上海市维修电工高级电力电子应会答案

电力电子导言

电力电子导言

一、三相变压器的钟点表示 1、整流变压器——主电路

采用Y/Y-12、△/Y-11、Y/Y-6 三种形式 2、同步变压器——触发电路 采用△/Y-11

下面分别画出上述三种钟点表示接法： ①Y/Y-12

ABCabc

②Y/Y-6

ABCabc

或者

ABCabc

abc③△/Y-11

ABC

二、调试前的准备工作——示波器设定 ①插孔：CH1、接地线 ②灰度右转到底

③弹出所有按钮，再按下CH1、自动扫描、电源触发、DC ④Y轴粗调10V/div X轴粗调2ms/div

⑤按下接地、上下左右，调到基线在正中间且完整。

1

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⑥测试波形UA（电源相电压L1-N间）使波形如下图1所示（该波形必须是完整、稳定）。

图1

其中，每半个周期占三格。大致波形如上图1（正弦波刻意画粗，便于观察，实际示波器中的波形没这么粗）。若波形不稳定，问题可能是“电平”；若正负半周颠倒，问题可能是“极性”；若线条粗，问题肯能是“聚焦”。

三、按要求调试

1、脉冲选择（只有后三个是双脉冲触发，前面的都是单脉冲触发）。 2、测试UA、UB、UC波形，观察电源相序是否为正序（A→B→C→A）。 3、接通同步电源，测试Usa、Usb、Usc（Y轴粗调向右转三~四档）。 4、UC调零，接通直流电源测U5、调节UC（控制电压），使Up1，调节偏移电位器，使Up1?到初相位（30??max）。

p1?的?从?max~0变化。

6、接通主电源，测试Ud，调节UC，使Ud从0~Udmax变化，再调到考评员指定的角度。 7、测试UVT1、UVT3、UVT5。 注意点：

（1）在示波器进行波形测试时，注意先接地线（黑线），再接测试线（红线）；遵循先进后出原则，拔去的时候，先拔去测试线（红线），再拔去地线（黑线）。 （2）接电路图中负载Rd返回的这根线是接在二次侧。

四、十套考题的不同之处

2.1.1~2.1.3（三题）同前面调试步骤。

2.3.1~2.3.3（二题）选择“双脉冲”，其他同上。

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2.2.1~2.2.3（三题）Usa通过示波器右移到原点。 2.1.4（一题）脉冲初始相位，用Up4来定（Up4滞后Up1180度）。

、U、U、U。

2.4.1（一题）选择“双脉冲”以及加测U五、接线注意要点

A1N1、UA3N1、UA5N1A4N2A6N2A2N21、在接线前，检查“短路片”是否齐全。

2、主电路用大头线接线，触发电路用小头线连接。尽量每根导线不使用两个导线相接（由于实际接线中，没有足够长的导线，会使用两个短的串接成一根长的，此时应注意端口的处理。不要将金属接头裸露在外。）

3、其余接线要点介绍和电子技术模块中的相仿，不做赘述。

六、画波形图时注意 1、Usa，Usb，Usc的画法：

UUUUUUsa→Uab →Ubc →Uca 2.1.1、2.1.2、2.1.3、2.1.4、2.3.1、2.3.2、2.4.1 简称（2.1开头、2.3开头、2.4开头） sbscsa在0度开始画正半周 2.2.1、2.2.2、2.2.3 简称（2.2开头） sb在120度开始画正半周 在240度开始画正半周 sc2、在2.1.4三相半波可控整流电路（共阳极接法的电感负载）中画图注意的问题： VT1对应VT4；

