2.2合上主电源,用示波器观察并纪录α=30°~150°时的负载电阻电压URu及晶闸 管VTI的电压U波形,并纪录相应的负载电阻两端的电压有效值Uu,数值填入下表。 2.3断悼电源,或小负载电阻的数值,注意可调申阻要对称地减小,否则电阻会过 载。使每相负载电阻分别变为225Q、110Q,重复2.2的试验内容。 2.4将负载的中性点与电源变压器二次侧中性点连接后,观察并记录Uu的波形有什 么变化。 2.5分别观察连接中性线和不连接中性线时,VT1晶闸管丢失脉冲后的负载电压U 波形的变化情况并记录。 3,实验记录 3045607580105120135150 六、实验报告 1.画出试验原理图并作不同相位触发时的U=(a)的曲线。 2,分别画出负载在α=90°时,有中线连接和没有中线连接时的负载电压Uu波形 和晶闸管电压Uvm的波形。 3.分别画出负载在α=90°时,当发生丢失脉冲故障时,有中线连接和没有中线连 接时的负载电压URu波形和晶闸管电压Uvm的波形。。 4.讨论分析实验中出现的问题。 MCL-31 MCL-33 1Mc1-32 MCL35 MCL-33 MEL-03 LI U +150 0+15 扁品高易 L2 V ' 150 15 L3 W 屈易品盈厨 2w22V22w2 品品易· 图2一3三相交流调压电路接线图
9 2.2 合上主电源,用示波器观察并纪录α=30°~150°时的负载电阻电压 URU 及晶闸 管 VT1 的电压 UVT1 波形,并纪录相应的负载电阻两端的电压有效值 URU,数值填入下表。 2.3 断掉电源,减小负载电阻的数值,注意可调电阻要对称地减小,否则电阻会过 载。使每相负载电阻分别变为 225Ω、110Ω,重复 2.2 的试验内容。 2.4 将负载的中性点与电源变压器二次侧中性点连接后,观察并记录 URU 的波形有什 么变化。 2.5 分别观察连接中性线和不连接中性线时, VT1 晶闸管丢失脉冲后的负载电压 URU 波形的变化情况并记录。 3.实验记录 α 30° 45° 60° 75° 90° 105° 120° 135° 150° URU 六、实验报告 1.画出试验原理图并作不同相位触发时的 U=f(α)的曲线。 2.分别画出负载在α=90°时,有中线连接和没有中线连接时的负载电压 URU 波形 和晶闸管电压 UVT1 的波形。 3.分别画出负载在α=90°时,当发生丢失脉冲故障时,有中线连接和没有中线连 接时的负载电压 URU 波形和晶闸管电压 UVT1 的波形。。 4.讨论分析实验中出现的问题。 图 2— 3 三相交流调压电路接线图
§2一4实验四直流斩波电路实验 一、实验目的 1.熟悉降压斩波(Buck)和升压斩波(BoOs)的工作原理。 2.掌握这两种基本斩波电路的工作状态及波形情况。 3,了解PWM脉冲的生成方法。 二、实验内容 1.SG3525芯片的调试方法. 2,降压斩波电路的波形观察及测试。 3.升压斩波电路的波形观察及测试。 三、实验线路及原理 实验线路如图2一4所示,降压斩波(Bu©k)和升压斩波(BoOs)的工作原理见 教材。 注意事项: 1.接线时应断开主电源开关。“主电源1”的输出电压大约100V,而“主电源 2”的输出电压为15V,输出电流均为1A,注意不可搞混。 2.调节负载电阻时,注意观察电流表不能超过14,否则易烧坏设备。 3.试验时,应先加控制信号,后加主电路电源。 4.注意“PWM波形发生器”的选择开关“S1”一定要打在“直流斩波”位 置,否则易烧毁电源保险丝。 四、实验设备及仪器 1.电力电子及电气传动教学实验台主控制屏 2.MCL-31、MCL-32、MCL-16、MEL-03组件 3.二踪示波器 4.万用表 五、实验方法 1.SG3525的调试 原理框图见图2-4(a)。 1.1将开关“S1”打向“直流斩波”侧,“S2”电源开关打向“ON”,将SG3525的 “3”端和“4”端短接,用示波器观察“1”端输出电压波形应为锯齿波,记录其波形的幅 值 及频率 1.2用示波器同时观察“5”和“9”的波形:用导线将“5”、“6”、“9”连接起 来,再观察“6”端电压波形,并记录其输出频率 一、幅值」
