电力电子实验

电力电子实验电力电子实验-2(1)第1章NNMCL系列电机电力电子及电气传动教学实验台介绍概述1．特点：1）采用组件式结构，可根据不同 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 进行组合，故结构紧凑，使用方便灵活，并且可随着功能的扩展只需增加组件即可，能在一套装置上完成《电力电子学》，《电力拖动自动控制系统》等课程的主要实验。2）装置布局合理，外形美观，面板示意图明确，直观，学生可通过面板的示意查寻故障，分析工作原理。电机采用导轨式安装，更换机组简捷，方便，所采用的电机经过特殊设计，其参数特性能模拟3KW左右的通用实验机组，能给学生正确的感性认识。除实验控制屏外，还设置有实验用台，内可放置机组，实验组件等，并有可活动的抽屉，内可放置导线，工具等，使实验更方便。3）实验线路典型，配合教学内容，满足教学大纲要求。控制电路全部采用模拟和数字集成芯片，可靠性高，维修，检测方便。触发电路采用数字集成电路双窄脉冲。4）装置具有较完善的过流、过压、RC吸收、熔断器等保护功能，提高了设备的运行可靠性和抗干扰能力。5）面板上有多只发光二极管指示每一个脉冲的有无和熔断器的通断。触发脉冲可外加，也可采用内部的脉冲触发可控硅，并可模拟整流缺相和逆变颠覆等故障现象。2．技术参数1）输入电源：380V10%50HZ1HZ2）工作条件：环境温度：-5~400C相对湿度：〈75%海拔：〈1000m3）装置容量：〈1KVA4）电机容量：〈200W5）外形 尺寸 手机海报尺寸公章尺寸朋友圈海报尺寸停车场尺寸印章尺寸 ：长1600mmX宽700mm（长1300mmX宽700mm）二NMCL系统挂箱介绍和使用说明一．NMCL—18挂箱（NMCL—31）NMCL—18由G（给定），零速封锁器（DZS），速度变换器（FBS），转速调节器（ASR），电流调节器（ACR），过流过压保护等部份组成。G（给定）：原理图如图1-1。它的作用是得到下列几个阶跃的给定信号：1）0V突跳到正电压，正电压突跳到0V；2）0V突跳到负电压，负电压突跳到0V；3）正电压突跳到负电压，负电压突跳到正电压。正负电压可分别由RP1、RP2两多圈电位器调节大小（调节范围为13V左右）。数G(给定)RP1S1+15VRP1S2RP2正给定-+给定-15VS1S2RP20V负给定图1-1给定原理图值由面板右边的数显窗读出。只要依次扳动S1、S2的不同位置即能达到上述要求。1）若S1放在“正给定”位，扳动S2由“零”位到“给定”位即能获得0V突跳到正电压的信号，再由“给定”位扳到“零”位能获得正电压到0V的突跳；2）若S1放在“负给定”位，扳动S2，能得到0V到负电压及负电压到0V的突跳；3）S2放在“给定”位，扳动S1，能得到正电压到负电压及负电压到正电压的突跳。使用注意事项：给定输出有电压时，不能长时间短路，特别是输出电压较高时，否则容易烧坏限流电阻。2．FBC+FA+FT（电流变送器与过流过压保护）：此单元有三种功能：一是检测电流反馈信号，二是发出过流信号，三是发出过压信号。电路图为1-2。1）电流变送器电流变送器适用于可控硅直流调速装置中，与电流互感器配合，检测可控硅变流器交流进线电流，以获得与变流器电流成正比的直流电压信号，零电流信号和过电流逻辑信号等。电流互感器的输出接至输入TA1，TA2，TA3，反映电流大小的信号经三相桥式整流电路整流后加至9R1、9R2、VD7及RP1、9R3、9R20组成的各支路上，其中：a．9R2与VD7并联后再与9R1串联，在其中点取零电流检测信号。b．将RP1的可动触点输出作为电流反馈信号，反馈强度由RP1进行调节。c．将可动触点RP2与过流保护电路相联，输出过流信号，可调节过流动作电流的大小。（2）过流保护（FA）当主电路电流超过某一数值后(2A左右)，由9R3，9R20上取得的过流信号电压超过运算放大器的反向输入端，使D触发器的输出为高电平，使晶体三极管V由截止变为导通，结果使继电器K的线圈得电，继电器K由释放变为吸引，它的常闭触点接在主回路接触器的线圈回路中，使接触器释放，断开主电路。并使发光二极管亮，作为过流信号指示，告诉操作者已经过流跳闸。锁，3端为―15V时输入到上述场效应管使其夹断，而解除封锁。具体原理如下：它是由两个山形电平检测器和开关延时电路组成。（1）DZS前半部分别由线性集成电路A1：和A1：B组成二个山形电平检测器，山形电平极测器的输入输出特性如图1—4所示，输入电压是指1或2端送入的电压（S3放在封锁位），输出电压是指在4或5上得到的电压。调整参数到输出电压突跳的几个输入电压为：Ua=―0.2VUb=―0.07VUc=+0.07VUd=+0.2V输出正向电压无限幅，约为+12V，输出负向电压用二极管VD9和VD10箝位到―0.7V。