電力電子技術實驗打印的

1、實驗一 單結晶體管觸發(fā)電路實驗 一、實驗目的 (1) 熟悉單結晶體管觸發(fā)電路的工作原理及各元件的作用。 (2) 掌握單結晶體管觸發(fā)電路的調試步驟和方法。 二、實驗所需掛件及附件 序號 型 號 備 注 1 DJK01 電源控制屏 該控制屏包含“三相電源輸出”等幾個模塊。 2 DJK03 晶閘管觸發(fā)電路 該掛件包含“單結晶體管觸發(fā)電路”等模塊。 3 雙蹤示波器 自備 三、實驗線路及原理 圖1-8 單結晶體管觸發(fā)電路原理圖由同步變壓器副邊輸出60V的交流同步電壓，經VD1半波整流，再經穩(wěn)壓管V1、V2進行削波，從而得到梯形波電壓，其過零點與電源電壓的過零點同步，梯形波通過R7及等效可變電阻V5向電容

2、C1充電，當充電電壓達到單結晶體管的峰值電壓Up時，單結晶體管V6導通，電容通過脈沖變壓器原邊放電，脈沖變壓器副邊輸出脈沖。同時由于放電時間常數(shù)很小，C1兩端的電壓很快下降到單節(jié)晶體管的谷點電壓Uv使V6關斷，C1再次充電，周而復始，在電容c1兩端呈現(xiàn)鋸齒波形，在脈沖變壓器副邊輸出尖脈沖。在一個梯形波周期內，V6可能導通、關斷多次，但對晶閘管的觸發(fā)只有第一個輸出脈沖起作用。電容C1的充電時間常數(shù)由等效電阻等決定，調節(jié)RP1改變C1的充電時間，控制第一個尖脈沖的出現(xiàn)時刻，實現(xiàn)脈沖的移相控制。單結晶體管觸發(fā)電路的個點波形略。四、實驗內容 (1) 單結晶體管觸發(fā)電路的調試。 (2) 單結晶體管觸發(fā)電

3、路各點電壓波形的觀察。 五、思考題 (1) 單結晶體管觸發(fā)電路的振蕩頻率與電路中 C1 的數(shù)值有什么關系 ? 答：在一個梯形波周期內，V6可能導通、關斷多次，但對晶閘管的觸發(fā)只有第一個輸出脈沖起作用。電容C1的充電時間常數(shù)由等效電阻等決定，調節(jié)RP1改變C1的充電時間，控制第一個尖脈沖的出現(xiàn)時刻，實現(xiàn)脈沖的移相控制。(2) 單結晶體管觸發(fā)電路的移相范圍能否達到 180°? 答：能六、實驗方法 (1) 單結晶體管觸發(fā)電路的觀測 將 DJK01 電源控制屏的電源選擇開關打到“直流調速”側 , 使輸出線 電壓為 200V （不能打到“交流調速”側工作，因為 DJK03 的正常工作電源電壓為

4、 220V ± 10% ，而“交流調速”側輸出的線電壓為 240V 。如果輸入電壓超出其標準工作范圍，掛件的使用壽命將減少，甚至會導致掛件的損壞。在“ DZSZ-1 型電機及自動控制實驗裝置”上使用時，通過操作控制屏左側的自藕調壓器，將輸出的線電壓調到 220V 左右，然后才能將電源接入掛件），用兩根導線將 200V 交流電壓接到 DJK03 的“外接 220V ”端，按下“啟動”按鈕，打開 DJK03 電源開關，這時掛件中所有的觸發(fā)電路都開始工作，用雙蹤示波器觀察單結晶體管觸發(fā)電路，經半波整流后“ 1 ”點的波形，經穩(wěn)壓管削波得到“ 2 ”點的波形，調節(jié)移相電位器 RP1 ，觀察“

5、 4 ”點鋸齒波的周期變化及“ 5 ”點的觸發(fā)脈沖波形；最后觀測輸出的“ G 、 K ”觸發(fā)電壓波形，其能否在 30° 170° 范圍內移相 ? (2) 單結晶體管觸發(fā)電路各點波形的記錄 當 30 o 、 60 o 、 90 o 、 120 o 時，將單結晶體管觸發(fā)電路的各觀測點波形描繪下來，并與圖 1-9 的各波形進行比較。 七、實驗報告 畫出 =60°時，單結晶體管觸發(fā)電路各點輸出的波形及其幅值.答：如圖所示。八、注意事項 雙蹤示波器有兩個探頭，可同時觀測兩路信號，但這兩探頭的地線都與示波器的外殼相連，所以兩個探頭的地線不能同時接在同一電路的不同電位的兩個點上

