實驗一 單相半波可控整流電路實驗一、實驗目的(1) 加深理解鋸齒波同步移相觸發電路的工作原理及各元件的作用。(2) 掌握鋸齒波同步移相觸發電路的調試方法。(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) 了解續流二極管的作用。二、實驗所需設備(1) DJDK-1型電力電子技術及電機控制實驗裝置。其所需掛件如下： DJK01 電源控制屏 DJK02 晶閘管主電路 DJK03 晶閘管觸發電路 DJK06 給定及實驗器件 D42三相可調電阻 (2) 雙蹤示波器三、實驗內容(1) 鋸齒波同步移相觸發電路各點波形的觀察和分析。(2) 單相半波整流電路帶電阻性負載時Ud/U2=f()特性的測定。(3) 單相半波整流電路帶電阻電感性負載時Ud/U2=f()特性的測定。(4) 續流二極管作用的觀察。四、預習要求(1) 閱讀本教材電力電子技術教材中有關鋸齒波同步移相觸發電路的內容，弄清鋸齒波同步移相觸發電路的工作原理。(2) 復習單相半波可控整流電路的有關內容，掌握單相半波可控整流電路接電阻性負載和電阻電感性負載時的工作波形。(3) 掌握單相半波可控整流電路接不同負載時Ud、Id的計算方法。五、思考題(1) 鋸齒波同步移相觸發電路有哪些特點?(2) 鋸齒波同步移相觸發電路的移相范圍與哪些參數有關?(3) 單相半波可控整流電路接電感性負載時會出現什么現象?如何解決?六、實驗方法1. 鋸齒波同步移相觸發電路調試（1）將DJK01上的鑰匙式三相“電源總開關”置于“開”的位置，操作控制屏左上角切換開關觀察輸入的三相電網電壓是否平衡。(2) 將DJK01上的電源選擇開關打到“直流調速”側（不能打到“交流調速”側）。用兩根導線將DJK01的A、B（200V）交流電壓接到DJK03的“外接220V”端，按下“啟動”按鈕。(3) 打開DJK03電源開關，用雙蹤示波器觀察鋸齒波同步觸發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。（注意：必須將雙蹤示波器兩個探頭的地線接觸發電路的公共點，將探頭分別接被測信號，只有這樣才能在示波器上同時觀察到兩個信號，而不發生意外。） 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，記下各波形并標出幅值(可在示波器上直接讀出)。比較“3”點電壓U3和“6”點電壓U6的對應關系。(4) 調節觸發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“1”和“5”點的波形，調節偏移電壓Ub(即調RP3電位器)，使=180，其波形如圖1-1所示。調節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。圖11鋸齒波同步移相觸發電路 2. 單相半波可控整流電路接電阻性負載(a) (b)圖12單相半波可控整流電路原理圖觸發電路調試正常后，按上圖12（a）單相半波可控整流電路原理圖接線。（1）JK03掛件上的鋸齒波同步移相觸發電路的輸出端“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，并將相應的觸發脈沖的鈕子開關關閉，同時將未用晶閘管的觸發脈沖的開關撥向“斷”的位置，防止誤觸發。（2）直流電壓表及直流電流表從DJK02掛件上得到。（3）電阻負載R用D42三相可調電阻，將兩個900接成并聯形式。（4）將相應的觸發脈沖的鈕子開關接通。按下“啟動”按鈕，用示波器觀察負載電壓Ud、晶閘管VT兩端電壓UVT的波形，調節電位器RP1，觀察 =30、60、90、120、150時Ud、UVT的波形，并測量直流輸出電壓Ud和電源電壓U2，記錄于下表中，與計算值比較。306090120150U2Ud（記錄值）Ud/U2Ud（計算值）3. 單相半波可控整流電路接電阻電感性負載（選做）（1）切斷電源，將電阻負載R改成電阻電感性負載（由電阻器與平波電抗器Ld串聯而成）。見圖12（b），電感Ld在DJK02面板上，有100mH、200mH、700mH三檔可供選擇，本實驗中選用700mH。將電阻器調在最大阻值位置，暫不接續流二極管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 =30、60、90、120時的直流輸出電壓值Ud及UVT的波形。 （2）接入續流二極管VD1，二極管VD1和開關S1均在DJK06掛件上，重復上述實驗，觀察續流二極管的作用,以及UVD1波形的變化，并與計算值比較。306090120150U2Ud（記錄值）Ud/U2Ud（計算值） 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。(2) 總結鋸齒波同步移相觸發電路移相范圍的調試方法。