2）DZS的后关部为开关延时电路a）当1和2端电压绝对值均小于0.07V，则4和5得到的电压都为+15V，高电平为“1”态，输入单与门4011，其输出10脚也为“1”态，二极管VD11截止，这样单与非门的输入为“1”态，输出3脚为“0”态，VD12导通，使稳压管VST不能击穿，所以三极管VT1截止，从而3端输出为0V。b）当1和2端电压绝对值或其中之一或二者都大于0.2V时，则在4和5上或者4为―0.7V，或者5为―0.7V，或者4、5均为―0.7V，低电平为“0”态，三种情况输入D：C，其输出都为“0”态，VD11导通，接0V，D:A输入为“0”态，其输出为“1”态，使VD12截止，稳压管VST在30V的电压作用下而击穿，VT1饱和导通，可使3端输出为―15V。（c）当已在（b）的情况，3端子输出为―15V，此时D:C的输出为0V，D:A上输入电压接近0V。若要回到（a）的情部，则D：C的输出先由“0”态变成“1”态，VD11截止，D:A上输入上电压应为+15V，但电容C5二端电压不能突变，+15V电源通过R27对C5充电，C5电压逐步上升，上升到一定数值后D：A的输出由“1”态变为“0”态，从而使3端输出为0V，所以3端由―15V变为0V有一延时时间，其延时长短取决于R27C5的充电回路时间常数。d）钮子开关S3有二个位置，放在“封锁位”，用在调速系统正常工作的情况，即为上述分析情况，放在“解除位”，A1：A组成的山形电平检测器输入总是+15V，3端子电位总是―15V，使各调节器解除封锁，以便单独调试调节器用。4．电源输入输出端：面板下部的L1、L2、L3三接线柱表示三相电源的输入，U、V、W表示电源输出端。在进行实验时，调压器的输出端接到L1、L2、L3，U、V、W接到可控硅或电机，在L1、U，L2、V，L3、W间接有电流互感器，L1、L2间接有电压互感器，当电流过大或电压过高时，过流保护和过压保护动作。使用注意事项：接到可控硅的电压必须从U、V、W引出，否则过流保护和过压保护不起作用。5．FBS（速度变换器）速度变换器FBS）用于转速反馈的调速系统中，将直流测速发电机的1RP32RP4图1-5速度变换器输出电压变换成适用于控制单元并与转速成正比的直流电压，作为速度反馈。其原理图如图15所示。使用时，将测速发电机的输出端接至速度变换器的输入端1和2。分两路输出。（1）一路经电位器RP2至转速表，转速表(02000n/s)已装在电机导轨上。（2）另一路经电阻及电位器RP，由电位器RP中心抽头输出，作为转速反馈信号，反馈强度由电位器RP的中心抽头进行调节，由电位器RP输出的信号，同时作为零速封锁反映转速的电平信号。元件RP装在面板上。6．ASR（速度调节器）速度调节器ASR的功能是对给定和反馈两个输入量进行加法，减法，比例，积分和微分等运算，使其输出按某一规律变化。它由运算放大器，输入与反馈网络及二极管限幅环节组成。其原理图如图1-6所示。转速调节器ASR也可当作电压调节器AVR来使用。速度调节器采用电路运算放大器，它具有两个输入端，同相输入端和倒相输入端，其123DC2R9R15C1RP1R204.7K47310K120KR164744702M1N4007UfnR5R10VD310K10KV5+15C63DJ6H2241.5KCRP21N4007415VD4UsrR6R112R2110K10K631.5KC7224UA7417VD51N4007R141.5KRP310K-15B图1-6速度调节器输出电压与两个输入端电压之差成正比。电路运A算放大器具有开环放大倍数大，零点漂移小，线性度好，输入电流极小，输出阻抗小等优点，可123以构成理想的调节器。图1-7中，由二极管VD4，VD5和电位器RP2，RP3组成正负限幅可调的限幅电路。由C2，R9组成反馈微分校正网络，有助于抑制振荡，减少超调，R15，C1组成速度环串联校正网络。场效应管V5为零速封锁电路，当4端为0V时VD5导通，将调节器反馈网络短接而封锁，4端为-13V时，VD5夹断，调节器投入工作。RP1为放大系数调节电位器。元件RP1，RP2，RP3均安装在面板上。电容C1两端在面板上装有接线柱，电容C2两端也装有接线柱，可根据需要外接电容。TitleSizeNumberA4Date:6-Oct-2002File:D:\USER\MCL\mcl03\mcl037．ACR（电流调节器）电流调节器适用于可控制传动系统中，对其输入信号（给定量和反馈量）时进行加法、减法、比例、积分、微分，延时等运算或者同时兼做上述几种运算。以使其输出量按某种予定规律变化。它是由下述几部分组成：运算放大器，两极管限幅，1互补输出的电流放大级2、输入阻抗网络、3反馈阻抗网络等。