实验2--单相半控桥整流电路.pdf

实验 2单相半控桥整流电路1实验目的研究单相半控桥整流电路在电阻负载及电阻电感性负载时的工作情况。掌握失控现象发生的原因和解决方法。2、实验设备及仪表MCL-型电机控制教学实验台主控制屏；MCL-18 控制和检测单元及过流过压保护组件；MCL-33 触发电路及晶闸管主回路组件；MEL-03 三相可调电阻器组件（900，0.41A）；MEL-05 波形测试及开关板组件；MCL-05 锯齿波触发电路组件；双踪示波器；万用电表。3、注意事项实验前必须先了解晶闸管的电流额定值（本装置为 5A），并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。为保护整流元件不受损坏，晶闸管整流电路的正确操作步骤为：在主电路不接通电源时，调试触发电路，使之正常工作。在控制电压 Uct=0 时，接通主电源。然后逐渐增大 Uct，使整流电路投入工作。断开整流电路时，应先把Uct降到零，使整流电路无输出，然后切断总电源。工作；必须 MCL-18 与 MCL-33 之间的脉冲连接断开。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。54、实验步骤1.锯齿波触发电路调试及各点波形的观察按下图接线；将 MCL-05 面板上左上角的同步电压输入端接 MCL-18 的 U、V 端，“触发电路选择”开关拨向“锯齿波”，将 MCL-05 面板中锯齿波发生电路的输出 G1、K1、G2、K2、G3、K3、G4、K4 接线端全部悬空悬空，以便观察脉冲的移相范围；6 将主控制屏上的“交流电源输出调节”旋钮逆时针调到底，按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮。调节主控制屏“交流电源输出调节”旋钮使输出电压 UUV=220V，打开 MCL-05面板右下角的电源开关。用示波器观察锯齿波触发电路的各孔波形，并调试触发电路。示波器地线通过如下图所示的低压线接于“7”端。a)使用示波器探头和如下导线测量“1”“6”孔的波形7“1”孔波形“2”孔波形b)调节 MCL-05 中锯齿波触发电路中的 RP1 电位器，使“3”孔的锯齿波刚出现平顶，如下图所示。未出现平顶的最大斜率波形出现平顶的波形（错误）“4”孔波形c)调节 MCL-05 中锯齿波触发电路中的 RP2 电位器，使“5”孔和“6”孔出现脉冲。8d)使用示波器双通道同事观察两路信号，连接方法如下：同时观察“1”“2”孔点波形同时观察“1”“3”孔点波形，同时观察“1”“5”孔点波形同时观察“1”“6”孔点波形9e)调节 MCL-05 中锯齿波触发电路中的 RP2 电位器，使“6”孔脉冲的前沿处于正弦波的 360处，即=180。f)观察锯齿波触发电路的输出 UG1K1的波形，接线和波形如下：调节MCL-18 上的G(给定)的移相可调电位器RP1，观察输出脉冲在30 180范围内移相。调节 MCL-05中锯齿波触发电路中的 RP3 电位器，使 G1 脉冲和 G3 脉冲相差 180相位，测量方法和图形如下图所示。2.研究单相半控桥整流电路供电给电阻性负载时的工作情况：按接线图 1 接线。将 MEL-05 开关板中的开关 S2 拨向左侧，接入 MCL-03 组件的电阻 Rd（由两个900 的电阻并联而成）。10 将 MCL-18 组件上的开关 S1 拨至正给定，S2 拨至 0V。“交流电源输出调节”旋钮逆时针调到底，合上主电源，顺时针旋转“交流电源输出调节”旋钮使输出电压 UUV=220V。注意调节电阻注意调节电阻 RdRd，使电流在，使电流在 0.1A0.8A0.1A0.8A之间。之间。将 MCL-18 组件上的开关 S2 拨至给定，调节 MCL-18 上的 RP1，观察在不同控制角 时的 ud、id、uVT的波形。注意若输出电压的波形不对称，可分别调整锯齿注意若输出电压的波形不对称，可分别调整锯齿波触发电路中的波触发电路中的 RP1RP1、RP3RP3 电位器。电位器。记录=90 时 ud、id、uVT的波形。将 MCL-18 上的 RP1 调节为零，将“交流电源输出调节”旋钮逆时针调到底，然后断开主电源。3.研究电阻-电感性负载时单相半控桥整流电路的工作情况：将 MEL-05 开关板中的开关 S1闭合，接入续流二极管 VD2(如图二所示)。将 MEL-05 开关板中的开关 S2拨向右侧接入 MCL-33 的电抗器 L=700mH。将 MCL-18 的给定电位器 RP1逆时针调到底，使 Uct=0。将“交流电源输出调节”旋钮逆时针调到底，合上主电源，顺时针旋转“交流电源输出调节旋钮”使主控制屏输出电压 UUV=220V。调节 MCL-18 上的 RP1，观察不同 角下的 ud、id、uVDR、uVT1的波形。记录=90 时 ud、id、uVDR、uVT1的波形。断开续流二极管，观察 ud、id的波形。调节电阻 Rd，使电流至 0.4A 左右。11关闭 MCL-05的右下角开关，即突然切断触发电路，观察失控现象。若不发生失控现象，继续调节电阻 Rd，增大负载电流。记录 ud、id和两个晶闸管两端的波形。5、实验报告 绘出=90 时，实验整流电路供电给电阻性负载时的 ud、id、uVT1的波形。绘出=90 时，实验整流电路供电给电阻电感性负载时的触发脉冲、ud、id、uVT1的波形。绘出断开续流二极管后的失控现象波形。分析续流二极管的作用及电感量大小对负载电流的影响。6、思考分析失控现象产生的原因，并比较单相桥式全控整流电路与单相半控桥整流电路并联续流二极管的原因是否相同？为什么？12MCL 05G1U UctctK1G3K3同步电压输入MCL 33A主控制屏输出MCL 18U Ug gVT1VT3S1VD2L1开关板S2UVWL1L2L3UVWVD4VD6VRdA A：直流电流表。量程为：直流电流表。量程为 5A5AMCLMCL0505 的的 G1G1、K1K1 和和 G3G3、K3K3 分别接至分别接至 MCLMCL3333 的的 VT1VT1、VT3VT3 的门极（的门极（G G）、阴极（、阴极（K K）V V：直流电压表。量程为：直流电压表。量程为 300V300VR Rd d：可选：可选 MELMEL 0303 的的 900900瓷盘电阻并联或自配瓷盘电阻并联或自配L L：平波电抗器。可选择：平波电抗器。可选择 700mH700mHVD2VD2：续流二极管。位于：续流二极管。位于 MCLMCL3333 上上图图 1 1单相半控桥整流电路接线图单相半控桥整流电路接线图13