实验题目：MPD-15实验设备《电力电子技术》班级：自动化1405姓名：KZY学号：0901140450X指导老师：XXX实验一、三相脉冲移相触发电路1.实验目的：熟悉了解集成触发电路的工作原理、双脉冲形成过程及掌握集成触发电路的应用。

2.实验内容：集成触发电路的调试及各点波形的观察与分析。

3.实验设备：YB4320A型双线示波器一台；万用表一块；MPD-15实验设备中“模拟量可逆调速系统”控制大板中的“脉冲触发单元”。

4.实验接线：见图1图1该实验接好三根线：即SZ与SZ1，GZ与GND，U GD与U CT连接好就行了。

5.实验步骤：（1）将实验台左下方的三相电源总开关QF1合上；（其它开关和按钮不要动）（2）将模拟挂箱上左边的电源开关拨至“通”位置，此时控制箱便接入了工作电源和三相交流同步电源U sa U sb U sc (注：U sa U sb U sc 与主回路电压：U A16 U B16U C16相位一致)。

（3）将模拟挂箱上正组脉冲开关拨至“通”位置，此时正组脉冲便接至了正组晶闸管。

（4）用示波器观察U sa U sb U sc孔的相序是否正确，相位是否依次相差120°（注：用示波器的公共端接GND孔，其它两信号探头分别依次检查三个同步信号）。

（5）触发器锯齿波斜率的整定（6）触发器相位特性整定：实验二三相桥式整流电路的研究一、实验目的1、熟悉三相桥式整流电路的组成、研究及其工作原理。

2、研究该电路在不同负载（R、R+L、R+L+VDR）下的工作情况，波形及其特性。

3、掌握晶体管整流电路的试验方法。

二、实验设备1、YB4320A型双线示波器一台2、万用表一块3、模拟量挂箱一个4、MPD-08试验台主回路三、实验接线1、先断开三相电源总开关QF1；2、触发器单元接线维持实验一线路不变；3、主回路接线按图5进行。

AN0图5 三相桥式整流电路（虚线部分用导线接好）四、实验步骤（注意：根据表1中 所对应的Uct数据来调节Uct大小）1、先用导线把电感Ld1短接（即将8-9短接），续流二极管VDR 暂不接。

2、合三相电源总开关QF1，将模拟挂箱上的电源开关拨至“通”位置，将正组脉冲开关拨至“通”位置，将RP1电位器逆时针旋转至零位；将K2拨至“停止运行”位置，此时，Uct=0V ，︒=90α。

3、按“启动”按钮，主回路接通，用示波器观察负载电阻两端波形，分析此时Uct=0V ，︒=90α的波形与它的正确性，并将Ud 记录于表2中。

4、去掉短接Ld1的接线，此时应为R+L 负载，观察其波形，将Ud 记录于表2中。

5、将续流二极管VDR 并联于负载旁（注意：VDR 极性不能接错，否则会引起短路），观察其波形，将Ud 记录于表2中。

6、将K2拨至“运行”位置，缓慢调节正给定电位器RP1，根据表1中的参数，确定当︒=60α时，所对应的Uct 值，仿照上述过程将︒=60α时，将R 、R+L 、R+L+VDR 实验做完。

7、将α调至30°位置，重复上述实验。

8、将RP1逆时针调至零位，并将开关拨至“负给定”位置，调RP2使脉冲位于︒=120α位置，重复上述实验。

9、调RP2是脉冲位于︒=150α位置，重复上述实验。

10、用万用表测量U2的数据，将理论计算值和实验值进行比较。

11、该实验完毕，将RP1、RP2逆时针调至零位，将电源开关拨至“断”位置，最后将三相电源总开关QF1拉开，停止供电。

表2：五、注意事项：发现故障，立即切断电源（如断开QF1），检测并排除故障。

六、实验报告内容1、绘制实验线路，分析其工作原理。

2、绘制︒=30α时，R 、R+L 、R+L+VD 负载下的Ud 波形，并作出()αf U d =曲线。

实验三、三相桥式整流电路反电动势负载一、实验目的：1、加深对三相桥式整流电路反电动势负载工作情况的理解。

2、了解三相桥式整流电路反电动势负载的结构、原理及其工作特性。

二、实验内容：三相桥式电路串电感的反电动势负载工作特性测试。

三、实验设备：1、YB4320A型双线示波器一台2、万用表一块3、模拟量挂箱触发器单元4、MPD-08试验台主电路5、四、实验线路：ABCNQF1N0Z J图6 三相桥式反电动势负载五、实验步骤：1、按图6将虚线部分接好线，并检查连线是否有错。

2、合三相电源总开关QF1 模拟挂箱上电源开关置“通”位置正组脉冲开关置“通”位置（注意：反组脉冲开关必须置“断”位置）。

RP1和RP2给定电位器逆时针旋转至零位。

K1开关拨至“正给定”位置，K2开关拨至“运行”位置，此时给定的控制信号Uct应为0V。

3、合励磁开关CB1、CB2、CB3，先给电动机M1和发电机G1加励磁（注意：开关CB5必须置“断”位置，不然会造成事故）。

4、合主回路启动按钮，此时接通了主回路，由于U ct=0V，α=90º，U d=0V,电机应该不旋转。

5、空载时电动机械特性测试：（1）先将接在发电机G1两端的负载断开（即G11-6和G12-7连线拔掉），负载即为空载。

缓慢调节RP1，电机开始缓慢转动，把转速表和电流表的读数分别填到表3中。

表3 空载时n=f(Id)实验数据（2）做完后将RP1逆时针旋至零位，电机停止不动。

6、带载时低速电动机机械特性测试：（1）先将发电机负载接上（即把RZ 和RF回路并联在发电机G1两端）。

缓慢调节RP1待n=200rpm时，停止RP1的调节，此时改变负载电阻RZ的大小，从转速表上观察转速的变化，并把n和Id的参数记录于表4中（注：如电流增加，电机可能处于堵转）。

