晶闸管实验报告

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双闭环晶闸管不可逆直流调速实验报告

双闭环晶闸管不可逆直流调速实验报告

双闭环晶闸管不可逆直流调速实验报告一、实验目的1.了解双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的基本原理和结构。

2.掌握双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的调试方法。

3.熟悉双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的性能指标。

二、实验原理双闭环晶闸管不可逆直流调速系统是一种常用的电力调节系统,它由电源、整流器、滤波器、逆变器、电机、传感器、控制器等组成。

其中,电源提供直流电源,整流器将交流电转换为直流电,滤波器对直流电进行滤波,逆变器将直流电转换为交流电,电机将交流电转换为机械能,传感器检测电机的转速和位置,控制器根据传感器的反馈信号控制逆变器输出电压和频率,从而实现电机的调速。

双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的控制器采用双闭环控制结构,即速度环和电流环。

速度环控制电机的转速,电流环控制电机的电流。

速度环和电流环之间通过PID控制器进行耦合,实现系统的稳定性和动态性能。

三、实验器材1.双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验箱。

2.直流电机。

3.数字万用表。

4.示波器。

5.电阻箱。

6.电容。

7.电感。

8.开关。

9.电源。

四、实验步骤1.将实验箱中的电源、整流器、滤波器、逆变器、电机、传感器、控制器等连接好。

2.将电机连接到逆变器的输出端口。

3.将传感器连接到电机的轴上。

4.将数字万用表和示波器连接到控制器的输出端口。

5.将电阻箱、电容、电感、开关等连接到控制器的输入端口。

6.按照实验箱的说明书进行调试,调整控制器的参数,使得电机能够稳定运行,并且能够实现调速。

7.记录电机的转速、电流、电压等参数,并且分析系统的性能指标。

五、实验结果经过调试,双闭环晶闸管不可逆直流调速系统能够稳定运行,并且能够实现调速。

在不同的负载下,电机的转速、电流、电压等参数均能够满足要求。

通过分析系统的性能指标,发现系统的响应速度较快,稳态误差较小,动态性能较好。

六、实验结论双闭环晶闸管不可逆直流调速系统是一种常用的电力调节系统,它能够实现电机的调速,并且具有较好的动态性能和稳态性能。

晶闸管实验报告

晶闸管实验报告

实验报告实验室用直流可控电源实验人员:xxxxx xxxx xx一设计任务1.1设计目的目前,电子系统的应用越来越广泛,种类也越来越丰富。

电子设备己成为人设备提供所需要的能量,起着至关重要的作用。

然而在通信、航天、汽车、计算机、办公和家用电器等行业,直流稳压电源起着重要作用。

研究实验室用直流可调电源,解决实验室存在的直流电源调压问题,进一步加深对直流可调稳压电源的了解,提高自己的动手制作能力和设计能力,加强对电力电子电路的认识,从而为以后从事相关工作做准备。

1.2设计内容从实验室直流电源存在的问题出发,设计实验室用直流可调电源,主要是用于实验室直流控制电机调速。

1.3设计意义通过此次直流可调电源设计,解决实验室直流电源工作问题,为以后研究高质量使用性能和电气性能的直流稳压电源,做了一个可行性前期实验准备工作,有利于了解直流电源在生产生活中的作用,特别是在设备稳定运行方面表现出的电气特性;从实验室直流电源入手研究,有助于积累解决生产生活中的碰到的问题;从实验团队中相互合作共同进行相关工作,培养了我们的合作意识,为以后我们参加相应工作提供了一个简单模型;研究过程中的分析和改进,增加了我们对相关知识的把握,补充自身的不足;从需求-分析-设计-实验过程中,培养了我们对以后解决相关问题的认识。

1.4设计过程二器件选择变压器:220V/220V/38V二极管:稳压二极管、发光二极管、普通二极管4007、5108晶体管:普通三极管9015、可控硅TNY816、单结晶体管BT33F电容:电解电容整流桥:KBPC1510整流桥堆电阻:18个大小不等电阻电位计: 电位计2.2K熔断器: TC115265三 电路原理图四 实现原理4.1控制电路单结晶体管构成的晶闸管触发电路如图所示,与单结晶体管构成弛张振荡电路相比较,电路的振荡部分相同,同步是通过对电源电路的改进实现的。