10 §2-4 实验四 直流斩波电路实验 一、实验目的 1.熟悉降压斩波(Buck)和升压斩波(Boost)的工作原理。 2.掌握这两种基本斩波电路的工作状态及波形情况。 3.了解 PWM 脉冲的生成方法。 二、实验内容 1.SG3525 芯片的调试方法。 2.降压斩波电路的波形观察及测试。 3.升压斩波电路的波形观察及测试。 三、实验线路及原理 实验线路如图 2-4 所示,降压斩波(Buck)和升压斩波(Boost)的工作原理见 教材。 注意事项: 1.接线时应断开主电源开关。“主电源 1”的输出电压大约 100V,而“主电源 2”的输出电压为 15V,输出电流均为 1A,注意不可搞混。 2. 调节负载电阻时,注意观察电流表不能超过 1A,否则易烧坏设备。 3. 试验时,应先加控制信号,后加主电路电源。 4. 注意“PWM 波形发生器”的选择开关“S1”一定要打在“直流斩波”位 置,否则易烧毁电源保险丝。 四、实验设备及仪器 1.电力电子及电气传动教学实验台主控制屏 2. MCL—31、MCL—32、MCL—16、MEL-03 组件 3.二踪示波器 4.万用表 五、实验方法 1.SG3525 的调试。 原理框图见图 2-4(a)。 1.1 将开关“S1”打向“直流斩波”侧,“S2”电源开关打向“ON”,将 SG3525 的 “3”端和“4”端短接,用示波器观察“1”端输出电压波形应为锯齿波,记录其波形的幅 值 及频率 。 1.2 用示波器同时观察“5”和“9”的波形;用导线将“5”、“6”、“9”连接起 来,再观察“6”端电压波形,并记录其输出频率 、幅值
1.3调节“脉冲宽度调节”电位器,记录“6”端脉冲的最大占空比和最小占空比分别 为Da Dmin= 2.斩波电路试验 试验接线图见图2-4(b,c,d)。 2.1切断MCL-16主电源(断掉钥匙开关),分别将“主电源1”的“1”、“2”和 “直流斩波电路”的“1”、“2”端相连,将“PWM波形发生”的“7”、“8”分别和 “直流斩波电路”的VT1的G1、S1瑞相连,“直流斩波电路”的“4”、“5”端串连 MEL03组件的电阻箱(将两组电阻并联,最大为450欧姆)和直流电流表。 22检查线路后,分别接通控制电源和主电源。调节“脉冲宽度调节”电位器改变脉 冲占空比,用示波器观察PWM信号的波形、MOSFET的漏源电压波形、直流输出电压波 形、输出电流波形,记录PWM信号的占空比D、“主电源1”的直流电压U、斩波的直 流输出电压U0,完成下表,并绘制降压斩波电路的UU6一D曲线。与教材的理论分析相比 较,讨论产生误差的原因 注意:占空比最大时,要使直流电流小于1A。 2.3改变负载电阻,重复2.2(占空比最大时,要使直流电流小于14)。 2.4切断MCL-6主电源(断掉钥匙开关),拆除上述主接线。分别将“主电源2 的“1”、“2”和“直流斩波电路”的“6”、“7”端相连,将“pWM波形发生”的 “7 、“8”分别和“直流斩波电路”的VT卫的G2、S2端相连,“直流斩波电路”的 “10”、“11”端串连MEL-03组件的电阻箱(将两组电阻并联,最大为450欧姆)和直 流电流表。 2.5检查线路后,分别接通控制电源和主电源。调节“脉冲窗度调节”电位器改变脉 冲占空比,用示波器观察PWM信号的波形、MOSFET的漏源电压波形、直流输出电压波 形、输出电流波形,记录PWM信号的占空比D、“主电源2”的直流电压U、斩波的直 流输出电压Uo,完成下表,并绘制升压斩波电路的UiU0一D曲线。与教材的理论分析相比 较,讨论产生误差的原因。 注意:占空比最大时,要使直流电流小于1A。 2.6改变负载电阻,重复2.5(占空比最大时,要使直流电流小于1A) 六、实验报告 1.画出降压斩波试验原理图并作U,/心o-D曲线