6、，否則這兩點會通過示波器外殼發(fā)生電氣短路。為此，為了保證測量的順利進行，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只使用其中一路的地線，這樣從根本上解決了這個問題。當需要同時觀察兩個信號時，必須在被測電路上找到這兩個信號的公共點，將探頭的地線接于此處，探頭各接至被測信號，只有這樣才能在示波器上同時觀察到兩個信號，而不發(fā)生意外。 九、實驗總結通過實驗,加深了課堂上學習的知識.第一次做這種實驗,運用示波器的時候以為和其他的一樣,剛開始并沒有看注意事項,導致波形觀察不是很清楚.后來采用了兩個示波器觀察.實驗二 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實驗一、實驗目的(1)加深理解鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的工作原理及各元件的

7、作用。(2)掌握鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的調試方法。二、實驗所需掛件及附件三、實驗線路及原理鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的原理圖見DJK03-1掛件介紹中鋸齒波同步移相觸發(fā)電路原理圖。鋸齒波同步移相觸發(fā)電路由同步檢測、鋸齒波形成、移相控制、脈沖形成、脈沖放大等環(huán)節(jié)組成，其工作原理可參見DJK03-1掛件介紹部分和電力電子技術教材中的相關內容。四、實驗內容(1)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的調試。(2)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路各點波形的觀察和分析。五、思考題(1)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路有哪些特點?答：鋸齒波同步移相觸發(fā)電路由同步檢測、鋸齒波形成、移相控制、脈沖形成、脈沖放大等環(huán)節(jié)組成(2)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路

8、的移相范圍與哪些參數(shù)有關?答：與電容C1、電位器RP1、電位器RP2、電位器RP3等參數(shù)有關。六、實驗方法(1)將DJK01電源控制屏的電源選擇開關打到“直流調速”側,使輸出線電壓為200V（不能打到“交流調速”側工作，因為DJK03-1的正常工作電源電壓為220V±10%，而“交流調速”側輸出的線電壓為240V。如果輸入電壓超出其標準工作范圍，掛件的使用壽命將減少，甚至會導致掛件的損壞。在“DZSZ-1型電機及自動控制實驗裝置”上使用時，通過操作控制屏左側的自藕調壓器，將輸出的線電壓調到220V左右，然后才能將電源接入掛件），用兩根導線將200V交流電壓接到DJK03-1的“外接2

9、20V”端，按下“啟動”按鈕，打開DJK03-1電源開關，這時掛件中所有的觸發(fā)電路都開始工作，用雙蹤示波器觀察鋸齒波同步觸發(fā)電路各觀察孔的電壓波形。同時觀察同步電壓和“1”點的電壓波形，了解“1”點波形形成的原因。觀察“1”、“2”點的電壓波形，了解鋸齒波寬度和“1”點電壓波形的關系。調節(jié)電位器RP1，觀測“2”點鋸齒波斜率的變化。觀察“3”“6”點電壓波形和輸出電壓的波形，記下各波形的幅值與寬度，并比較“3”點電壓U3和“6”點電壓U6的對應關系。(2)調節(jié)觸發(fā)脈沖的移相范圍將控制電壓Uct調至零(將電位器RP2順時針旋到底)，用示波器觀察同步電壓信號和“6”點U6的波形，調節(jié)偏移電壓Ub(

10、即調RP3電位器)，使=170°，其波形如下圖所示。鋸齒波同步移相觸發(fā)電路(3)調節(jié)Uct（即電位器RP2）使=60°，觀察并記錄U1U6及輸出“G、K”脈沖電壓的波形，標出其幅值與寬度，并記錄在下表中(可在示波器上直接讀出，讀數(shù)時應將示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微調旋鈕旋到校準位置)。U1U2U3U4U5U6幅值（V）0.480.340.110.340.80.038寬度（ms）2020207.2510七、實驗報告(1)整理、描繪實驗中記錄的各點波形，并標出其幅值和寬度。答：數(shù)據見表格。(2)總結鋸齒波同步移相觸發(fā)電路移相范圍的調試方法，如果要求在Uct=0的條件