D470C247310K12K474R9R15C1RP14.7KR5R10R1610K10K2M1N4007224C6+152CW54R6R11VD3V5+15R183DJ6HVST110K10K300C7RP2CR7224R121N40072.2KV341510K10K3DG6CUA7412CW542R21R3C86V131.5K224VST25.1K90137V4R131N40073CG23RP3R810KR142.2K10K10KR19300-152CW54R4C9V2B224-15VST35.1K9013图1-7电流调节器电流调节器与速度调节器相比，增加了4个输A入端，其中2端接过流推信号，来自电流变换123TitleSizeA4Date:File:器的过流信号U，当该点电位高于某值时，VST1击穿，正信号输入，ACR输出负电压使触发电路脉冲后移。UZ、UF端接逻辑控制器的相应输出端，当这二端为高电平时，三极管V1、V2导通将Ugt和Ugi信号对地短接，用于逻辑无环流可逆系统。晶体管V3和V4构成互补输出的电流放大级，当V3、V4基极电位为正时，V4管（PNP型晶体管）截止，V3管和负截构成射极跟随器。如V3，V4基极电位为负时，V3管（NPN型晶体管）截止，V4管和负截构成射极跟随器。接在运算放大器输入端前面的阻抗为输入阻抗网络。改变输入和反馈阻抗网络参数，就能得到各种运算特性。元件RP1、RP2、RP3装在面板上，C1、C2的数值可根据需要，由外接电容来改变。二．NMCL-33挂箱：NMCL—33由脉冲控制及移相，双脉冲观察孔，一组可控硅，二组可控硅及二极管，RC吸收回路，平波电抗器L组成。本实验台提供相位差为60O，经过调制的“双窄”脉冲（调制频率大约为310KHz），触发脉冲分别由两路功放进行放大，分别由Ublr和Ublf进行控制。当Ublf接地时，第一组脉冲放大电路进行放大。当Ublr接地时，第二组脉冲放大电路进行工作。脉冲移相由Uct端的输入电压进行控制，当Uct端输入正信号时，脉冲前移，Uct端输入负信号时，脉冲后移，移相范围为100—1600。偏移电压调节电位器RP调节脉冲的初始相位，不同的实验初始相位要求不一样。双脉冲观察孔输出相位差为60o的双脉冲，同步电压观察孔，输出相电压为30V左右的同步电压，用双踪示波器分别观察同步电压和双脉冲，可比较双脉冲的相位。使用注意事项：单双脉冲及同步电压观察孔在面板上俱为小孔，仅能接示波器，不能输入任何信号。脉冲控制。面板上部的六档直键开关控制接到可控硅的脉冲，1、2、3、4、5、6分别控制可控硅VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6的触发脉冲，当直键开关按下时，脉冲断开，弹出时脉冲接通。一桥可控硅由六只5A800V组成。二桥可控硅由六只5A800V构成，另有六只5A800V二极管。RC吸收回路可消除整流引起的振荡。当做调速实验时需接在整流桥输出端。平波电抗器可作为电感性负载电感使用，电感分别为50mH、100mH、200mH、700mH,在1A范围内基本保持线性。12使用注意事项：外加触发脉冲时，必须切断内部触发脉冲。D三．NMCL—18挂箱包含AR(反号器)、DPT（转矩器C性鉴别器）、DPZ（零电流检测器）、R3RP15K10K4R12R4120K31.5KR2810K图1-8反号器DLC(逻辑控制器）等逻辑控制器。1．AR（反号器）反号器AR由B运算放大器及有关电阻组成，如图1-8所示。用于调速系统中信号需要倒相的场合。反号器的输入信号由运算放大器的反相端接A12入，故输出电压为USC=-（RP+R3）/R1调节RP的可动触点，可改变RP的数值，使RP+R3=R1，则USC=-USR，输入与输出成倒相关系。元件RP装在面板上。2．DPT（转矩极性鉴别器）转矩极性鉴别器为一电平检测器，用于检测控制系统中转矩极性的变化；它是一个模数转换器，可将控制系统中连续变化的电平转换成逻辑运算所需的’0、””1”状态信号。其原理图如图19a）所示。转矩极性鉴别器的输入输出特性如图19（b）所示，具有继电特性。调节同相输入端电位器可以改变继电特性相对于零点的位置。特性的回环宽度为Uk=Usr2-Usr1=K1(Uscm2-Uscm1)式中K1为正反馈系数，K1越大，则正反馈越强，回环宽度就越大，Usr2和Usr1分别为输出由正翻转到负及由负翻转到正所需的最小输入电压；Uscm2和Uscm1分别为正向和负向饱和输出电压。逻辑控制系统中的电平检测环宽一般取0.2~0.6V，环宽大时能提高系统抗干扰能力，但环太宽时会使系统运作迟钝。123DUsrR8R76R2UmUscm2C27453DDVD2+15R6VVR5R3RP212R4rrCs0sUU1-152Uscm13(a)(b)图1-9转矩极性鉴别器D3．DPZ（零电流检测器）BUsrR8R76R2UmUscm2C27453DD+15VVVD2R6R5R3RP212R4rrCssUU0Uscm1A(a)(b)图1-10零电流检测123零电流检测器也是一个电平检测器，其工作原B理与转矩极性鉴别器相同，在控制系统中进行零电流检测，其原理图和输入输出特性分别如图1-10（a）和1-10（b）所示。