取自主电路的正弦交流电通过同步变压器T 降压,变为较低的交流电压,然后经二极管整流桥变成脉动直流。

电力电子实验报告

电力电子实验报告

实验一 GTO晶闸管的测试(实验一 GTO晶闸管的测试预习要求(1)阅读电力电子技术教材中有关晶闸管的内容,弄清GTO晶闸管的结构与工作原理;(2)复习GTO晶闸管基本特征的有关内容,掌握GTO晶闸管正常工作时的特性;一、实验目的(1)了解GTO晶闸管的结构,掌握正确GTO晶闸管的简易测试方法;(2)测试GTO晶闸管的输出特性。

二、实验器材1.DL-2型电力电子器件实验箱一台2.数字万用表一块3.GTO晶闸管一只(用实验箱中的GTO晶闸管)4.220V/25W灯泡一个三、实验内容及步骤1.鉴别GTO晶闸管的好坏(1)用指针式万用表进行判断:将指针式万用表拨至R×1档,测量GTO任意两脚间的电阻,仅当黑表笔接G极,红表笔接K极时,电阻呈低阻值(如图1-1所示),对其它情况电阻值均为无穷大。

由此可迅速判定G、K极,剩下的就是A极。

(2)用数字万用表进行判断:将数字万用表拨至档,测量GTO任意两脚间的电阻,仅当红表笔接G极,黑表笔接K极时,电阻呈低阻值,对其它情况电阻值均为无穷大。

由此可迅速判定G、K极,剩下的就是A极。

(3)采用上述方法中的一种,对实验箱中的GTO进行测试,并将结果填表1-1,并鉴别GTO晶闸管的好坏。

表1-12.GTO晶闸管的特性测试(1)触发电路测试先用插接线将实验箱中的电压表接到DC15V正、负两端,检测15V 直流电压是否正常(注意电压表与15V直流电压的极性不要接反),然后按图1-3接线,调节4.7K多圈电位器,电压表读数U应随之变化,否则,电位器有故障,这时可用可调直流稳压电源GP-4303替代触发电路,如图1-4所示(2)GTO特性测试a.按图1-5接线,暂不接通DC110V,打开电源开关,将4.7K电位器输出电压调到0V;b.关闭电源,接通DC110V,打开电源开关,然后缓慢调节4.7K电位器(若采用图1-4作为触发电路,则应缓慢调节电压调节旋钮),逐步增加Ug,同时监视电压表、电流表的读数,当电压表指示值接近0V时(此时GTO完全导通),停止调节,记录调节过程中不同的Ug下,回路中的Id、管压降Uv,并填入表1-2中表1-2四、注意事项(1)本实验箱采用市电AC220V供电,使用时注意安全,实验过程中千万不可触摸实验箱中的任何金属部分,以防触电!!(2)实验接线时,特别是DC110V的接入和断开必须在电源开关关闭的情况下进行。

晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验报告

晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验报告

晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验报告一、实验目的1.熟悉晶闸管直流调速系统的组成及其基本结构。

2.掌握晶闸管直流调速系统的参数测试及反馈环节测定方法和测试条件。

二、实验内容1.测定晶闸管直流调速系统主电路总电阻 R。

2.测定晶闸管直流调速系统主电路总电感 L。

3.测定直流电动机 - 发电机 - 测速发电机飞轮惯量 GD2。

4.测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数 T d。

5.测定直流发电机电动势常数C e和转矩常数 C T。

6.测定晶闸管直流调速系统机电时间常数 T m。

7.测定晶闸管触发及整流装置特性 U d =ƒ(U ct)。

8.测定测速发电机特性 U TG =ƒ(n)。

三、实验设备四、实验原理五、实验步骤(一)测定晶闸管直流调速系统主电路电阻。

伏安比较法测量1. 测量电枢回路总电阻RR=R a + R L + R n (电枢电阻R a、平波电抗器电阻R L 、整流装置内阻R n )(1)不加励磁、电机堵转(2)合上S1和S2,调节给定,使输出电压到30%-70%的额定电压调节电阻,使枢电流80%-90%的额定电流测定U1和I1。