11、下，使=90°，如何調整?答：調節(jié)RP3電位器即可。八、注意事項(1) 雙蹤示波器有兩個探頭，可同時觀測兩路信號，但這兩探頭的地線都與示波器的外殼相連，所以兩個探頭的地線不能同時接在同一電路的不同電位的兩個點上，否則這兩點會通過示波器外殼發(fā)生電氣短路。為此，為了保證測量的順利進行，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只使用其中一路的地線，這樣從根本上解決了這個問題。當需要同時觀察兩個信號時，必須在被測電路上找到這兩個信號的公共點，將探頭的地線接于此處，探頭各接至被測信號，只有這樣才能在示波器上同時觀察到兩個信號，而不發(fā)生意外。(2)由于正弦波觸發(fā)電路的特殊性，我們設計移相電路的調節(jié)

12、范圍較小，如需將調節(jié)到逆變區(qū)，除了調節(jié)RP1外，還需調節(jié)RP2電位器。(3)由于脈沖“G”、“K”輸出端有電容影響，故觀察輸出脈沖電壓波形時，需將輸出端“G”和“K”分別接到晶閘管的門極和陰極（或者也可用約100左右阻值的電阻接到“G”、“K”兩端，來模擬晶閘管門極與陰極的阻值），否則無法觀察到正確的脈沖波形。九、實驗心得體會鋸齒波同步移相觸發(fā)電路1、2由同步檢測、鋸齒波形成、移相控制、脈沖放大等環(huán)節(jié)組成，通過本實驗使我更加理解鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的工作原理及各元件的作用，并基本掌握掌握鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的調試方法。實驗三 單相半波可控整流電路實驗 一、實驗目的 (1) 掌握單結晶體管觸

13、發(fā)電路的調試步驟和方法。 (2) 掌握單相半波可控整流電路在電阻負載及電阻電感性負載時的工作。 (3) 了解續(xù)流二極管的作用。 二、實驗所需掛件及附件 序號 型 號 備 注 1 DJK01 電源控制屏 該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵磁電源”等幾個模塊。 2 DJK02 三相變流橋路 該掛件包含“晶閘管”，以及“電感”等幾個模塊。 3 DJK03 晶閘管觸發(fā)電路實驗 該掛件包含“單結晶體管觸發(fā)電路”模塊。 4 DJK06 給定負載及吸收電路 該掛件包含“二極管”以及“開關”等幾個模塊。 5 DK04 滑線變阻器 串聯(lián)形式： 0.65A ， 2k 并聯(lián)形式： 1.3A ， 500 6 雙蹤示波

14、器 自備 7 萬用表 自備 三、實驗線路及原理 單結晶體管觸發(fā)電路的工作原理及線路圖已在 1-3 節(jié)中作過介紹。將 DJK03 掛件上的單結晶體管觸發(fā)電路的輸出端“ G ”和“ K ”接到 DJK02 掛件面板上的反橋中的任意一個晶閘管的門極和陰極，并將相應的觸發(fā)脈沖的鈕子開關關閉（防止誤觸發(fā)），圖中的 R 負載用 DK04 滑線變阻器接成并聯(lián)形式。二極管 VD1 和開關 S1 均在 DJK06 掛件上，電感 L d 在 DJK02 面板上，有 100mH 、 200mH 、 700mH 三檔可供選擇，本實驗中選用 700mH 。直流電壓表及直流電流表從 DJK02 掛件上得到。  

15、   圖 3-3 單相半波可控整流電路 四、實驗內容 (1) 單結晶體管觸發(fā)電路的調試。 (2) 單結晶體管觸發(fā)電路各點電壓波形的觀察并記錄。 (3) 單相半波整流電路帶電阻性負載時 U d /U 2 = f() 特性的測定。 (4) 單相半波整流電路帶電阻電感性負載時續(xù)流二極管作用的觀察。 五、思考題 (1) 單結晶體管觸發(fā)電路的振蕩頻率與電路中電容 C1 的數(shù)值有什么關系 ? 答：在一個梯形波周期內，V6可能導通、關斷多次，但對晶閘管的觸發(fā)只有第一個輸出脈沖起作用。電容C1的充電時間常數(shù)由等效電阻等決定，調節(jié)RP1改變C1的充電時間，控制第一個尖脈沖的出現(xiàn)時刻，實現(xiàn)脈沖的移相控制

