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单相交流调压电路实验

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1实验目的

(1)加深理解单相交流调压电路的工作原理。

(2)加深理解单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。

2实验线路及原理

本实验采用了锯齿波移相触发器。该触发器适用于双向晶闸管或两只反并联晶闸管电路的交流相位控制,具有控制方式简单的优点。

晶闸管交流调压器的主电路由两只反并联晶闸管组成,图4-11为其原理图。

图4-11单相交流调压器主电路原理图

3实验内容

(1)单相交流调压器带电阻性负载。

(2)单相交流调压器带电阻—电感性负载。

4实验设备

(1)MCL现代运动控制技术实验台主控屏。

(2)给定、零速封锁器、速度变换器、速度调节器、电流调节器挂箱。

(3)单结晶体管、正弦波、锯齿波触发电路挂箱。

(4)滑线变阻器。

(5)双踪记忆示波器。

(6)数字式万用表。

5预习要求

(1)阅读《电力电子技术》教材中有关交流调压器的内容,掌握交流调压器的工作原理。

(2)学习本教材§3-4有关触发电路的有关内容,

6思考题

(1)交流调压器在带电感性负载时可能会出现什么现象?为什么?如何解决?

(2)交流调压器有那些控制方式?应用场合有如何?

7实验方法

1、单相交流调压器带电阻性负载

将主控屏Ⅰ桥上的两只晶闸管VT1,VT4反并联而成交流电调压器,将触发器的输出脉冲端G1、K1,G3、K3分别接至主电路相应VT1和VT4的门极和阴极。

把开关S打向左边,接上电阻性负载(可采用两只滑线变电阻并联),并调节电阻阻值至最大。

将给定器的接地端与锯齿波触发电路地线7端相连,给定电位器RP1逆时针调到底,使Uct=0。调节锯齿波同步移相触发电路偏移电压电位器RP2,使a=150°,观察波形如图4-3所示。

合上主电源,调节主控制屏输出电压,使UUV=220V。用示波器观察负载电压u=ft),晶闸管两端电压Uct=ft)的波形,调节Uct,观察不同a角时各波形的变化,并记录a=60°,90°,120°时的波形。

2、单相交流调压器接电阻电感性负载

(1)在做电阻—电感实验时需调节负载阻抗角的大小,因此须知道电抗器的内阻和电感量。可采用直流伏安法来测量内阻,如图4-12所示,电抗器的内阻为

(4-5)

电抗器的电感量可采用交流伏安法测量,如图4-13所示。由于电流大时,对电抗器的电感量影响较大,采用自耦调压器调压,多测几次取其平均值,从而可得到交流阻抗

(4-6)

电抗器的电感为

(4-7)

这样,即可求得负载阻抗角

(4-8)

在实验中,欲改变阻抗角,只需改变电阻器Rd的数值即可。

 

图4-12用直流伏安法测电抗内阻图4-13用交流伏安法测定电感量

 

(2)断开电源,改接电阻电感性负载。合上电源,用双踪示波器同时观察负载电压u和负载电流i的波形。调节Rd的数值,使阻抗角(失控点)为一定值;观察在不同α角时波形的变化情况。记录三种情况下负载两端电压u和流过负载的电流i的波形。

8实验报告

(1)整理、画出实验中记录下的各类波形。

(2)分析电阻电感负载时,α角与角相应关系的变化对调压器工作的影响。

(3)分析实验中出现的各种问题。

 
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