TitleSizeNumberA4Date:6-Oct-2002File:D:\USER\MCL\mcl04\mcl04.DATitle4．DLC（逻辑控制器）逻辑控制器适用于直流电动机可控硅无环流SizeNumberA4Date:6-Oct-2002File:D:\USER\MCL\mcl04\mc123反并联供电的调压调速系统中，它对转矩极性指令和主回路零电流信号进行逻辑运算，切换加于正组桥或反组桥可控硅整流装置上的触发脉冲。逻辑电路除了功率输出级外，全部采用CMOS集成化与非门电路组成。对于与非门电路来说，只有当输入端全部为“1”信号（高电平）时，其输出才为零（低电平）；只要输入端中任一个“0”1234信号，其输出便为“1”信号。D其原理图如图1-11所示。DLC主要由逻辑判+15UblfUzUBR7R5R11N400730KD3D1N40072K401115KR3401112VD5UMD1D40111N400715KD2DV113D1A1211111VD311133DG12CC123132CW562C31C34011VST11054744744011D2AVD8C1VD111N400731N4007D3A21401132D2C91040118C2VD2474C4VD91N40074741N4007BD1CD1BC4164011105D3C2CW56469VST2UI10548V285104011VD43DG12CR491N4007R2D2BVD615KR615K401140111N4007R82KUblrUF30K+15图1-11逻辑控制TitleA断电路，延时电路，逻辑保护电路，推A4环节等RevisionSizeNumberDate:6-Oct-2002Sheetof组成。File:D:\USER\MCL\mcl04\mcl04.DdbDrawnBy:2341A．逻辑判断环节逻辑判断环节的任务是根据转矩极性电平检测器和零电流电平检测器的输出UM和UI状态，正确地判断晶闸管的触发脉冲是否需要进行切换（由UM是否变换状态决定）及切换条件是否具备（由UI是否由“0”态变“1”态决定）。即当UM变换后，零电流检测DCBA器检测到主电路电流过零（UI=“1”）时，逻辑判断电路立即翻转，同时应保证在任何时刻逻辑判断电路的输出UZ和UF状态必须相反。B．延时环节要使正，反两组整流装置安全，可靠地切换工作，必须在逻辑无环流系统中逻辑判断电路发出切换指令UZ或UF后。经关断等待时间t1(3ms)和触发等待时间t2(10ms)之后才能执行切换指令，故设置相应的延时电路，电路中VD1、C1,VD2、C2起t1的延时作用，VD3、C3,、VD4、C4起t2的延时作用。C．逻辑保护环节逻辑保护环节也称多一保护环节。当逻辑电路发生故障时，UZ、UF的输出同时为”1”状态，逻辑控制器两个输出端Ublr和Ublf全为”0”状态，造成两组整流装置同时开放，引起短路环流事故。加入逻辑保护环节后，当UZ、UF全为”1”状态时，使逻辑保护环节输出”A”点电位变为”0，”使Ublf和Ublr都为高电平，两组触发脉冲同时封锁，避免产生短路环流事故。D．推环节在正，反桥切换时，逻辑控制器中D2:10输出”1”状态信号，将此信号送入ACR的输入端作为脉冲后移推指令，从而可避免切换时电流的冲击。E．功率放大输出环节。由于与非门输出功率有限，为了能可靠推动脉冲门Ⅰ或Ⅱ,故加了由V1和V2_组成的功率放大级,由逻辑信号ULK1或ULK2进行控制,或为“通”，或“断”来控制触发脉冲门Ⅰ或触发脉冲门Ⅱ。四．NMCL05挂箱NMCL-05挂箱为触发电路专用挂箱，其中有单结晶体管，正弦波，锯齿波同步移相触发电路。面板左上方装有同步变压器原边组的接线柱，下有“触发选择开关”，可根据需要选择“单结管”，“正弦波”，“锯齿波”等触发电路。当外加同步电压220V为时，通过触发电路选择直键开关可选择输出至单结管触发电路,正弦波触发电路，锯齿波触发电路的同步电压分别为60V,15,7V1．单结晶体管触发电路由单结晶体管V3，整流稳压环节，及由V1,V2等组成的等效可变电阻等组成，其原理图如图1-12所示。1234DA620/8WBR17739R2R5R7R8001K5.1K3.6K240010D1044V1NDNTW1V1SCV2V2CT13CG23B2R3D220V60VTS9V10V31C1N4007WRP1CBT35CC24.7KV1VD8E*TP*93DG6CC2683772304T1VVD91N400700DSWR670D0VVC5VD54V4220NN/R41K07u11744ND1VVD6B1N4007图1-12单结晶体管触发电路由同步变压器副边输出60V的交流同步电压，经全波整流，再由稳压管VST1,VST2进行削波，TitleASizeNumber而得到梯形波电压，其过零点与晶闸管阳极A4电压Date:7-Oct-2002File:D:\USER\MCL\mcl05\mcl05.Ddb123的过零点一致，梯形波通过R7,V2向电容C2充电，当充电电压达到单结晶体管的峰点电压时，单结晶体管V3导通，从而通过脉冲变压器输出脉冲。