(3)断开S2测定U2和I2。

(4)计算电枢回路总电阻R=(U2-U1)/( I1 - I2)合上S1和S2测得U1=100V, I1=0.95A;断开S2测得U2=103V,I2=0.63A;R=(U2-U1)/( I1 - I2)=(103V-100V)/(0.95A-0.63A)=9.375Ω2. 电枢电阻 R a(1)短接电机电枢(2)不加励磁、电机堵转(3)合上S1和S2,调节给定,使输出电压到30%-70%的额定电压调节电阻,使枢电流80%-90%的额定电流测定U1’和I1’。

(4)断开S2测定U2’和I2’。

(5)计算平波电抗器电阻R L和整流装置内阻R n: R L + R n =(U2’-U1’)/(I2’-I1’) 电枢电阻R a :R a =R-(R L + R n)合上S1和S2测得U1’=95V,I1’=1.15A断开S2测得U2’=97V,I2’=0.80AR L + R n =(U2’-U1’)/(I2’-I1’)=(97V-95V)/(1.15A-0.8A)=5.714ΩR a =R-(R L + R n)=9.375Ω-5.714Ω=3.661Ω3. 平波电抗器电阻 R L(1)短接电抗器两端(2)不加励磁、电机堵转(3)合上S1和S2,调节给定,使输出电压到30%-70%的额定电压调节电阻,使枢电流80%-90%的额定电流测定U1’ ’和I1’ ’ 。

双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告

双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告

双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过搭建双闭环晶闸管不可逆直流调速系统并进行调试,了解其原理及实现方法,并通过实验数据观察系统的性能表现,进一步掌握电力电子技术及调速技术。

二、实验原理1. 双闭环调速系统双闭环调速系统是将速度控制回路和电流控制回路嵌套在一起,形成一个复杂的反馈系统。

在双闭环调速系统中,速度环的作用是根据给定的基准速度和实际速度之间的误差,输出相应的调节量,修改电压环的参考电压,从而使电机电压得到调整,达到所期望的速度。

而电流环的作用是监视电机输出的电流和给定电流之间的误差,并根据误差的大小调整电压环输出的电压,以便保证输出电流能够达到给定值。

2. 晶闸管调速晶闸管调速是目前最常用的调速方法之一。

其基本原理为对电机施加可调电压,改变电机绕组的通电时间与通电有效值,从而改变电机的转速。

控制晶闸管的导通角度可以控制电压大小,达到调速的目的。

3. 不可逆调速系统不可逆调速系统是指在调节速度的过程中,无法颠倒电机的运动方向。

该系统一般采用半控桥或全控桥电路驱动电机,晶闸管只能单向导通和封锁,从而保证电机的运动方向不会发生改变。

三、实验设备本次实验所用设备包括电机、电力电子实验箱、双闭环调速控制器、示波器、稳压电源等。

四、实验步骤1. 首先搭建实验电路,将电机与电力电子实验箱相连。

2. 打开稳压电源,将其输出调至所需的电压值。

3. 将示波器接至电力电子实验箱输出端口,用于观察系统状态和输出波形。

4. 将双闭环调速控制器与电力电子实验箱相连,并对控制器进行参数设置,包括速度环和电流环的比例、积分和微分系数等。

5. 启动电机,记录电机转速。

6. 通过调节控制器的参数和动态响应曲线,调整电机的速度和转矩,观察系统的性能表现。

7. 对实验数据进行分析总结,得出实验结论。

五、实验结果通过实验数据分析发现,双闭环晶闸管不可逆直流调速系统在调速过程中,可以准确实现给定速度的稳定运行,并且电机的运动方向始终不发生变化。

晶匝管调光电路实训报告

晶匝管调光电路实训报告

#### 一、引言晶闸管(Silicon Controlled Rectifier,SCR)是一种重要的电力半导体器件,具有开关速度快、导通电压低、通流容量大等特点。

在照明、家电、工业控制等领域有着广泛的应用。

本实训旨在通过搭建晶闸管调光电路,加深对晶闸管工作原理和应用的理解,提高动手实践能力。

#### 二、实训目的1. 理解晶闸管的工作原理和特性。

2. 掌握晶闸管调光电路的搭建方法。

3. 学会使用示波器、万用表等仪器进行测试和分析。

4. 提高电路调试和故障排除能力。

#### 三、实训器材1. 晶闸管(如:3CT1A)2. 整流二极管(如:1N4007)3. 可调电阻(100Ω)4. 电源(AC 220V,DC 24V)5. 电阻、电容、电感等基础元件6. 示波器、万用表、电路板、连接线等#### 四、实训原理晶闸管调光电路原理如下:1. 交流电源经过整流二极管整流后,得到脉动的直流电压。