16、。六、實驗方法 (1) 單結晶體管觸發(fā)電路的調試 將 DJK01 電源控制屏的電源選擇開關打到“直流調速”側，使輸出線電壓為 200V ，用兩根導線將 200V 交流電壓接到 DJK03 的“外接 220V ”端，按下“啟動”按鈕，打開 DJK03 電源開關，用雙蹤示波器觀察單結晶體管觸發(fā)電路中整流輸出的梯形波電壓、鋸齒波電壓及單結晶體管觸發(fā)電路輸出電壓等波形。調節(jié)移相電位器 RP1 ，觀察鋸齒波的周期變化及輸出脈沖波形的移相范圍能否在 30° 170° 范圍內移動 ? (2) 單相半波可控整流電路接電阻性負載 觸發(fā)電路調試正常后，按圖 3-3 電路圖接線。將滑線變阻器調在

17、最大阻值位置，按下“啟動”按鈕，用示波器觀察負載電壓 U d 、晶閘管 VT 兩端電壓 U VT 的波形，調節(jié)電位器 RP1 ，觀察 =30° 、 60° 、 90° 、 120° 、 150° 時 U d 、 U VT 的波形，并測量直流輸出電壓 U d 和電源電壓 U 2 ，記錄于下表中。 計算公式：U d =0.45U 2 (1+cos )/2 30°60°90°120°150°U 2200200200200200U d （記錄值）-75-65-35-25-5U d /U 20.3750.

18、3250.175-0.125-0.025U d （計算值）83.9767.54522.56.03 (3) 單相半波可控整流電路接電阻電感性負載 將負載電阻 R 改成電阻電感性負載（由滑線電阻器與平波電抗器 L d 串聯(lián)而成）。暫不接續(xù)流二極 管 VD1 ，在不同阻抗角 阻抗角 =tg -1 ( L/R) ，保持電感量不變，改變 R 的電阻值 , 注意電流不要超過 1A 情況下，觀察并記錄 =30° 、 60° 、 90° 、 120° 時的直流輸出電壓值 U d 及 U VT 的波形。 30°60°90°120°1

19、50°U 2200200200200200U d ( 記錄值）-15-15- 15-15-15U d /U 20.0750.0750.0750.0750.075U d （計算值）83.9767.54522.56.03接入續(xù)流二極管 VD1 ，重復上述實驗，觀察續(xù)流二極管的作用 , 以及 U VD1 波形的變化。 計算公式 : U d = 0.45U 2 (l 十 cos)/2 30°60°90°120°150°U 2200200200200200U d （記錄值）-240-240-240-240-240U d /U 21.2

20、1.21.21.21.2U d （計算值）83.9767.54522.56.03七、實驗報告 (1) 畫出 =90° 時，電阻性負載和電阻電感性負載的 U d 、 U VT 波形。答：波形圖略。 (2) 畫出電阻性負載時 U d /U 2 =f() 的實驗曲線，并與計算值 U d 的對應曲線相比較。(3) 分析實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象，寫出體會。答:做這種實驗十分不好控制,要注意各方面的影響。 八、注意事項 (1) 雙蹤示波器有兩個探頭，可同時觀測兩路信號，但這兩探頭的地線都與示波器的外殼相連，所以兩個探頭的地線不能同時接在同一電路的不同電位的兩個點上，否則這兩點會通過示波器外殼發(fā)生電氣短路

21、。為此，為了保證測量的順利進行，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只使用其中一路的地線，這樣從根本上解決了這個問題。當需要同時觀察兩個信號時，必須在被測電路上找到這兩個信號的公共點，將探頭的地線接于此處，探頭各接至被測信號，只有這樣才能在示波器上同時觀察到兩個信號，而不發(fā)生意外。 (2) 在本實驗中觸發(fā)電路選用的是單結晶體管觸發(fā)電路，同樣也可以用鋸齒波同步移相觸發(fā)電路來完成實驗。 (3) 在實驗中，觸發(fā)脈沖是從外部接入 DJKO2 面板上晶閘管的門極和陰極，此時 , 應將所用晶閘管對應的正橋觸發(fā)脈沖或反橋觸發(fā)脈沖的開關撥向“斷”的位置，并將 U lf 及 U lr 懸空，避免誤觸發(fā)。 (4