同时C3经V3放电，由于时间常数很小，Uc2很快下降至单结晶体管的谷点电压,V3重新关断，C2再次充电。每个梯形波周期，V3可能导通，关断多次，但只有第一个输出脉冲起作用。电容C2的充电时间常数由等效电阻等决定，调节RP3的滑动触点可改变V1的基极电压，使V1,V2都工作在放大区，即等效电阻可由RP1来调节，也就是说一个梯形波周期内的第一个脉冲出现时候（控制角）可由RP1来调节。元件RP1装有面板上，同步信号已在内部接RevisionSheetofDrawnBy:4好。2．正弦波同步触发电路正弦波同步触发电路由同步移相和脉冲形成放1大等环节组成，2其原理图如图31-13所示。4同步信号由同步变压器副边提供。晶体管V1D+15R9VD8R10G20/2W30TP1VD71C5R5R6R71KR210415K47K3.9KC4RP3VD9UcR447447KFVD6C5.1KC3EK473VD5V3-15RP2R3C23DG12C2.2K6.8KC1000pDVD3V2RP1BVD2VD43DG6CR1R2R827KT12K51K390A220V30VC1VD16G1u1DV3B图1-13正弦波触发电路左边部分为同步移相环节，在V1的基极上综合了同步信号UT，偏移电压Ub及控制电压TitleUct，RP2SizeNumberRevision可调节1U，调节U2可改变触发电路的3A4控制角。4ofbctDate:7-Oct-2002SheetFile:D:\USER\MCL\mcl05\mcl05.DdbDrawnBy:脉冲形成放大环节是一集基耦单稳态脉冲电路，V2的集电极耦合到V3的基极，V3的集电极通过C4,RP3耦合到V2的基极。当同步移相环节送出负脉冲时，使单稳电路翻转，从而输出脉宽可调的触发脉冲。调节元件均装在面板上，同步变压器副边已在DCBA内部接好.3．锯齿波同步移相触发电路锯齿波同步移相触发电路由同步检测，锯齿波形成，移相控制，脉冲形成，脉冲放大等环节组成，其原理图如图1-14所示。由VD1,VD2,C1,R1等元件组成同步检测环节，其作用是利用同步电压来控制锯齿波产生的时刻和宽度。由VST1,V1,R3等元件组成的恒流源电路及V2,V3,C2等组成锯齿波形成环节。控制电压Uct,偏移电压Ub及锯齿波电压在V4基极综合叠加，从而构成移相控制环节。V5,V6构成脉冲形成放大环节，脉冲变压器输出触发脉冲。元件RP装在面板上，同步变压器副边已在内部接好。实验一单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验一．实验目的1．熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用。2．掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。3．对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时工作情况作全面分析。4．了解续流二极管的作用。二．实验内容1．单结晶体管触发电路的调试。2．单结晶体管触发电路各点波形的观察。3．单相半波整流电路带电阻性负载时特性的测定。4．单相半波整流电路带电阻—电感性负载时，续流二极管作用的观察。三．实验线路及原理将单结晶体管触发电路的输出端“G”“K”端接至晶闸管VT1的门阴极，即可构成如图4-1所示的实验线路。四．实验设备及仪器1．NMCL系列教学实验台主控制屏2．NMCL—18组件（适合NMCL—Ⅱ）或NMCL—31组件（适合NMCL—Ⅲ）3．NMCL—33（A）组件或NMCL—53组件（适合NMCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．NMCL—05组件或NMCL—05A组件5．NMEL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器6．二踪示波器（自备）7．万用表（自备）五．注意事项1．双踪示波器有两个探头，可以同时测量两个信号，但这两个探头的地线都与示波器的外壳相连接，所以两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上，否则将使这两点通过示波器发生电气短路。为此，在实验中可将其中一根探头的地线取下或外包以绝缘，只使用其中一根地线。