2. 通过可调电阻对脉动直流电压进行限流,得到一个近似恒定的直流电压。

3. 将恒定的直流电压施加到晶闸管的阳极和阴极之间,使晶闸管导通。

4. 通过调节晶闸管的触发角,改变晶闸管导通时间,从而实现调光效果。

#### 五、实训步骤1. 搭建电路:按照电路原理图连接电路,包括整流电路、限流电路、晶闸管电路和负载电路。

2. 调试电路:接通电源,观察晶闸管是否正常导通。

若晶闸管不导通,检查电路连接是否正确,以及晶闸管是否损坏。

3. 测试电路:使用示波器观察晶闸管导通和关断波形,分析触发角对导通时间的影响。

4. 调整调光效果:通过改变触发角,观察负载亮度变化,实现调光效果。

5. 记录数据:记录不同触发角下的负载亮度,分析晶闸管调光效果。

#### 六、实训结果与分析1. 触发角对调光效果的影响:实验结果表明,随着触发角的增大,负载亮度逐渐降低,调光效果明显。

2. 晶闸管导通和关断波形:通过示波器观察,晶闸管导通时,阳极和阴极之间电压接近0V,导通时间随触发角增大而缩短。

晶闸管研究报告

晶闸管研究报告

晶闸管研究报告晶闸管是一种半导体器件,具有可控性强、速度快、效率高等优点,在电力电子领域的应用越来越广泛。

本文将从晶闸管的基本原理、结构和特点、应用领域和未来发展等方面进行详细阐述。

一、晶闸管的基本原理晶闸管是由四层半导体材料构成的器件,其中包括一个PNPN结构,由P型半导体、N型半导体和P型半导体组成,形成四层结构。

在晶闸管中,当控制极施加正向电压时,PNPN结会形成正向电压,此时器件处于导通状态;而当控制极施加反向电压时,PNPN结会形成反向电压,此时器件处于截止状态。

二、晶闸管的结构和特点晶闸管的结构包括控制极、阳极、阴极和门极四个部分。

其中,控制极和门极通过控制电路控制晶闸管的导通和截止状态。

阳极和阴极则是晶闸管的主要电路部分,通过阳极和阴极之间的电流流动实现电路的控制和调节。

晶闸管具有可控性强、速度快、效率高等优点。

首先,晶闸管具有可控性强的特点,可以通过控制电路实现对电路的精确控制和调节。

其次,晶闸管具有速度快的特点,可以实现高频率的开关操作,适用于高速开关电路。

最后,晶闸管具有效率高的特点,能够实现高效率的电能转换,提高电路的能量利用率。

三、晶闸管的应用领域晶闸管在电力电子领域的应用越来越广泛,主要应用于电力电子开关电路、变频器、逆变器、直流电源和交流调压器等领域。

其中,电力电子开关电路是晶闸管最常见的应用领域之一,可以实现电路的可控开关和调节;变频器和逆变器则可以实现交流电的变频和逆变,适用于电机驱动和电力调节等领域;直流电源则可以实现直流电的稳定输出,适用于电子设备和通讯系统等领域;交流调压器则可以实现交流电的调压和调节,适用于电力系统和工业自动化等领域。