11 1.3 调节“脉冲宽度调节”电位器,记录“6”端脉冲的最大占空比和最小占空比分别 为 Dmax= ,Dmin= 。 2.斩波电路试验 试验接线图见图 2-4(b,c,d)。 2.1 切断 MCL-16 主电源(断掉钥匙开关),分别将“主电源 1”的“1”、“2”和 “直流斩波电路”的“1”、“2”端相连,将“PWM 波形发生”的“7”、“8”分别和 “直流斩波电路”的 VT1 的 G1、S1 端相连,“直流斩波电路”的“4”、“5”端串连 MEL-03 组件的电阻箱(将两组电阻并联,最大为 450 欧姆)和直流电流表。 2.2 检查线路后,分别接通控制电源和主电源。调节“脉冲宽度调节”电位器改变脉 冲占空比,用示波器观察 PWM 信号的波形、MOSFET 的漏源电压波形、直流输出电压波 形、输出电流波形,记录 PWM 信号的占空比 D、“主电源 1”的直流电压 Ui、斩波的直 流输出电压 U0,完成下表,并绘制降压斩波电路的 Ui/U0-D 曲线。与教材的理论分析相比 较,讨论产生误差的原因。 注意:占空比最大时,要使直流电流小于 1A。 D Ui U0 2.3 改变负载电阻,重复 2.2(占空比最大时,要使直流电流小于 1A)。 2.4 切断 MCL-16 主电源(断掉钥匙开关),拆除上述主接线。分别将“主电源 2” 的“1”、“2”和“直流斩波电路”的“6”、“7”端相连,将“PWM 波形发生”的 “7”、“8”分别和“直流斩波电路”的 VT2 的 G2、S2 端相连,“直流斩波电路”的 “10”、“11”端串连 MEL-03 组件的电阻箱(将两组电阻并联,最大为 450 欧姆)和直 流电流表。 2.5 检查线路后,分别接通控制电源和主电源。调节“脉冲宽度调节”电位器改变脉 冲占空比,用示波器观察 PWM 信号的波形、MOSFET 的漏源电压波形、直流输出电压波 形、输出电流波形,记录 PWM 信号的占空比 D、“主电源 2”的直流电压 Ui、斩波的直 流输出电压 U0,完成下表,并绘制升压斩波电路的 Ui/U0-D 曲线。与教材的理论分析相比 较,讨论产生误差的原因。 注意:占空比最大时,要使直流电流小于 1A。 2.6 改变负载电阻,重复 2.5(占空比最大时,要使直流电流小于 1A)。 D 1 Ui U0 六、实验报告 1.画出降压斩波试验原理图并作 Ui/U0-D 曲线
2.画出升压斩波试验原理图并作UUo-D曲线。 3.分别画出降压和升压斩波的开关脉冲、直流输出电压、直流电流波形,以及 MOSFET源漏极电压波形、二极管两端电压波形(注意波形要互相对应)。 +15V $2O ↑ON +15v +直流新波 500 15 s1O 16 ↓半桥逆变 60 4 1 5 6 ○2 7 +15V 90 R4 R3 01 42 14 1o001 R☐ 小产8 SG3525 R5 10 脉冲宽度调 2 (a)SG3525PM脉冲发生器 本本 -1 2 (b)主电源 VTI 0正0m0 4 8 (c)降压斩波电路 (d)升压斩波电路 图2一4直流斩波电路试验
12 2. 画出升压斩波试验原理图并作 Ui/U0-D 曲线。 3.分别画出降压和升压斩波的开关脉冲、直流输出电压、直流电流波形,以及 MOSFET 源漏极电压波形、二极管两端电压波形(注意波形要互相对应)。 13 S2 ON OFF +15V 15 16 4 3 5 6 7 9 1 2 8 10 12 14 11 1 C1 R1 R2 2 3 4 R3 C2 R4 5.1V R5 Rp 脉冲宽度调节 S1 直流斩波 半桥逆变 +15V +15V 5 6 7 8 9 10 11 12 SG3525 (a)SG3525 PWM 脉冲发生器 1 2 C (b)主电源 1 2 3 G1 S1 VD1 VT1 4 5 L1 6 7 8 G2 S2 VD2 VT2 10 11 L2 9 (c)降压斩波电路 (d)升压斩波电路 图 2-4 直流斩波电路试验