表4 带载时低速n=f(Id)特性实验数据7、带载时高速电动机机械特性测试。

在低速特性测完后，再缓慢调节RP1，使电机升速，待n=1400rpm左右，停止RP1的调节，此时改变RZ,仿照第六步，将参数记于表5中表58、做完后将RP1立即退回零位，将电源开关置“短”位置，将三相电源开关断开，将CB1置“断”位置。

9、根据表3、表4和表5分别做出n=f(Id)特性和U d= f(Id)的整流装置外特性。

实验四、三相桥式有源逆变电路一、实验目的1.加深有源逆变的概念；2.了解实现有源逆变的条件和逆变失败所产生的后果。

二、实验内容有源逆变电路的组成、实验方法及逆变波形的分析。

三、实验设备1、YB4320A型双线示波器一台2、万用表一块3、模拟量挂箱一个4、变流电路及两套机组四、有源逆变的实验电路五、实验操作步骤注意，必须按下列步骤一步步进行，若操作不当，则引起逆变失败或直流短路事故。

1、按图接好线路，并反复检查它的正确性。

2、先将励磁总电源开关1CB 置“断”位置，2CB ，3CB 开关置“通”位置，4CB 开关置“正”位置。

5CB 开关必须置“断”位置。

3、合电源总开关1QF ，将模拟量挂箱上的“电源”开关和“正组脉冲”开关拨至“通”位置，再将调速电位器1RP 和2RP 逆时针调至零位，K2钮子开关拨至“运行”位置。

4、将模拟挂箱上K1钮子开关拨至“负给定”位置，调节负给定电位器2RP ，使之输出为-4V~-4.5V 之间，此时对应触发器的控制角~α︒︒角在120130之间（~β︒︒角在5060之间），这为后面的有源逆变实验做准备，调好后，2RP 不能再动，然后将K1钮子开关拨至“正给定”位置。

5、在5CB 开关置“断”位置的前提下，先将励磁总开关1CB 置“通”位置，所有直流电机均加上励磁，再按主回路“启动”按钮，整流电路主回路得电，用示波器观察整流电压输出波形。

6、调模拟量挂箱上正给定电位器1RP ，变流器有整流电压输出，直流电动机1M 带动发电机1G 旋转，此时要注意两件事：a ）用示波器观察整流电压波形是否正常，如发现缺波头和缺相立即关机，检查其原因，排除故障后再进行后续实验，不然会引起有源逆变失败.b ）如整流波形正常，用万用表检查直流发电机G1两端极性，G1发出电压UG1的极性必须是上正[G11(+)]下负[G12(-)]。

上述两点均正确无误后，继续调节RP1，使直流发电机G1两端电压UG1为150V （极性上正下负），停止调节RP1。

7、CB5开关置“断”位置，KM2接触器触电是断开的，此时合断路器开关OF2，交流电动机M2带动直流发电机G2旋转并发电，发电电压为UG2，其极性也是上正[G21(+)]下负[G22(-)]，（注意CB4开关是置“正”位置），调节盘式变阻器RL，使得UG2=UG1=150V，因此发电机回路是两发电机发出的电压是：大小相等、极性相向。

8、并车：在UG2=UG1=150V，极性相向情况下，将开关CB5置“通”位置，接通了发电机回路，发电机回路的电流基本为零（即A1表电流数值基本不变），电枢直流电压表V为正的平均值。

以上的工作状态是：α<90°，变流器工作在整流状态，M1工作在电动状态，G1工作在发电状态。

9、有源逆变变流器从整流状态到逆变状态的操作过程和顺序必须要正确，否则逆变失败。

整流至逆变的操作顺序：a）将模拟挂箱上的妞子开关K1由“正给定”突然拨至“负给定”位置。

（说明，因为事先已经将负给定调至3.4V~4.5V之间）即α<90°的整流状态突然切换到α>90°的逆变状态，满足了有源逆变的内部条件。

b）在K1切换至“负给定”的一秒钟后，突然将发电机G2的励磁开关CB4由“正”位置突然切换到“反”位置。

｛说明：发电机G2转速方向没有改变，但励磁极性改变了，所以发电机G2发出的电压极性是下正[G21(+)]上负[G22(-)]，该电压加在G1两端使其反向旋转（相对变流器在整流状态时），G1由发电状态，变成了电动状态，它拖动的M1则由电动状态变成了发电状态，因此M1发出的电势UM1极性是下正[X2(+)]上负[M1(-)]，根据所接成的实验电路，UM1就是满足了有源逆变的外部条件，即与晶闸管导通方向一致的外部直流电源。

｝观察电流表A1，电流的方向没有改变，但电压的极性改变了。

证明晶闸管工作在电源电压负半波。

10、从有源逆变到整流状态操作顺序：a。

先将CB4由“反”位置，突然切换到“正”位置。

b。

1秒钟后将K1由“负给定”突然切换到“正给定”位置。

11、停止实验的操作A）将开关CB5置“断”位置，先断开发电机回路B）将QF2断路器分闸C）将RP1和RP2电位器逆时针调至零位D）将“停止”按钮，切断变流主回路E）将CB1开关置“断”位置12、回答下列问题A）在本实验电路中，从整流状态切换到有源逆变状态，如先将CB4从“正”位置切换到“反”位置，后将K1从“正给定”位置切换到“负给定”位置，会出现什么问题，请分析之。

B）C）从有源逆变切换到整流状态，操作顺序可改变吗？为什么？C）在可逆直流调速中，在什么情况下会产生有源逆变？请举例并说明。