实验3--三相半波可控整流及有源逆变电路的性能研究.doc

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1、实验3三相半波可控整流及有源逆变电路的性能研究1、实验目的(1)了解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和电阻—电感性负载时的整流输出电压ud、电流id、晶闸管承受的电压uVT的波形及工作情况。(2)了解三相半波有源逆变电路的工作原理，验证可控整流电路在有源逆变时的工作条件，测量电动机机械特性。2、实验设备及仪表(1)MCL-Ⅱ型电机控制教学实验台主控制屏；(2)MCL-18控制和检测单元及过流过压保护组件；(3)MCL-33触发电路及晶闸管主回路组件；(4)MEL-03三相可调电阻器组件（

2、900W，0.41A）；(5)MEL-05波形测试及开关板组件；(6)MEL-04电阻组件；(7)电机导轨及测速发电机；(8)直流电动机M01；(9)直流发电机M03；(10)测功机MEL13；(11)双踪示波器；(12)万用电表；3、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id不超过0.8A，同时负载电阻不宜过大保证id超过0.1A，避免晶闸管时断时续；(3)为了防止逆变失败，逆变角必须安置在范围内。即时，。调整时，用直流电压表监视逆变电压，待逆变电压接近零

3、时，必须慢慢操作。(4)调节要缓慢进行，以防止主电路电流过大，损坏晶闸管。14(5)在实验过程中调节，必须监视主电路电流，防止的变化引起主电路电流过大。(6)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。4．实验步骤1)按图1接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常a.用示波器观察MCL-33的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲。b.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°，则相序正确，否则，应调整输入电源。c.用示波器观察每只晶闸管

4、的控制极，阴极，应有幅值为1V—2V的脉冲。d.调节MCL-33上锯齿波偏移电压，使Uct=0时，触发脉冲滞后同步信号180°（即a=150°）。e.“交流电源输出调节”旋钮逆时针调到底，主回路串联电阻RP4调至最大。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情况：a.将电感两端短接，将开关S1拨向左侧，将开关S2拨向左侧，接入MEL-03组件的电阻RP4（由两个900W的电阻并联而成）；b.接通主电源，顺时针旋转三相调压器，调节主控制屏输出电压、、，从0V调至110V；c.将MCL-18组件上的开关S

5、1拨至正给定，S2拨至给定；d.调节MCL—18上的脉冲移相电位器RP1旋钮，改变控制电压Uct，观察在不同控制角a时的ud、id、uVT的波形；e.记录a=30°、a=90°时ud、id、uVT的波形。f.记录完成后，将MCL—18上的脉冲移相电位器RP1旋钮调节到零；将“交流电源输出调节”旋钮逆时针调到底，然后关闭电源。3)研究晶闸管三相半波整流电路在整流状态下供电给直流电动机负载的工作情况a.断开电源开关后，调节电机励磁电压电位器RP2，使M03电机励磁电压接近220V左右。b.去掉电感两端短接线，将开关S

6、1拨向右侧，接入直流电动机M03。c.将开关S2拨向左侧，RP3电阻被串入M01电机电枢回路，并将其阻值调到最大。（M03与M01同轴，即此电路中M03作为直流电动机，M01作为直流发电机，调节RP3即可调节M03的电枢电流Id）14a.三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏电压输出、、，从0V调到110V，再调节MCL—18上的脉冲移相电位器RP1旋钮，改变控制电压Uct，使，观察并记录ud、id、uVT的波形。b.改变电阻RP3，测量对应的直流电流Id和转速n，即M03电动机机械特性。Id(A)n(

7、r/min)c.用同样方法，测取时的电动机机械特性（即M03电动机机械特性）。Id(A)n(r/min)d.记录完成后，将MCL—18上的脉冲移相电位器RP1旋钮调节到零、将“交流电源输出调节”旋钮逆时针调到底，然后关闭电源。1)研究晶闸管三相半波整流电路在与直流电动机相连接时的有源逆变工作情况：按图2接线，主要是RP3电阻的位置和大小改变。a.断开三相电源开关，把开关S1、S2都拨向左侧。b.调节MCL-33上锯齿波偏移电压，使=0时，=30°（即a=150°）。c.把开关S2拨向右边，由三相不控整流桥提供M0

8、1直流电机电枢电压。d.开启直流励磁电源，三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏电压输出、、，从0V调到110V，这时候M01电机带动M03电机转动，e.调节励磁电阻RP2，使M03输出电压与整流电路在=60°时的输出电压平衡，（三相半波）注意M03输出电压的极性，应为负值；f.调节MCL—18上的脉冲移相电位器RP1旋钮，改变控制电压Uct，使=60°，把开关