(3) 畫出=90時，電阻性負載和電阻電感性負載的Ud、UVT波形。(4) 畫出電阻性負載時Ud/U2=f()的實驗曲線，并與計算值Ud的對應曲線相比較。(5) 分析實驗中出現的現象，寫出體會。 實驗二 三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗一、實驗目的(1) 加深理解三相橋式全控整流及有源逆變電路的工作原理。(2) 了解KC系列集成觸發器的調整方法和各點的波形。二、實驗所需設備（1）DJDK-1型電力電子技術及電機控制實驗裝置。其所需掛件如下： DJK01 電源控制屏 DJK02 晶閘管主電路 DJK02-1三相晶閘管觸發電路 DJK06 給定及實驗器件 DJK10 變壓器實驗 D42三相可調電阻（2）雙蹤示波器三、實驗內容(1) 三相橋式全控整流電路。(2) 三相橋式有源逆變電路。（3）在整流或有源逆變狀態下，當觸發電路出現故障（人為模擬）時觀測主電路的各電壓波形。四、預習要求(1) 閱讀電力電子技術教材中有關三相橋式全控整流電路的有關內容。(2) 閱讀教材中有關有源逆變電路的有關內容，掌握實現有源逆變的基本條件。（3）學習電力電子技術教材中有關集成觸發電路的內容，掌握該觸發電路的工作原理。五、思考題(1) 如何解決主電路和觸發電路的同步問題?主電路三相電源的相序可任意設定嗎?(2) 在本實驗的整流及逆變時，對角有什么要求?為什么?六、實驗方法1. DJK02和DJK02-1上的觸發電路調試 （1）打開DJK01總電源開關，操作“電源控制屏”上的“三相電網電壓指示”開關，觀察輸入的三相電網電壓是否平衡。（2）將DJK01“電源控制屏”上“調速電源選擇開關”撥至“直流調速”側。（3）用10芯的扁平電纜，將DJK02的“三相同步信號輸出”端和DJK02-1“三相同步信號輸入”端相連,打開DJK02-1電源開關，撥動 “觸發脈沖指示”鈕子開關，使“窄”的發光管亮。（4）觀察A、B、C三相的鋸齒波，并調節A、B、C三相鋸齒波斜率調節電位器（在各觀測孔左側），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。（5）將DJK06上的“給定”輸出Ug直接與DJK02-1上的移相控制電壓Uct相接，將給定開關S2撥到接地位置（即Uct=0），調節DJK02-1上的偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀察A相鋸齒波電壓信號和“單脈沖觀察孔” VT1的輸出波形，使=150。（6）適當增加給定Ug的正電壓輸出，觀測DJK02-1上“脈沖觀察孔”的波形，此時應觀測到單窄脈沖和雙窄脈沖。（7）將DJK02-1面板上的Ulf端接地，用20芯的扁平電纜，將DJK02-1的“正橋觸發脈沖輸出”端和DJK02“正橋觸發脈沖輸入”端相連，并將DJK02“正橋觸發脈沖”的六個開關撥至“通”，觀察正橋VT1VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發脈沖是否正常。2.三相橋式全控整流電路 圖2-1 三相橋式全控整流電路實驗原理圖觸發電路調試正常后，按圖21三相橋式全控整流電路實驗原理圖接線。（1）R用D42三相可調電阻，將兩個900接成并聯形式，直流電壓、電流表由DJK02獲得。（2）將DJK06上的 “給定”輸出調到零(逆時針旋到底)，使電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，調節給定電位器，增加移相電壓，使角在30120范圍內調節，同時，根據需要不斷調整負載電阻R,使得負載電流Id保持在0.6A左右(注意Id不得超過0.65A)。用示波器觀察并記錄=0、60、90時的整流電壓Ud和晶閘管兩端電壓Uvt的波形，并記錄相應的Ud數值于下表中。06090U2Ud(記錄值)Ud/U2Ud(計算值)計算公式:Ud=2.34U2cos (060O) Ud=2.34U21+cos(a+) (60o120o)3.三相橋式有源逆變電路圖22 三相橋式有源逆變電路實驗原理圖（1）按圖22三相橋式有源逆變電路實驗原理圖接線，電阻的接法與整流的一致，電感Ld在DJK02面板上，選用700mH。（2）三相不控整流及心式變壓器均在DJK10掛件上，其中心式變壓器用作升壓變壓器，逆變輸出的電壓接心式變壓器的中壓端Am、Bm、Cm,返回電網的電壓從高壓端A、B、C輸出，變壓器接成Y/Y接法。（3）將DJK06上的 “給定”輸出調到零(逆時針旋到底)，將電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，調節給定電位器，增加移相電壓，使角在3090范圍內調節，同時，根據需要不斷調整負載電阻R,使得電流Id保持在0.6A左右(注意Id不得超過0.65A)。用示波器觀察=30