VT3对应VT6； VT5对应VT2。

3、在2.3.1三相全控桥式整流电路（带电阻负载）以及2.3.2三相全控桥式整流电路（带电感负载）中画图注意的问题： 脉冲为双脉冲，间隔为60度。

4、在2.4.1双反星形可控整流电路中画图注意的问题：

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脉冲为双脉冲，间隔为60度。

UUUA1N1：正半周从0度开始 ：正半周从120度开始 ：正半周从240度开始 ：负半周从0度开始 ：负半周从120度开始 ：负半周从240度开始

A3N1A5N1UUUA4N2A6N2A2N2

七、常见故障现象及故障分析

故障现象 ud波形严重失真 U故障原因 负载连线开路或负载损坏 同步变压器二次侧公共端连线或对应的端子线开路 故障点 负载连线开路 公共端连线开路（或a端连线开路） UC连线开路 sa、Usb、Usc波形错误 up脉冲不可调（白色电位器控制电位器UC连线开路或UC电位器损坏等 UC） 没有up脉冲 TC787集成块损坏或Pi端连线或P端连线开路 P端开路 ud波形中3号波头失真 VT3相关的A3，K3，P，P3开F3熔断器开路 路或F3熔断器开路 ud波形中2号、5号波头都VT5到同步变压器二次VT2、VT5到同步变压器二次VT2、失真（全控） 侧C相连线开路或变压器二次侧C相损坏 侧C相连线开路

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八、示波器及实验台设备实物图

图2 示波器

图3 电力电子实训台

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2.1.1 带电阻负载的三相半波可控整流电路

2.1.1 带电阻负载的三相半波可控整流电路

一、操作内容

（1）按图要求在电力电子实训装置上完成接线工作。

（2）按要求正确选择“单脉冲”或“双脉冲”，调节偏移电压ub，确定脉冲的初始相位，然后调节控制电压uc，使控制角?从150°～0°变化，输出直流电压ud从0～最大值变化。用示波器观察当控制角?变化时，输出直流电压ud的波形。要求输出直流电压ud不缺相，波形整齐，并向考评员演示。

（3）用示波器测量并画出?? 0°、15°、30°（由考评员选择其中之一，下同）时的输出直流电压ud的波形，晶闸管触发电路功放管集电极电压up 1、3、5 波形，晶闸管两端电压uVT1、3、5 波形，及同步电压us a、b、c 波形。

（4）考评员在此电路上设置一个故障，由考生判别故障，说明理由并排除故障。

二、操作要求

（1）根据给定的设备和仪器仪表，在规定时间内完成接线、调试、测量工作，达到考试规定的要求。调试过程中一般故障自行解决。

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2.1.1 带电阻负载的三相半波可控整流电路

（2）绘制ud、up_、uVT_、us_波形。

（3）按照完成的工作是否达到了全部或部分要求，由考评员按评分标准进行评分，在规定的时间内不得延时。

三、答题卷

（一）测量并画出??0°、15°、30°（由考评员选择其中之一，下同）时的输出直流电压ud波形，晶闸管触发电路功放管集电极up 1、3、5 波形，晶闸管两端电压uVT1、3、5 波形；同步电压us a、b、c 波形。

1、在波形图上标齐电源相序，画出输出直流电压ud的波形 2、晶闸管触发电路功放管集电极up__波形

3、在波形图上标齐电源相序，画出晶闸管两端电压uVT__波形 4、同步电压us _波形

ud0wtup_0wtuVT_0wtu_0wt

（二）排故 1、记录故障现象：

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2.1.1 带电阻负载的三相半波可控整流电路

2、分析故障原因：

3、找出故障点：

四、解析 1、调试步骤：

①正确连接电路，注意主电路用大头线接线，触发电路用小头线接线。 ②触发电路脉冲选择单脉冲。

③测试UA、UB、UC波形，观察电源相序是否为正序（A→B→C→A）。 ④接通同步电源，测试Usa、Usb、Usc（Y轴粗调向右转三~四档）。 ⑤UC调零【白色旋转钮向左转到底】，接通直流电源测U转钮】，使Up1p1，调节偏移电位器【黑色的旋

?到初相位（30??max），本题即180°，也就是示波器中显示占3格。

⑥调节UC（控制电压），使Up1?的?从?max~0变化。

⑦接通主电源，测试Ud，调节UC，使Ud从0~Udmax变化，再调到考评员指定的角度。 ⑧测试UVT1、UVT3、UVT5。

2、画图注意事项： ①脉冲为单脉冲

②Usa→Uab；Usb→Ubc；Usc→Uca

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2.1.1 带电阻负载的三相半波可控整流电路

五、波形图练习

0。ud0wtup_10wtuVT_30wtu_sc0wt30。ud0wtup_30wtuVT_50wtu_sb0wt

15。ud0wtup_50wtuVT_10wtu_sa0wt9

2.1.1 带电阻负载的三相半波可控整流电路

答案：2.1.1三相半波可控整流电路（带电阻负载）

0。15。uduaubucuauduaubucua0wt0wt1up_5up_0wt0wtuVT_3uabuacubcubaucaucbuabuacuVT_1uabuacubcubaucaucbuabuac0wt0wtu_sc0u_sa0wtwt