四、晶闸管的未来发展随着电力电子技术的不断发展和晶闸管技术的不断提高,晶闸管在未来的应用领域和发展方向也将更加广泛和多样化。

首先,晶闸管的应用领域将不断拓展,包括新能源发电、高速列车、电动汽车、智能电网等领域。

其次,晶闸管技术将不断提高,包括新材料、新工艺、新结构等方面的研究和应用。

晶闸管及其驱动实验报告

晶闸管及其驱动实验报告

一、实验目的1. 了解晶闸管的基本结构、工作原理及触发方式。

2. 掌握晶闸管驱动电路的设计方法及驱动信号的生成。

3. 通过实验验证晶闸管的触发、导通和关断特性。

二、实验原理1. 晶闸管(Thyristor)是一种大功率半导体器件,具有可控硅整流器的特性,是一种四层三端器件。

晶闸管在正向电压作用下,在阳极与阴极之间形成PNPN结构,导通电流;在反向电压作用下,阻断电流。

2. 晶闸管的触发方式主要有以下几种:(1)正触发:在阳极与阴极之间施加正向电压,并在控制极与阴极之间施加正向脉冲信号,使晶闸管导通。

(2)负触发:在阳极与阴极之间施加反向电压,并在控制极与阴极之间施加负向脉冲信号,使晶闸管导通。

(3)双极触发:在阳极与阴极之间施加正向电压,同时在控制极与阴极之间施加正向脉冲信号,使晶闸管导通。

3. 晶闸管驱动电路主要作用是产生触发信号,驱动晶闸管导通和关断。

驱动电路一般由脉冲发生器、驱动放大器、隔离电路和缓冲电路组成。

三、实验器材1. 晶闸管:2只2. 驱动电路:1套3. 脉冲发生器:1台4. 测量仪器:示波器、万用表、电源等5. 电路板、导线、连接器等四、实验步骤1. 晶闸管基本特性测试(1)将晶闸管安装在电路板上,连接好电路。

(2)打开脉冲发生器,设置触发方式为正触发。

(3)使用示波器观察晶闸管的触发、导通和关断波形。

(4)调整脉冲发生器的脉冲宽度,观察晶闸管的导通和关断特性。

2. 晶闸管驱动电路设计(1)设计驱动电路,包括脉冲发生器、驱动放大器、隔离电路和缓冲电路。

(2)连接好电路,确保电路连接正确。

(3)打开脉冲发生器,设置触发方式为正触发。

(4)使用示波器观察驱动电路的输出波形,确保触发信号正确。

3. 驱动电路性能测试(1)在晶闸管驱动电路的基础上,连接晶闸管。

(2)打开脉冲发生器,设置触发方式为正触发。

(3)使用示波器观察晶闸管的触发、导通和关断波形,验证驱动电路的性能。

五、实验结果与分析1. 晶闸管基本特性测试实验结果显示,晶闸管在正触发方式下,触发电压为20V,导通电流为5A。

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实验报告实验室用直流可控电源实验人员:xxxxx xxxx xx1一 设计任务1.1设计目的目前,电子系统的应用越来越广泛,种类也越来越丰富。

电子设备己成为人设备提供所需要的能量,起着至关重要的作用。

然而在通信、航天、汽车、计算机、办公和家用电器等行业,直流稳压电源起着重要作用。

研究实验室用直流可调电源,解决实验室存在的直流电源调压问题,进一步加深对直流可调稳压电源的了解,提高自己的动手制作能力和设计能力,加强对电力电子电路的认识,从而为以后从事相关工作做准备。

1.2设计内容从实验室直流电源存在的问题出发,设计实验室用直流可调电源,主要是用于实验室直流控制电机调速。

1.3设计意义通过此次直流可调电源设计,解决实验室直流电源工作问题,为以后研究高质量使用性能和电气性能的直流稳压电源,做了一个可行性前期实验准备工作,有利于了解直流电源在生产生活中的作用,特别是在设备稳定运行方面表现出的电气特性;从实验室直流电源入手研究,有助于积累解决生产生活中的碰到的问题;从实验团队中相互合作共同进行相关工作,培养了我们的合作意识,为以后我们参加相应工作提供了一个简单模型;研究过程中的分析和改进,增加了我们对相关知识的把握,补充自身的不足;从需求-分析-设计-实验过程中,培养了我们对以后解决相关问题的认识。

1.4设计过程二 器件选择变压器: 220V/220V/38V二极管: 稳压二极管 、发光二极管、普通二极管4007、5108晶体管: 普通三极管9015、可控硅TNY816、单结晶体管BT33F 电 容: 电解电容整流桥: KBPC1510整流桥堆电 阻: 18个大小不等电阻电位计: 电位计2.2K熔断器: TC三 电路原理图四 实现原理4.1控制电路单结晶体管构成的晶闸管触发电路如图所示,与单结晶体管构成弛张振荡电路相比较,电路的振荡部分相同,同步是通过对电源电路的改进实现的。

