實驗二：直流斬波電路(設計性)的效能研究
一、實驗目的
熟悉六種斬波電路（buck chopper 、boost chopper 、buck-boost chopper、 cuk chopper、 sepic chopper、 zeta chopper）的工作原理，掌握這六種斬波電路的工作狀態及波形情況。
二、實驗內容
1 sg3525晶元的除錯
2 斬波電路的連線
3 斬波電路的波形觀察及電壓測試
三、實驗裝置及儀器
1 電力電子教學試驗台主控制屏
2 nmcl-22元件
3 示波器（自備）
4 萬用表（自備）
四、實驗方法
按照面板上各種斬波器的電路圖，取用相應的元件，搭成相應的斬波電路即可.
1. sg3525效能測試
先按下開關s1
（1）鋸齒波週期與幅值測量（分開關s2、s3、s4合上與斷開多種情況）。測量「1」端。
（2）輸出最大與最小占空比測量。測量「2」端。
2．buck chopper
(1)連線電路。
將upw(脈寬調變器)的輸出端2端接到斬波電路中igbt管vt的g端,分別將斬波電路的1與3，4與12，12與5，6與14，15與13，13與2相連，照面板上的電路圖接成buck chopper斬波器。
(2)觀察負載電壓波形。
經檢查電路無誤後,按下開關s1、s8，用示波器觀察vd1兩端12、13孔之間電壓，調節upw的電位器rp，即改變觸發脈衝的占空比，觀察負載電壓的變化，並記錄電壓波形
(3)觀察負載電流波形。
用示波器觀察並記錄負載電阻r4兩端波形
(4)改變脈衝訊號週期。
在s2、s3、s4合上與斷開多種情況下,重複步驟(2)、(3)
(5)改變電阻、電感引數。
可將幾個電感串聯或併聯以達到改變電感值的目的，也可改變電阻，觀察並記錄改變電路引數後的負載電壓波形與電流波形，並分析電路工作狀態。
3．boost chopper
（1）照圖接成boost chopper電路。電感和電容任選，負載電阻r選r4或r6。（實驗步驟同buck chopper。）
4．buck-boost chopper
（1）照圖接成buck-boost chopper電路。電感和電容任選，負載電阻r選r4或r6。（實驗步驟同buck chopper）
5．cuk chopper
（1）照圖接成cuk chopper電路。電感和電容任選，負載電阻r選r4或r6。（實驗步驟同buck chopper。）
6．sepic chopper
（1）照圖接成sepic chopper電路。電感和電容任選，負載電阻r選r4或r6。（實驗步驟同buck chopper 。）
7．zeta chopper
（1）照圖接成zeta chopper電路。電感和電容任選，負載電阻r選r4或r6。（實驗步驟同buck chopper。）
五、具體實驗專案引數如下：
六、實驗報告：
記錄實驗波形，分析各種控制電路在不同的占空比驅動下的輸出電壓情況。
實驗一：單相橋式全控整流電路實驗
一、實驗目的
1．了解單相橋式全控整流電路的工作原理。
2．研究單相橋式全控整流電路在電阻負載、電阻—電感性負載及反電勢負載時的工作。
3．熟悉nmcl—05鋸齒波觸發電路的工作。
二、實驗線路及原理
參見圖4-7。
三、實驗內容
1．單相橋式全控整流電路供電給電阻負載。
2．單相橋式全控整流電路供電給電阻—電感性負載。
3．單相橋式全控整流電路供電給反電勢負載。
四、實驗裝置及儀器
1．nmcl系列教學實驗台主控制屏。
2．nmcl—18元件（適合nmcl—ⅱ)或nmcl—31元件（適合nmcl—ⅲ）。
3．nmcl—33元件或nmcl—53元件（適合nmcl—ⅱ、ⅲ、ⅴ）
4．nmcl—05元件或nmcl—05a元件
5．nmel—03三相可調電阻器或自配滑線變阻器。
6．nmcl-35三相變壓器。
7．雙蹤示波器 (自備)
8．萬用表 (自備)
五、注意事項
1．本實驗中觸發可控矽的脈衝來自nmcl-05掛箱，故nmcl-33（或nmcl-53，以下同）的內部脈衝需斷x1插座相連的扁平帶需拆除，以免造成誤觸發。
2．電阻rp的調節需注意。若電阻過小，會出現電流過大造成過流保護動作（熔斷絲燒斷，或儀表告警）；若電阻過大，則可能流過可控矽的電流小於其維持電流，造成可控矽時斷時續。
3．電感的值可根據需要選擇，需防止過大的電感造成可控矽不能導通。
4．nmcl-05面板的鋸齒波觸發脈衝需導線連到nmcl-33面板，應注意連線不可接錯，否則易造成損壞可控矽。同時，需要注意同步電壓的相位，若出現可控矽移相範圍太小（正常範圍約30°～180°），可嘗試改變同步電壓極性。
5．逆變變壓器採用nmcl-35三相變壓器，原邊為220v，低壓繞組為110v。
6．示波器的兩根地線由於同外殼相連，必須注意需接等電位，否則易造成短路事故。
7．帶反電勢負載時，需要注意直流電動機必須先加勵磁。
六、實驗方法
1．將nmcl—05（或nmcl—05a，以下均同）面板左上角的同步電壓輸入接nmcl—18的u、v輸出端（如您選購的產品為nmcl—ⅲ、ⅴ，則同步電壓輸入直接與主控制屏的u、v輸出端相連）， 「觸發電路選擇」撥向「鋸齒波」。