§2一5实验五双闭环晶闸管不可逆直流调速实验 一、实验目的 1.掌握直流调速系统主要单元部件的调试方法。 2.掌握闭环品管不可逆直流调速系统的工作原理。 3.掌握双闭环品闸管不可逆直流调速系统的调试步骤, 二、实验内容 1.各控制单元的调试。 2.测定反馈系数。 3.测定开环机械特性及闭环静特性。 4.双闭环控制系统特性的测定。 5.观察、记录系统动态波形。 三、实验线路及原理 实验线路如图2一5所示。双闭环控制系统主要由电流控制器(ACR)和转速摇 制器(ASR)组成,由于调速系统调节的主要量为转速,故转速环作为主环放在外 面,电流环则作为内环,这样可抑制外界扰动对转速的影响。 系统工作时,先给电动机加上额定励磁,改变直流电机电压的大小即可方便地改 变电机地转速。ASR、ACR均有限幅环节,ASR的输出作为ACR的给定,利用ASR 的输出限幅可达到限制启动电流的目的,AC℉的输出作为移相触发电路的控制电压, 利用ACR的输出限幅可达到限制amin和Bmin的目的。 四、实验设备及仪器 1,电力电子及电气传动教学实验台主控制屏 2.MCL-31、MCL-32、MCL-33、MCL-35、MEL-03组件、MEL-11组件 3.二踪示波器 4,万用表 5.直流电机M032台 6.滑线电阻2器1A-950欧 五、注意事项 1.调节给定U,时,注意应缓慢增加,并观察转速表不能超过1500m、电流表不能 超过1A,每次启动前U:都要先调回到零位,以防过流。 2。启动时应将直流电动机的负载调到空载(直流发电机的负载电阻调到最大)。 3.进行闭环调试时,若电机转速达最高速且不可调,注意转速反馈的极性是否接 错
13 §2-5 实验五 双闭环晶闸管不可逆直流调速实验 一、实验目的 1.掌握直流调速系统主要单元部件的调试方法。 2.掌握闭环晶闸管不可逆直流调速系统的工作原理。 3.掌握双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的调试步骤。 二、实验内容 1.各控制单元的调试。 2.测定反馈系数。 3.测定开环机械特性及闭环静特性。 4.双闭环控制系统特性的测定。 5.观察、记录系统动态波形。 三、实验线路及原理 实验线路如图 2-5 所示。双闭环控制系统主要由电流控制器(ACR)和转速控 制器(ASR)组成,由于调速系统调节的主要量为转速,故转速环作为主环放在外 面,电流环则作为内环,这样可抑制外界扰动对转速的影响。 系统工作时,先给电动机加上额定励磁,改变直流电机电压的大小即可方便地改 变电机地转速。ASR、ACR 均有限幅环节,ASR 的输出作为 ACR 的给定,利用 ASR 的输出限幅可达到限制启动电流的目的,ACR 的输出作为移相触发电路的控制电压, 利用 ACR 的输出限幅可达到限制αmin和βmin的目的。 四、实验设备及仪器 1.电力电子及电气传动教学实验台主控制屏 2.MCL—31、MCL—32、MCL—33、MCL—35、MEL—03 组件、MEL—11 组件 3.二踪示波器 4.万用表 5.直流电机 M03 2 台 6. 滑线电阻器 1A-950 欧 五、注意事项 1.调节给定 Ug时,注意应缓慢增加,并观察转速表不能超过 1500r/m、电流表不能 超过 1A,每次启动前 Ug都要先调回到零位,以防过流。 2.启动时应将直流电动机的负载调到空载(直流发电机的负载电阻调到最大)。 3.进行闭环调试时,若电机转速达最高速且不可调,注意转速反馈的极性是否接 错