当需要同时观察两个信号时，必须在电路上找到这两个被测信号的公共点，将探头的地线接上，两个探头各接至信号处，即能在示波器上同时观察到两个信号，而不致发生意外。2．为保护整流元件不受损坏，需注意实验步骤：1）在主电路不接通电源时，调试触发电路，使之正常工作。2）在控制电压Uct=0时，接通主电路电源，然后逐渐加大Uct，使整流电路投入工作。3）正确选择负载电阻或电感，须注意防止过流。在不能确定的情况下，尽可能选择较大的电阻或电感，然后根据电流值来调整。4）晶闸管具有一定的维持电流IH，只有流过晶闸管的电流大于IH，晶闸管才可靠导通。实验中，若负载电流太小，可能出现晶闸管时通时断，所以实验中，应保持负载电流不小于100mA。5）本实验中，因用NMCL—05组件中单结晶触发电路控制晶闸管，注意须断开NMCL—33（NMCL—53组件)的内部触发脉冲。六．实验方法1．单结晶体管触发电路调试及各点波形的观察将NMCL—05（或NMCL面板左上角的同步电压输入接输出端（如您选购的产品为—05A，以下均同）NMCL—18的U、NMCL—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”拨至“单结晶”。按照实验接线图正确接线，但由单结晶体管触发电路连至晶闸管VT1的脉冲UGK不接（将NMCL—05面板中G、K接线端悬空），而将触发电路“2”端与脉冲输出“K”端相连，以便观察脉冲的移相范围。三相调压器逆时针调到底，合上主电源，即按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮，这时候主控制屏U、V、W端有电压输出，大小通过三相调压器调节。本实验中，调节Uuv=220V，这时候NMCL—05内部的同步变压器原边接有220V，原边输出分别为60V（单结晶触发电路）、30V（正弦波触发电路）、7V（锯齿波触发电路），通过直键开关选择。注：如您选购的产品为NMCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，直接合上主电源。以下均同合上NMCL—05面板的右下角船形开关，用示波器观察触发电路单相半波整流输出（“1”），梯形电压（“3”），锯齿波电压（“4”）及单结晶体管输出电压（“5”、“6”）和脉冲输出（“G”、“K”）等波形。调节移相可调电位器RP，观察输出脉冲的移相范围能否在30°～180°范围内移。注：由于在以上操作中，脉冲输出未接晶闸管的控制极和阴极，所以在用示波器观察触发电路各点波形时，特别是观察脉冲的移相范围时，可用导线把触发电路的地端（“2”）和脉冲输出“K”端相连。但一旦脉冲输出接至晶闸管，则不可把触发电路和脉冲输出相连，否则造成短路事故，烧毁触发电路。采用正弦波触发电路、锯齿波触发电路或其它触发电路，同样需要注意，谨慎操作。2．单相半波不控整流电路带电阻性负载记录二极管两端、负载两端波形单相半波不空整流带阻感负载记录二极管两端、负载两端波形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NMCL—33（或NMCL—53）的VT1晶闸管的控制极和阴极，注意不可接错。负载Rd接可调电阻（可把NMEL—03A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Uuv=220V，调节脉冲移相电位器RP，分别用示波器观察=30°、60°、90°、120°时负载电压Ud，晶闸管VT1的阳极、阴极电压波形UVt。5．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=30O、60O、90O、120O时的Ud、id及Uvt的波形。注意调节Rd时，需要监视负载电流，防止电流超过Rd允许的最大电流及晶闸管允许的额定电流。七．实验内容1．画出触发电路在α=90°时的各点波形。2．画出电阻性负载，α=90°时，Ud=f（t），Uvt=f（t），id=f（t）波形。3．分别画出电阻、电感性负载，当电阻较大和较小时，Ud=f（t）、UVT=f（t），id=f（t）的波形（α=90°）。4．画出电阻性负载时与U0.45U1cos进行比较。d22Ud/U2=f（a）曲线，并5．分析续流二极管的作用。八．思考1．本实验中能否用双踪示波器同时观察触发电路与整流电路的波形？为什么？2．为何要观察触发电路第一个输出脉冲的位置？3．本实验电路中如何考虑触发电路与整流电路的同步问题？，表A流5电为A流程直量欧0大09(流3L0电位-，或L大，EHM最器上m求30用抗30要d要7选电L=需RL可，C波M选据，配平于可根自阻D或A1电).8V3载联0，负并于3管L极C二M流于续位33LCMGK65)AR450PRPL路3C电M发(5触0管体C晶M结12单入择波输齿V选锯压波0路2弦电2电~正步发管同触结单52TTVV6TTVVI14TTVVUVW压.0206B.