电路实验
南昌大学实验报告
学生姓名: 学 号: 专业班级:
实验类型:□ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新 实验日期: 实验成绩:
实验五 单相桥式全控整流电路实验
一.实验目的
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。
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
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。
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
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。
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。
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。
七.实验报告
1.绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻负载情况下,当?=30°,60°,90°时的Ud、UVT波形,并加以分析。
?=30°
U
d
UVT
?=60°
U
d
U
VT
?=90°
Ud
U
VT
2.绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻—电感性负载情况下,当?=30°,60°,90°时的Ud、UVT波形,并加以分析。
?=30°
U
d
U
VT
?=60°
U
d
U
VT
?=90°
U
d
UVT
范文五:单相桥式全控整流电路实验
单相桥式全控整流电路实验
一、实验目的
1、了解单相桥式全控整流电路的工作原理
2、研究相桥式全控整流电路在电阻负载、电感性负载的工作
二、实验线路及工作原理图
1、单相全控桥式整流器图和工作波形(电阻性负载)
2、单相全控桥式整流器图和工作波形(电感性负载)
三、实验分析
1、实验波形(上图所示,纯电阻)
注意:基本数量关系及公式
(1)输出电压平均值U d 为
1π22U 21+cos α1+cos αU 2U 2sin ωt d (ωt )==0. 9U 2 d =?αππ22
(2)输出电流平均值Id 为
U d U 21+cos αI d ==0. 9R R 2
(3)输出电压有效值U
21π1π-αU =?2U sin ωt d (ωt )=U 2sin 2α+2πα2ππ
2实验波形(上图所示,感性负载)
(1) 输出电压平均值Ud
1π+α22U 2U d =?2U 2sin ωt d (ωt )=cos α=0. 9U 2cos απαπ
(2) 输出电流平均值Id 和变压器副边电流I2
I d =U d =I 2R
(3) 晶闸管的电流平均值IdT
由于晶闸管轮流导电,所以流过每个晶闸管的平均电流只有负载上平均电流的一半。
1I dT =I d 2
四、实验心得体会
自己完成。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
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