取自主电路的正弦交流电通过同步变压器T 降压,变为较低的交流电压,然后经二极管整流桥变成脉动直流。

稳压管VW 和电阻RW 的作用是“削波”,脉动电压小于稳压管的稳压值时,VW 不导通,其两端的电压与整流输D6LED D13D14D12D11T2D7R7680KR61K R539KD8D9C610uFT1D1D4D2D3D5+12vF1H1C2F2F3C10.22uF C00.22uF R3120KR4120KR1120K R2120K P2P1C510uFR1562KQ29015R161KR146.2KC41u FC310uFR10120K Q19015R112.2K R13330KR1262KR17680KT3220v 220v R84.7K 38V 220V BT3322vR181KR982KR020W 出电压相等;如果脉动电压大于稳压管的稳压值,将使VW 击穿,其两端电压保持稳压值,整流桥输出电压高出稳压值的部分降在电阻RW 上。

这样VW 两端的电压波形近似与一个梯形波,用这个电压取代弛张振荡电路中的直流电源,起到同步作用。

由于振荡电路的电源为梯形波,在主电路正弦波每一半波结束和开始的一段时间,振荡电路的电源电压很小,电路不振荡,同时电容电压释放到0。

当电源电压接近梯形波的顶部时,振荡电路开始工作,当电容充电使两端的电压达到单结晶体管峰点电压Vp时,单结晶体管导通电容放电,放电电流流过R1与被触发晶闸管的门极的并联电路形成输出,为晶闸管提供触发脉冲,使晶闸管导通。

然后电路进入下一振荡周期,但晶闸管一经导通门极就失去控制作用,一个电源电压半周中振荡电路输出的脉冲只是第一个起到触发作用,后面的脉冲是无效的。

在主电路电压的半周接近结束时,振荡电路的电源电压进入梯形波的斜边并迅速下降,振荡电路停振,同时电容电压释放到0。

因此在主电路的每一个半波中,电容总是从0开始充电,保证了触发脉冲与主电路电压的同步。

4.2整流电路整流后的直流电压为0.9倍的交流输入电压,且整流后的直流电流最大不超过整流桥KBPC1510 额定电流值(15A),满足整流后的直流电压为0.9倍的交流输入电压。

而输出不加滤波电容时整流后的直流电压为0.9倍的交流输入电压,输出加滤波电容时整流后的直流电压为1.2倍的交流输入电压,整流后直流电流最大为15安培,具体是多少取决于所接的负载。

4.3滤波电路整流电路的输出电压不是纯粹的直流,从示波器观察整流电路的输出,与直流相差很大,波形中含有较大的脉动成分,称为纹波。

为获得比较理想的直流电压,需要利用具有储能作用的电抗性元件(如电容、电感)组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。

其中电容器 C 对直流开路,对交流阻抗小,所以 C并联在负载两端。

并联的电容器 C 在输入电压升高时,给电容器充电,可把部分能量存储在电容器中。

而当输入电压降低时,电容两端电压以指数规律放电,就可以把存储的能量释放出来。

经过滤波电路向负载放电,负载上得到的输出电压就比较平滑,起到了平波作用。

4.4晶闸管保护电路晶闸管的保护电路,大致可以分为两种情况:一种是在适当的地方安装保护器件,例如,R-C阻容吸收回路、限流电感、快速熔断器、压敏电阻或硒堆等。

再一种则是采用电子保护电路,检测设备的输出电压或输入电流,当输出电压或输入电流超过允许值时,借助整流触发控制系统使整流桥短时内工作于有源逆变工作状态,从而抑制过电压或过电流的数值。

34.4.1晶闸管的过流保护晶闸管设备产生过电流的原因可以分为两类:一类是由于整流电路内部原因,如整流晶闸管损坏,触发电路或控制系统有故障等;其中整流桥晶闸管损坏类较为严重,一般是由于晶闸管因过电压而击穿,造成无正、反向阻断能力,它相当于整流桥臂发生永久性短路,使在另外两桥臂晶闸管导通时,无法正常换流,因而产生线间短路引起过电流.另一类则是整流桥负载外电路发生短路而引起的过电流,这类情况时有发生,因为整流桥的负载实质是逆变桥, 逆变电路换流失败,就相当于整流桥负载短路。

