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正弦波同步移相触发电路和单相半波可控整流调压调速电路

归档日期:07-09       文本归类:非触发      文章编辑:爱尚语录

  正弦波同步移相触发电路和单相半波可控整流调压调速电路_信息与通信_工程科技_专业资料。课程设计

  中国石油大学胜利学院 电力电子和拖动技术课程设计总结报告 题目: 题目:正弦波同步移相触发电路和单相半波可控整流调压调速电路 学生姓名: 学生姓名: 系 别: 专业年级: 专业年级: 年级 指导教师: 指导教师: 2012 2012 年 1 月 10 日 一、设计任务与要求 (1)熟悉正弦波同步触发电路的工作原理及各元件的作用。 (2)掌握正弦波同步触发电路的调试步骤和方法。 (3)掌握单相半波可控整流电路带反电动势负载时的调试方法与步 骤 二、实验线路及原理 正弦波同步移相触发电路由同步移相, 脉冲放大、 强触发等环节组成。 其触发电路图如图: 图1 1.同步信号由有效值为 30V 的正弦交流电提供,当 U 为负半周时, VT1 截止,VD1 导通,此时,TP1 电压值为-0.7V。当 U 为正半周时, VD1 截止,VT1 导通,并将 TP1 的电位前置为+0.7V。此为 TP1 一周 期内的电压变化情况。 2.当 U 为负半周时, VT1 截止, +15V 电源通过 R6 给 C5 充电,此时 TP2 电 位为+15V,当 U 为正半周时,VT1 导 通, 此时回路为+15V—R6—VT1—接地 导通,所以,TP2 的电位为 0.3(约等 于 0V) 此为 TP2 一周期内的电压变化 。 情况。 3.当 U 为负半周时,VT1 截止,导通 回路为+15V—R7—VT2—接地,TP3 的电位前置到 0.7V,当 U 为正半周时, VT1 导通,C5 左端的电位突降,因为 C5 原处于充电状态,其电压不能突变, 所以右端电位也会突降, 所以 TP3 通过 VD2 也会突降,C5 放完电后,TP3 的 电位恢复到原来的 0.7V。此为 TP3 一 周期内的电压变化情况。 4.当 U 为负半周时,VT1 截止,VT2 导通,导通电路为+15V—R8— VT2—接地,此时 TP4 电压为 0V(实为 0.3V) ,当 U 为正半周时, TP3 电位突变,VT2 是截止的,此时,导通电路+15V—R8—VT3, TP4 电位值为 0.7V。TP3 电位突变后,VT2 重新导通 ,TP4 电压为 图2 0V(实为 0.3V) 。此为 TP4 一周期内的电压变化情况。 5.当 U 为负半周时,VT1 截止,VT2 导通时,电源电压+15V,R9, VD6,VT2 对 C7 充电至 15V 左右,TP5 为一电位值,当 U 为正半周 时,TP3 电位突变,VT2 截止,VT3 导通,导通回路为+15V—R9— VD6—VT3, 所以 TP5 电位值为 0V (实为 0.3V) TP3 电位突变完后, 。 VT2 导通,VT3 截止,TP5 点电位恢复到原来值。此为 TP5 周期内的 电压变化情况。 单向半波可控整流调压调速电路图: 图3 对于不可控整流电路选择 U V 相 380V 电压,Ud=0.9U2,。然后通过 一个滑动变阻器将励磁线V。 主电路的工作原理: 在晶闸管 VT 处于断态时,电路中无电流,阻感负载中的电流 id 为零,负载上的电压为零,u1 正半周时,u1 全部加在 VT 两端,在 wt1 时刻, 即触发角α处, 由正弦波同步移向触发电路送来触发信号, 触发 VT 使其导通,加于阻感负载两端,因电感 L 的存在使 id 不能 突变, id 从零开始增加同时 L 的感应电动势试图阻止 id 增加。这 时交流电源一方面供给电阻 R2 消耗能量,另一方面供给电感 L 吸收 的磁场能量。当 U1 过零变负时,VD 导通,Ud 为零。此时为负的 U1 通过 VD 向 VT 施加反压使其关断,L 储存的能量保证了电流 id 在 L——R2——R1——VD 回路中电流通此过程通常称为续流。 三、实验设备及仪器 (1) DT 01B“电源控制屏”; (2)DDS 02“一、二组桥晶闸管电路”实验挂箱; (3)DDS 11“正弦波同步移相触发电路”实验挂箱; (4)DT14“智能数字直流电压、电流表”实验挂箱; (5)DT 20“三相可调电阻”实验挂箱; (6)双踪示波器; (7)他励直流电动机; (8)导线若干; 四、实验步骤 1.