22、) 為避免晶閘管意外損壞，實驗時要注意以下幾點： 在主電路未接通時，首先要調試觸發(fā)電路，只有觸發(fā)電路工作正常后，才可以接通主電路。 在接通主電路前，必須先將控制電壓 U ct 調到零，且將負載電阻調到最大阻值處；接通主電路后，才可逐漸加大控制電壓 U ct ，避免過流。 要選擇合適的負載電阻和電感，避免過流。在無法確定的情況下，應盡可能選用大的電阻值。 由于晶閘管具有一定的維持電流，故要使晶閘管可靠工作，其通過的電流不能太小，否則會造成晶閘管時斷時續(xù)，在本實驗裝置中，要保證晶閘管正常工作，負載電流必須大于 50mA 以上。 (5) 在實驗中要注意同步電壓與觸發(fā)相位的關系，例如在單結晶體管觸發(fā)電

23、路中，觸發(fā)脈沖產生的位置是在同步電壓的上半周，而在鋸齒波觸發(fā)電路中，觸發(fā)脈沖產生的位置是在同步電壓的下半周，所以在主電路接線時應充分考慮到這個問題，否則實驗就無法順利完成。 (6) 使用電抗器時要注意其通過的電流不要超過 1A 。 九、實驗心得體會通過本實驗，我進一步地熟悉了單結晶體管觸發(fā)電路的原理及改變觸發(fā)延遲角的調節(jié)方法。單相半波可控整流電路電阻負載，改變觸發(fā)時刻，Ud和id波形隨之改變，整流輸出電壓為極性不變但瞬時值變化的脈動直流，其波形只在U2正半周出現(xiàn)，而對于阻感性負載，交流電源一方面供給電阻消耗的能量，另一方面供給電感吸收的磁場能量。到U2由正變負的過零點處，id已經處于減小的過程

24、中，但尚未降到零。由于電感的存在延遲了VT的關斷時刻，使ud波形出現(xiàn)負的部分，與帶電阻負載時相比其平均值Ud下降。實驗四 SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實驗一、實驗目的(1)掌握各種電力電子器件的工作特性。(2)掌握各器件對觸發(fā)信號的要求。二、實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”等幾個模塊。2DJK06 給定及實驗器件該掛件包含“二極管”等幾個模塊。3DJK07 新器件特性實驗4DJK09 單相調壓與可調負載5萬用表自備三、實驗線路及原理將電力電子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五種)和負載電阻R串聯(lián)后接

25、至直流電源的兩端，由DJK06上的給定為新器件提供觸發(fā)電壓信號，給定電壓從零開始調節(jié)，直至器件觸發(fā)導通，從而可測得在上述過程中器件的V/A特性；圖中的電阻R用DJK09 上的可調電阻負載，將兩個90的電阻接成串聯(lián)形式，最大可通過電流為1.3A；直流電壓和電流表可從DJK01電源控制屏上獲得，五種電力電子器件均在DJK07掛箱上；直流電源從電源控制屏的輸出接DJK09上的單相調壓器，然后調壓器輸出接DJK09上整流及濾波電路，從而得到一個輸出可以由調壓器調節(jié)的直流電壓源。實驗線路的具體接線如下圖所示：四、實驗內容(1)晶閘管（SCR）特性實驗。(2)可關斷晶閘管（GTO）特性實驗。(3)功率場效

26、應管（MOSFET）特性實驗。(4)大功率晶體管（GTR）特性實驗。(5)絕緣雙極性晶體管（IGBT）特性實驗。五、實驗方法(1)按圖3-26接線，首先將晶閘管（SCR）接入主電路，在實驗開始時，將DJK06上的給定電位器RP1沿逆時針旋到底，S1撥到“正給定”側，S2撥到“給定”側，單相調壓器逆時針調到底，DJK09上的可調電阻調到阻值為最大的位置；打開DJK06的電源開關，按下控制屏上的“啟動”按鈕，然后緩慢調節(jié)調壓器，同時監(jiān)視電壓表的讀數(shù)，當直流電壓升到40V時，停止調節(jié)單相調壓器(在以后的其他實驗中，均不用調節(jié))；調節(jié)給定電位器RP1，逐步增加給定電壓，監(jiān)視電壓表、電流表的讀數(shù)，當電壓