另外,如整流变压器中心点接地,当逆变负载回路接触大地时,也会发生整流桥相对地短路。

第一类过流,即整流桥内部原因引起的过流,以及逆变器负载回路接地时,可以采用第一种保护措施,最常见的就是接入快速熔短器的方式。

第二类过流,即整流桥负载外电路发生短路而引起的过电流,则应当采用电子电路进行保护。

4.4.2电压反馈回路在晶闸管控制的直流电动机传动系统中,由于电网电压的波动、电动机的温升、负载的大小等都会影响电动机转速的稳定。

为此需及时调整晶闸管的导通角,以改变输出电压的大小,从而把转速校正过来。

在稳态要求不高的场合,常采用电动机电枢电压负反馈电路,调节电位器,可改变负反馈电压大小。

4.4.3晶闸管的过压保护晶闸管设备在运行过程中,会受到由交流供电电网进入的操作过电压和雷击过电压的侵袭。

同时,设备自身运行中以及非正常运行中也有过电压出现。

解决方法有R-C阻容吸收回路和采用电力电子电路保护。

五实现过程5.1样机制作根据电路原理图,用PROTEL软件完成电路图设计,在设计工程中,根据实用性和便捷性,布置好电路连接线,特别是进行原理图分析中,需要确定相关线路所承受的电流,选择好电路线径,避免在承受负载时,因电流过大引起短路烧坏主板,导致设备不能正常使用。

此外电路布线过程中需要合理走线,避免线路集中导致焊接困难,发生短路情况。

根据需要和设计的实用合理性,合理安排端子排引出线。

PCB图完成后,开始制作PCB板。

制作PCB板方法多,制版大致过程是:设计版图→描图→晒板(制作印刷底版)→印刷→化学方法腐蚀→清洗及表面处理→印刷助焊、标识、阻焊等层→切割、打孔等机械加工→成品电路版,根据生产工艺条件和产品需要,有些步骤有所改变。

PCB板制作完成后,需要对PCB板进行相应的后期处理。

首先,测量相关线路的导通情况,如果出现相关的断路问题,则通过焊锡进行线路的连接,如果出现短路现象,通过小刀等工具将短路现象进行排除处理;然后,校正相关孔径大小,测试有关元器件是否与预留孔距一致;接着进行元器件的测试,并将元器件放置在PCB板的相应位置;最后,焊接电路元器件。

5.2样机试验焊接完元器件后,样机基本完成,进入到样机试验阶段。

在样机试验阶段主要是检查虚焊现象、元器件是否正常工作、测试相关线路、样机通电检测等。

检查虚焊现象是由于焊接过程中焊锡、元器件、杂物等造成的焊接出现异常,不能使所连线路正常工作;元器件是否正常工作,主要针对一些不耐热的元器件是否在焊接过程中出现温度过高而出现元器件损坏,毁坏;在测试相关线路过程中,主要是排除焊接过程中出现的短路和断路现象,元器件是否连接正常,线路是否导通等;样机通电检测主要是测试相关电路的工作情况,包括主电路和控制电路在通电过程中的表现出的电气特性,以及测试相关电路工作时的相关参数,并对相关参数进行相应的分析,为带负载实验提供实验数据和实验准备,保证带负载情况下能够稳定运行。

在样机测试过程中主要是测试电源设备中H1和C2之间的电压,通过调节电位器大小,记录相关电压变化。

此外测试单结晶体管脉冲输出的波形,查看触发电路工作情况。

5.3样机实验5.3.1虚拟负载(纯电阻负载)虚拟负载主要是将H1和C2间输出电压接入电路中,通过在纯电阻工作下测试相关的电压、电流,并通过调节电位器大小,记录下相关电压与电流情况。

将测试的电压、电流与样机前测试的作比较,分析纯电阻负载的与样机工作时的参数。

5.3.2电机负载(阻抗负载)5.4实验数据纯电阻负载:电压5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50. (V)电流6.4 11.5 17.1 23.5 28.7 35.3 40.9 46.4 51.6 57.3 (mA)电压60.0 70.0 80.0 90.0 100.0 110.0 120.0 130.0 140.0(V)电流68.9 80.7 91.4 103.7 114.9 125.2 136.2 148.3 152.7(mA)带电机负载:电压(V) 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 68.0电流(mA) 50.0 53.0 54.0 56.0 58.0 60.0 61.0转速(r/min)70.0 137.0 208.0 281.0 353.0 428.0 484.0六实验心得通过这次可控硅整流电路的实验设计,我们在电力电路这块有了新的认识,加深了对整流电路、触发电路的理解,激发了我们对电力电子的浓烈兴趣。

整流电路的设计方法多种多样,且根据负载的不同,又可以设计出很多不同的电路。

其中可控硅触发整流电路的负载我们用的多的主要是电阻型、带大电感型,接反电动势型,且各自有自己的优点。

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