2．斷開nmcl-35和nmcl-33的連線線，合上主電路電源，調節主控制屏輸出電壓uuv至220v，此時鋸齒波觸發電路應處於工作狀態。
nmcl-18的給定電位器rp1逆時針調到底，使uct=0。調節偏移電壓電位器rp2，使=90°。
斷開主電源，連線nmcl-35和nmcl-33。
（注：如您選購的產品為nmcl—ⅲ、ⅴ，無三相調壓器，直接合上主電源。以下均同。）
3．單相橋式全控整流電路供電給電阻負載。
接上電阻負載（可採用兩隻900ω電阻併聯），並調節電阻負載至最大，短接平波電抗器。合上主電路電源，調節uct，求取在不同角（30°、60°、90°）時整流電路的輸出電壓ud=f（t），閘流體的端電壓uvt=f（t）的波形，並記錄相應時的uct、ud和交流輸入電壓u2值。若輸出電壓的波形不對稱，可分別調整鋸齒波觸發電路中rp1，rp3電位器。
4．單相橋式全控整流電路供電給電阻—電感性負載。
斷開平波電抗器短接線，求取在不同控制電壓uct時的輸出電壓ud=f（t），負載電流id=f（t）以及閘流體端電壓uvt=f（t）波形並記錄相應uct時的ud、u2值。
注意，負載電流不能過小，否則造成可控矽時斷時續，可調節負載電阻rp，但負載電流不能超過0.8a，uct從零起調。
改變電感值（l=100mh），觀察=90°，ud=f（t）、id=f（t）的波形，並加以分析。注意，增加uct使前移時，若電流太大，可增加與l相串聯的電阻加以限流。
5．單相橋式全控整流電路供電給反電勢負載。
把開關s合向左側，接入直流電動機，短接平波電抗器，短接負載電阻rd。
（a）調節uct，在=90°時，觀察ud=f（t），id=f（t）以及uvt=f（t）。注意，交流電壓uuv須從0v起調，同時直流電動機必須先加勵磁。
（b）直流電動機迴路中串入平波電抗器（l=700mh），重複（a）的觀察。
七、實驗報告
1．繪出單相橋式閘流體全控整流電路供電給電阻負載情況下，當=60°，90°時的ud、uvt波形，並加以分析。
2．繪出單相橋式閘流體全控整流電路供電給電阻—電感性負載情況下，當=90°時的ud、id、uvt波形，並加以分析。
3．作出實驗整流電路的輸入—輸出特性ud=f（uct），觸發電路特性uct=f（）及ud/u2=f（）。
4．實驗心得體會。
實驗三：單相交流調壓電路實驗
一、實驗目的
1．加深理解單相交流調壓電路的工作原理。
2．加深理解交流調壓感性負載時對移相範圍要求。
二、實驗內容
1．單相交流調壓器帶電阻性負載。
2．單相交流調壓器帶電阻—電感性負載。
三、實驗線路及原理
本實驗採用了鋸齒波移相觸發器。該觸發器適用於雙向閘流體或兩隻反併聯閘流體電路的交流相位控制，具有控制方式簡單的優點。
閘流體交流調壓器的主電路由兩隻反向閘流體組成，見圖4-15。
四、實驗裝置及儀器
1．nmcl系列教學實驗台主控制屏。
2．nmcl—18元件（適合nmcl—ⅱ)或nmcl—31元件（適合nmcl—ⅲ）。
3．nmcl—33（a）元件或nmcl—53元件（適合nmcl—ⅱ、ⅲ、ⅴ）。
4．nmcl—05元件或nmcl—05a元件或nmcl—54元件。
5．mel-03元件（或自配滑線變阻器450，1a)
6．二蹤示波器（自備）
7．萬用表（自備）
五、注意事項
在電阻電感負載時，當時，若脈衝寬度不夠會使負載電流出圈套的直流分量。損壞元件。為此主電路可通過變壓器降壓供電，這樣即可看到電流波形不對稱現象，又不會損壞裝置。
六、實驗方法
1．單相交流調壓器帶電阻性負載
將nmcl-33（或nmcl—53）上的兩隻閘流體vt1，vt4反併聯而成交流電調壓器，將觸發器的輸出脈衝端g1、k1，g3、k3分別接至主電路相應vt1和vt4的門極和陰極。
把開關s打向左邊，接上電阻性負載（可採用兩隻900ω電阻併聯），並調節電阻負載至最大。
nmcl-18的給定電位器rp1逆時針調到底，使uct=0。調節鋸齒波同步移相觸發電路偏移電壓電位器rp2，使=150°。
三相調壓器逆時針調到底，合上主電源，調節主控制屏輸出電壓，使uuv=220v。用示波器觀察負載電壓u=f（t），閘流體兩端電壓uvt= f（t）的波形，調節uct，觀察不同角時各波形的變化，並記錄=60，90，120時的波形。
注：如您選購的產品為nmcl—ⅲ、ⅴ，無三相調壓器，直接合上主電源。以下均同
2．單相交流調壓器接電阻—電感性負載
（1）在做電阻—電感實驗時需調節負載阻抗角的大小，因此須知道電抗器的內阻和電感量。可採用直流伏安法來測量內阻，如圖6-1所示，電抗器的內阻為
rl=ul/i
電抗器的電感量可用交流伏安法測量，如圖6-2所示，由於電流大時對電抗器的電感量影響較大，採用自耦調壓器調壓多測幾次取其平均值，從而可得交流阻抗。
電力電子學習實踐
第三章電力電子技術實驗 實驗一單相橋式全控整流電路實驗 一 實驗目的 1 了解單相橋式全控整流電路的工作原理 2 研究單相橋式全控整流電路在電阻性負載 電阻 電感性負載及反電勢負載下的工作情況 3 熟悉tca785鋸齒波移相觸發電路的工作原理。二 實驗所需掛件及附件 三 實驗線路及原理 圖3 1為單...
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