27、表指示接近零（表示管子完全導通），停止調節(jié)，記錄給定電壓Ug調節(jié)過程中回路電流Id以及器件的管壓降Uv。Ug0.81.712.773.54.62Id0.050.040.030.020.01Uv-97-84-64-49-26(2)按下控制屏的“停止”按鈕，將晶閘管換成可關斷晶閘管（GTO），重復上述步驟，并記錄數(shù)據。Ug03.513.613.653.76Id-0.05-0.05-0.04-0.03-0.01Uv9684695829(3)按下控制屏的“停止”按鈕，換成功率場效應管（MOSFET），重復上述步驟，并記錄數(shù)據。Ug04.794.844.945.01Id-0.05-0.04-0.03-0

28、.02-0.01Uv9373633627(4)按下控制屏的“停止”按鈕，換成大功率晶體管（GTR），重復上述步驟，并記錄數(shù)據。Ug00.140.150.160.17Id-0.05-0.04-0.03-0.02-0.01Uv9778543627(5)按下控制屏的“停止”按鈕，換成絕緣雙極性晶體管（IGBT），重復上述步驟，并記錄數(shù)據。Ug05.035.065.115.19Id-0.05-0.04-0.03-0.02-0.01Uv9770574523六、實驗報告根據得到的數(shù)據，繪出各器件的輸出特性。 圖一 晶閘管SCR輸出特性 圖二 GTO輸出特性 圖三 GTO輸出特性 圖四 MOSFET輸出特性

29、圖五 IGBT輸出特性七、注意事項(1) 雙蹤示波器有兩個探頭，可同時觀測兩路信號，但這兩探頭的地線都與示波器的外殼相連，所以兩個探頭的地線不能同時接在同一電路的不同電位的兩個點上，否則這兩點會通過示波器外殼發(fā)生電氣短路。為此，為了保證測量的順利進行，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只使用其中一路的地線，這樣從根本上解決了這個問題。當需要同時觀察兩個信號時，必須在被測電路上找到這兩個信號的公共點，將探頭的地線接于此處，探頭各接至被測信號，只有這樣才能在示波器上同時觀察到兩個信號，而不發(fā)生意外。(2)為保證功率器件在實驗過程中避免功率擊穿，應保證管子的功率損耗(即功率器件的管壓降與器件流過

30、的電流乘積)小于8W。(3)為使GTR特性實驗更典型，其電流控制在0.4A以下。(4)在本實驗中，完成的是關于器件的伏安特性的實驗項目，老師可以根據自己的實際需要調整實驗項目，如可增加測量器件的導通時間等實驗項目。八、實驗心得體會不同的電力電子器件，因其制造工藝上的不同，其導通即關斷過程存在一定的差異，通過對其工作特性曲線的分析可以發(fā)現(xiàn)：GTR和GTO是雙極性電流驅動器件，具有電導調制效應，通流能力強，但開關速度較低，所需驅動功率大；而電力是單極型電壓驅動器件，開關速度快，輸入阻抗高，熱穩(wěn)定性好，所需驅動功率小。綜合了GTR和的優(yōu)點，具有良好的特性。 DJDK-1型電力電子技術及電機控制實驗裝

31、置認識一、DJK01 電源控制屏電源控制屏主要為實驗提供各種電源，如三相交流電源、直流勵磁電源。 1 、三相電網電壓指示 三相電網電壓指示主要用于檢測輸入的電網電壓是否有缺相，操作交流電壓表下面的切換開關，觀測三相電網各線間電壓是否平衡。 2、定時器兼報警記錄儀 平時作為時鐘使用，具有設定實驗時間、定時報警、切斷電源等功能，它還可以自動記錄由于接線操作錯誤所導致的告警次數(shù)。 3、控制部分 它的主要功能是控制電源控制屏的各項功能，它由電源總開關、啟動按鈕及停止按鈕組成。當打開電源總開關時，紅燈亮；當按下啟動按鈕后，紅燈滅，綠燈亮，此時控制屏的三相主電路及勵磁電源都有輸出。 4、三相主電路輸出 三