将同步电压输入端接主控制屏输出电压的 U、 端, DDS 11 “触 N 将 发电路选择”拨至“正弦波”位置。 2.调节 RP1 和 RP2 逆时针到底。启动电机,启动后将启动电阻切 除(调为零) 。调节励磁回路的电阻使励磁电压为 220V。 3.将示波器接于 TP1 和 TP4, 这时 TP4 为矩形波, 顺时针调节 RP2, 使锯齿波消失或电压表为零时,停止调节,并保持 RP2 位置不变。 此时 α 为 180°。 4.顺时针调节 RP1, TP4 的矩形波重新出现或使电压表电压约为 使 220V,数出脉冲出现前有几个小格,然后乘以每小格所占的角度, 算出此时的 α 为最小值。 5.用示波器测量 12,13,14,15,Ud 的波形及 Ud 的平均值和 n. 6. 逆时针调节RP1,自 α 最小值到 180 度之间任选五点,测量 Ud 的波形,及 n 。 7.将调压器调至最小,切断电源,拆除设备及接线。 五、实验数据与波形 ( 1 ) 实 验 结 果 波 形 - 触 发 电 路 的 波 形 如 下 : 图1 图2 图3 图4 图 1~4 分别是触发电路 1.2、1.3、1.4、1.5 的波形图。 (2)六个电压点数据表与当此电压时刻的波形如下: 电压 Ud/v 189 143 104 86 55 42 电动机转速 n 转/min 1214 1003 712 523 346 253 (3)六个电压点 ud 的波形 ) Ud1 Ud2 Ud3 Ud4 Ud5 六、实验问题 1.励磁部分为什么用三相全桥电路 Ud6 答:线V 电压。 2.电枢部分为什么要加一个电感? 答:为防止电流断续,加一个电感和续流二极管。电感为晶闸管关 断后提供能量。 七、结论与心得 通过这次课程设计实验,了解到大学学习,学的不仅仅是课本上 的知识,更重要的是要和实践结合!平时学习晶闸管触发电路感觉不 是多么困难,以为只要记住各个角度触发的特点和规律就能学好了, 但做了电力电子实验以后才发现自己其实懂的很少,面对一大堆器 材,而且做平时学习的内容时竟然无从下手,最后在全组同学的努力 以及老师的帮助下才完成了此次实验。 看着自己测得数据, 拍的波形, 感到一股很深的成就感。 在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识, 也培养了我如 何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。在设 计过程中,与同学分工设计,和同学们相互探讨,相互学习,相互监 督。学会了合作,学会了运筹帷幄,学会了宽容,学会了理解,也学 会了做人与处世。 课程设计是我们综合应用的实践训练,着实是我们迈向社会,从 事职业工作前一个必不少的过程。”千里之行始于足下”,通过这次 课程设计,我深深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进 行课程设计,学会脚踏实地迈开这一步,就是为明天能稳健地在社会 大潮中奔跑打下坚实的基础。 课程设计中我意识到提前做好实验准备,有很多好处:首先,提 前几天写好实验原理和步骤,让自己能将整个实验有一个初步的了 解,而且需要什么,提前都已准备好,不会等第二天才发现缺这少那 的;其次,详细完整的记录能够让自己分析奇怪数据时有据可查,不 会连自己都被一些低级错误搞糊涂; 最后呢, 就是及时分析实验结果, 这样才能更准确、高效的制定下一步实验计划。 生活就是这样,汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存 生活永恒不变的话题。通过自己动手实践,我才真正领略到“艰苦奋 斗”这一词的真正含义,我才意识到前辈们每一条实验结论的来之不 易。我想说,设计确实有些辛苦,但苦中也有乐,在如今单一的理论 学习中,很少有这样实践的机会。所以说我还是很幸运的。而且设计 也是一个团队的任务,一起的工作可以让我们有说有笑,相互帮助, 配合默契,多少人间欢乐在这里洒下,我感觉我和同学们之间的距离 更加近了! 我希望我们能有更多的机会做实验,实践原理,才能有真正的收 获。由于设计能力有限,在设计过程中难免出现错误,恳请老师们多 多指教,我十分乐意接受批评与指正,我将万分感谢。 八、参考文献 【1】 《电力电子技术》 张家胜,张磊编著,中国石油大学出版社。 【2】 《电机与拖动基础》高等教育出版社。 【3】 《电子技术实验教程》 徐国华等编著,北京航空航天大学出版 社。

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