单相交流调压整流带电机资料.doc

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：单相交流调压整流带电机 学生姓名： 系 别： 电气信息工程系 专业年级：2014级电气工程及其自动化专业专升本2班 指导教师： 2014年12月 18 日 实验目的与要求 1.详细说明单相交流调压触发电路工作原理，并画出（1、2、3、4、5）点的工作波形并详细介绍KC05。 2.了解直流电动机的调速方法。 3.画出单相交流调压二极管桥式整流直流电动机调速电路图，并说明工作原理。 4.掌握单相交流调压整流带电机电路的调试步骤和方法并记录实验数据。 二、实验设备及仪器 1、DT01B 电源控制屏 2、DT09 转速显示 3、DT15 交流电压表 4、DT14 直流电流表 5、DT20 电阻 （900欧） 6、DT04 电阻 （3000欧） 7、DT02 220V直流稳压电源 8、DDS12单相交流调压电路触发器 9、DD202 晶闸管、二极管、续流二极管、电感 10、导线若干 11、双踪示波器 12、KC05触发器 13、D17直流电机 主电路设计 图1.单相交流调压电路（阻-感性负载）电路图及其波形 1.1.1单相交流调压电路工作原理（阻-感性负载） 当电源电压U2在正半周时，晶闸管VT1承受正向电压，但是没有触发脉冲晶闸管VT1没有导通，在α（控制角）时刻来了一个触发脉冲，晶闸管VT1导通，晶闸管VT2在电源电压是正半周时承受反向电压截止，当电源电压反向过零时，由于负载电感产生感应电动势阻止电流变化，故电流不能马上为零，随着电源电流下降过零进入负半周，电路中的电感储存的能量释放完毕，电流到零，晶闸管VT1关断。反之VT3关断。 单相交流调压电路用两只反并联的普通晶闸管或一只双向晶闸管与负载电阻R电感L串联组成主电路，因为比电阻性负载多了一个电感，在感应电动势的作用下，输出的电压都延迟了一段且阻感负载时α的移相范围φ≤απ。（φ阻抗角）。 （2）二极管桥式整流电路及其原理 电路中采用四个二极管，互相接成桥式结构。利用二极管的电流导向作用，在交流输入电压U2的正半周内，二极管D1、D3导通，D2、D4截止，在负载RL上得到上正下负的输出电压；在负半周内，正好相反，D1、D3截止，D2、D4导通，流过负载RL的电流方向与正半周一致。因此，利用变压器的一个副边绕组和四个二极管，使得在交流电源的正、负半周内，整流电路的负载RL上都有方向不变的脉动直流电压和电流 。 (3)他励直流电动机控制电路 a.主要元器件名称及作用：L1蓄能电感，使工作电流连续；L2励磁绕组，获得磁通；VD续流二极管；R限流电阻，保护VD；Ra电枢电阻（启动电阻）；Rf励磁调节电阻 b.启动 ：实验前先检查电枢电阻Ra是否调至最大，磁场调节电阻Rf是否调至最小，否则励磁绕组在弱磁状态下电枢电流会过大；然后接通励磁直流电源，产生磁场，再接通直流可调电源即接通电枢电源，电动机安全启动。并逐渐减小Ra，直至完全切除。调节可调电源电压，使其电动机的端电压保持220V，电动机的额定电流达到1.1A，并调节Rf励磁调节电阻，使其额定励磁电流If小于0.16A。通过触发电路改变其输入的直流电压即可调节电动机转速，并时刻注意各表的变化，以防止过电压过电流损坏电动机。 c.停机：先断开电枢电源,在断开励磁电源；并将Ra电枢电阻调至最大，Rf励磁调节电阻调至最小为下次启动做好准备。 2、触发电路设计 KC05可控硅移相集成触发器的结构及原理 KC05适用于双向可控硅或反并联可控硅线路的交流相位控制。具有锯齿波线性好、移相范围宽、控制方式简单、易于集中控制、有交互保护、输出电流大等优点。是交流调光、调压的理想电路。同样也适用于半控或全控桥式线路的相位控制。 KC05引脚相关的电压波形如图2-3所示。 若将KC05的脚2与脚12相连，便组成了失交保护环节，所谓“失交”就是指一旦移相电压大于锯齿波电压峰值时（此时两电压不存在交点），V9、V10、V11、V12保持导通，V13、V14、保持截止，电路无脉冲输出，电动机在较高的速度下骤然停止，对控制不利。若将KC05的脚2与脚12相连，在电网电压过零时，V1、V2截止，V3、V4导通，V4导通时管压降加于Vdz2和V11的发射结两端，强迫使V11截止，当电网电压过零后，V1、V2导通，V3、V4截止，Vdz2、V11导通,电容C2上预充电电压强迫使V12截止，V13、V14导通，输出