32、相主電路輸出可提供三相交流200V3A或240V3A電源。輸出的電壓大小由“調速電源選擇開關”控制，當開關置于“直流調速”側時，A、B、C輸出線電壓為200V，可完成電力電子實驗以及直流調速實驗；當開關置于“交流調速”側時，A、B、C輸出線電壓為240V，可完成交流電機調壓調速及串級調速等實驗。在A、B、C三相處裝有黃、綠、紅發(fā)光二極管，用以指示輸出電壓。同時在主電源輸出回路中還裝有電流互感器，電流互感器可測定輸出電流的大小，供電流反饋和過流保護使用，面板上的TAl、TA2、TA3三處觀測點用于觀測三路輸出電壓信號。 5、勵磁電源 在按下啟動按鈕后將勵磁電源開關撥向“開”，則勵磁電源輸出為22

33、0V的直流電壓，并有發(fā)光二極管指示輸出是否正常，勵磁電源由05A熔絲做短路保護。勵磁電源僅為直流電機提供勵磁電流，由于勵磁電源的容量有限，一般不要作為大電流的直流電源使用。 6、面板儀表 面板下部設置有+300V數(shù)字式直流電壓表和5A數(shù)字式直流電流表，精度為05級，能為可逆調速系統(tǒng)提供電壓及電流指示。面板上部設置有500V真有效值交流電壓表和5A真有效值交流電流表，精度為05級，供交流調速系統(tǒng)實驗時使用。 二、各掛件功能介紹（一）DJK02掛件（三相變流橋路） 該掛件裝有12只晶閘管、直流電壓和電流表等。該掛件由以下幾個部分構成：1、三相同步信號輸出端 2、正、反橋脈沖輸入端 3、正、反橋鈕子

34、開關 4、正、反橋主電路 5、電抗器 6、直流電壓表及直流電流表 （二）DJK02-1掛件(三相晶閘管觸發(fā)電路) 該掛件裝有三相晶閘管觸發(fā)電路和正反橋功放電路等。1、移相控制電壓Uct輸入及偏移電壓Ub觀測及調節(jié) 2、觸發(fā)脈沖指示 3、三相同步信號輸入端 4、鋸齒波斜率調節(jié)與觀測孔 5、控制電路 6、正、反橋功放電路 7、正橋控制端Ulf及反橋控制端Ulr 8、正、反橋脈沖輸出端 （三）DJK03-1掛件（晶閘管觸發(fā)電路） 晶閘管裝置的正常工作與其觸發(fā)電路的正確、可靠的運行密切相關，門極觸發(fā)電路必須按主電路的要求來設計，為了能可靠觸發(fā)晶閘管應滿足以下幾點要求: 1、觸發(fā)脈沖應有足夠的功率，觸發(fā)

35、脈沖的電壓和電流應大于晶閘管要求的數(shù)值，并保留足夠的裕量。 2、為了實現(xiàn)變流電路輸出的電壓連續(xù)可調，觸發(fā)脈沖的相位應能在一定的范圍內連續(xù)可調。觸發(fā)脈沖與晶閘管主電路電源必須同步，兩者頻率應該相同，而且要有固定的相位關系，使每一周期都能在同樣的相位上觸發(fā)。 DJK03-1掛件是晶閘管觸發(fā)電路專用實驗掛箱。其中有單結晶體管觸發(fā)電路、正弦波同步移相觸發(fā)電路、鋸齒波同步移相觸發(fā)電路I和II，單相交流調壓觸發(fā)電路以及西門子TCA785集成觸發(fā)電路。（四）DJK05掛件（直流斬波電路） DJK05掛件為直流斬波電路掛箱，分為斬波器主電路和斬波器觸發(fā)電路兩大部分。（五）DJK07掛件（新器件特性實驗） 該掛

36、件裝有SCR(單向晶閘管)、MOSFET(功率場效應晶體管)、IGBT(絕緣雙極性晶體管)、GTO(門極可關斷晶閘管)、GTR(大功率晶體管) 五種功率器件。與DJK06等掛件配合使用，可完成SCR、MOSFET、IGBT、GTO、GTR的特性實驗，測定新器件的特性曲線；與DJK12等掛件配合使用，可完成MOSFET、IGBT、GTO、GTR的驅動及保護實驗。面板圖如2-15所示。（六）DJK09掛件(單相調壓與可調負載) 該掛件由可調電阻、整流與濾波、單相自耦調壓器組成，面板如圖2-15所示?？烧{電阻由兩個同軸90/1.3A 瓷盤電阻構成，通過旋轉手柄調節(jié)電阻值的大小，單個電阻回路中有1.5A熔絲保護。 整流與濾波的作用是將交流電源通過二