过S88)护流.0101保B过S.6L8压C过1IfMP流R过及IZ馈反流123电AAATTT(AF+C123BFLLLUVW三，件组81LCM无调、可III不L压C电M相1-4图护保压过流过及元单测检和制控主控制屏输出实验二单相桥式有源逆变电路实验一．实验目的1．加深理解单相桥式有源逆变的工作原理，掌握有源逆变条件。2．了解产生逆变颠覆现象的原因。二．实验线路及原理NMCL—33的整流二极管VD1～VD6组成三相不控整流桥作为逆变桥的直流电源，逆变变压器采用NMCL-35芯式变压器，回路中接入电感L及限流电阻Rd。具体线路参见图4-8。三．实验内容1．单相桥式有源逆变电路的波形观察。2．有源逆变到整流过渡过程的观察。3．逆变颠覆现象的观察。四．实验设备及仪表1．NMCL系列教学实验台主控制屏。2．NMCL—18组件（适合NMCL—Ⅱ)或NMCL—31组件（适合NMCL—Ⅲ）。3．NMCL—33组件或NMCL—53组件（适合NMCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．NMCL—05组件或NMCL—05A组件5．NMEL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。6．NMCL-35三相变压器。7．双踪示波器（自备）。8．万用电表（自备）。五．注意事项1．本实验中触发可控硅的脉冲来自NMCL-05挂箱，故NMCL-33（或NMCL-53，以下同）的内部触发脉冲需断开，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．NMCL-05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-35三相变压器，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NMCL—05（或NMCL—05A，以下均同）面板左上角的同步电压输入接18的U、V输出端（如您选购的产品为NMCL—NMCL—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”。将NMCL—33的I组桥触发脉冲切断。2．有源逆变实验a）将限流电阻RP调整至最大（约450Ω），先断开NMCL-35和NMCL-33的连接线，合上主电源，调节Uuv=220V，用示波器观察锯齿波的“1”孔和“6”孔，调节偏移电位器RP2，使Uct=0时，β=10°，然后调节Uct，使β在30°附近。b）连接NMCL-35和NMCL-33，三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏输出使Uuv=220V。用示波器观察逆变电路输出电压Ud=f（t），晶闸管的端电压UVT=f（t）波形，并记录Ud和交流输入电压U2的数值。注：如您选购的产品为NMCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，直接合上主电源。以下均同（c）采用同样方法，绘出β在分别等于60°、90°时，Ud、UVT波形。3．逆变到整流过程的观察当β大于90°时，晶闸管有源逆变过渡到整流状态，此时输出电压极性改变，可用示波器观察此变化过程。注意，当晶闸管工作在整流时，有可能产生比较大的电流，需要注意监视。4．逆变颠覆的观察当β=30°时，继续减小Uct，此时可观察到逆变输出突然变为一个正弦波，表明逆变颠覆。当关断NMCL—05面板的电源开关，使脉冲消失，此时，也将产生逆变颠覆。七． 实验报告 化学实验报告单总流体力学实验报告观察种子结构实验报告观察种子结构实验报告单观察种子的结构实验报告单 1．画出β=30°、60°、90°时，Ud、UVT的波形。2．分析逆变颠覆的原因，逆变颠覆后会产生什么后果？25DDVV63DDVV41DDVV36TTVVG41TTVVA变逆源有式桥相单8-4图实验三单相交流调压电路实验一．实验目的1．加深理解单相交流调压电路的工作原理。2．加深理解交流调压感性负载时对移相范围要求。二．实验内容1．单相交流调压器带电阻性负载。2．单相交流调压器带电阻—电感性负载。三．实验线路及原理本实验采用了锯齿波移相触发器。该触发器适用于双向晶闸管或两只反并联晶闸管电路的交流相位控制，具有控制方式简单的优点。晶闸管交流调压器的主电路由两只反向晶闸管组成，见图4-15。四．实验设备及仪器1．NMCL系列教学实验台主控制屏。2．NMCL—18组件（适合NMCL—Ⅱ)或NMCL—31组件（适合NMCL—Ⅲ）。3．NMCL—33（A）组件或NMCL—53组件（适合NMCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）。4．NMCL—05组件或NMCL—05A组件或NMCL—54组件。5．MEL-03组件（或自配滑线变阻器450，1A)6．二踪示波器（自备）7．万用表（自备）五．注意事项在电阻电感负载时，当时，若脉冲宽度不够会使负载电流出圈套的直流分量。损坏元件。为此主电路可通过变压器降压供电，这样即可看到电流波形不对称现象，又不会损坏设备。六．实验方法1．单相交流调压器带电阻性负载将NMCL-33（或NMCL—53）上的两只晶闸管VT1，VT4反并联而成交流电调压器，将触发器的输出脉冲端G1、K1，G3、K3分别接至主电路相应VT1和VT4的门极和阴极。把开关S打向左边，接上电阻性负载（可采用两只900Ω电阻并联），并调节电阻负载至最大。NMCL-18的给定电位器RP1逆时针调到底，使Uct=0。调节锯齿波同步移相触发电路偏移电压电位器RP2，使=150°。三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏输出电压，使Uuv=220V。用示波器观察负载电压u=f（t），晶闸管两端电压uVT=f（t）的波形，调节Uct，观察不同角时各波形的变化，并记录=60，90，120时的波形。注：如您选购的产品为NMCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，直接合上主电源。以下均同2．单相交流调压器接电阻—电感性负载kG1U11V1VT1A1U21V2VT42U12V12U22V2图4-15单相交流调压电路1）在做电阻—电感实验时需调节负载阻抗角的大小，因此须知道电抗器的内阻和电感量。可采用直流伏安法来测量内阻，如图6-1所示，电抗器的内阻为RL=UL/I电抗器的电感量可用交流伏安法测量，如图6-2所示，由于电流大时对电抗器的电感量影响较大，采用自耦调压器调压多测几次取其平均值，从而可得交流阻抗。ZL=UL/I电抗器的电感量为LLZL2RL2/(2f)这样即可求得负载阻抗角tg1L1RRdL在实验过程中，欲改变阻抗角，只需改变电阻器的数值即可。2）断开电源，接入电感（L=700mH）。调节Uct，使=450。三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏输出电压，使Uuv=220V。用二踪示波器同时观察负载电压u和负载电流i的波形。调节电阻R的数值（由大至小），观察在不同角时波形的变化情况。记录φ，=φ，φ三种情况下负载两端电压u和流过负载的电流i的波形。也可使阻抗角φ为一定值，调节观察波形。注：调节电阻R时，需观察负载电流，不可大于0.8A。说明：如采购的是NMCL—Ⅴ型，则触发电路为KJ004集成电路，具体应用可参考相关教材。电阻性负载可采用两只300Ω电阻相串联。六．实验 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 1．整理实验中记录下的各类波形2．分析电阻电感负载时，角与角相应关系的变化对调压器工作的影响。3．分析实验中出现的问题。实验四三相交流调压电路实验一．实验目的1．加深理解三相交流调压电路的工作原理。2．了解三相交流调压电路的工作情况。3．了解三相交流调压电路触发电路原理。二．实验内容1．NMCL-33触发电路的调试。2．三相交流调压电路带电阻负载。三．实验线路及原理本实验的三相交流调压器为三相三线制，由于没有中线，每相电流必须从另一相构成回路。交流调压应采用宽脉冲或双窄脉冲进行触发。这里使用的是双窄脉冲。实验线路如图4-15所示。四．实验设备及仪器1．NMCL系列教学实验台主控制屏。2．NMCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。3．NMCL-33组件（适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．MEL-03A可调负载（或用户自备滑线变阻器1.8K,0.65A）5．二踪示波器（自备）6．万用表（自备）五．实验方法1．未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。1）打开主控制屏电源开关，给定电压有电压显示。2）用示波器观察双脉冲观察孔。3）检查相序，用示波器观察“1”，“2”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。2．三相交流调压器带电阻性负载按图构成调压主电路，晶闸管采用VT1VT6，其触发脉冲已通过内部连线接好，脉冲放大及隔离的Upc和地接线孔相连，脉冲触发信号输出至可控硅，接上三相电阻负载（每相采用NMCL-54-2上的电阻R1、R2、R3）。安照接线图连接好线路，合上主控制屏电源使Uuv输出电压为220V。用示波器观察