30。uduaubucua0wt3up_0wtuVT_5uabuacubcubaucaucbuabuac0wtu_sb0wt

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2.1.2 带电感负载的三相半波可控整流电路

2.1.2 带电感负载的三相半波可控整流电路

一、操作内容

（1）按图要求在电力电子实训装置上完成接线工作。

（2）按要求正确选择“单脉冲”或“双脉冲”，调节偏移电压ub，确定脉冲的初始相位，然后调节控制电压uc，使控制角?从90°～0°变化，输出直流电压ud从0～最大值变化。用示波器观察当控制角?变化时，输出直流电压ud的波形。要求输出直流电压ud不缺相，波形整齐，并向考评员演示。

（3）用示波器测量并画出?? 15°、30°、45°、60°、75°（由考评员选择其中之一，下同）时的输出直流电压ud的波形，晶闸管触发电路功放管集电极电压up 1、3、5 波形，晶闸管两端电压uVT1、3、5 波形，及同步电压us a、b、c 波形。 （4）考评员在此电路上设置一个故障，由考生判别故障，说明理由并排除故障。

二、操作要求

（1）根据给定的设备和仪器仪表，在规定时间内完成接线、调试、测量工作，达到考试规定的要求。调试过程中一般故障自行解决。

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2.1.2 带电感负载的三相半波可控整流电路

（2）绘制ud、up_、uVT_、us_波形。

（3）按照完成的工作是否达到了全部或部分要求，由考评员按评分标准进行评分，在规定的时间内不得延时。

三、答题卷

（一）测量并画出?? 15°、30°、45°、60°、75°（由考评员选择其中之一，下同）时的输出直流电压ud波形，晶闸管触发电路功放管集电极up 1、3、5 波形，晶闸管两端电压uVT1、3、5 波形；同步电压us a、b、c 波形。 1、在波形图上标齐电源相序，画出输出直流电压ud的波形 2、晶闸管触发电路功放管集电极up__波形

3、在波形图上标齐电源相序，画出晶闸管两端电压uVT__波形 4、同步电压us _波形 ud0wtup_0wtuVT_0wtu_0wt

（二）排故 1、记录故障现象：

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2.1.2 带电感负载的三相半波可控整流电路

2、分析故障原因：

3、找出故障点：

四、解析 1、调试步骤：

①正确连接电路，注意主电路用大头线接线，触发电路用小头线接线。 ②触发电路脉冲选择单脉冲。

③测试UA、UB、UC波形，观察电源相序是否为正序（A→B→C→A）。 ④接通同步电源，测试Usa、Usb、Usc（Y轴粗调向右转三~四档）。 ⑤UC调零【白色旋转钮向左转到底】，接通直流电源测U位器【黑色的旋转钮】，使U示占2格。

⑥调节UC（控制电压），使Up1?的?从?max~0变化。 p1p1，调节偏移电位器调节偏移电

?到初相位（30??max），本题即120°，也就是示波器中显

⑦接通主电源，测试Ud，调节UC，使Ud从0~Udmax变化，再调到考评员指定的角度。 ⑧测试UVT1、UVT3、UVT5。

2、画图注意事项： ①脉冲为单脉冲

②Usa→Uab；Usb→Ubc；Usc→Uca ③当??75时，ud的波形在负半轴是连续的

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?2.1.2 带电感负载的三相半波可控整流电路

五、波形图练习

45。ud0wtup_30wtuVT_10wtu_sb0wt75。ud0wtup_50wtuVT_30wtu_sc0wt

60。ud0wtup_10wtuVT_50wtu_sa0wt14

2.1.2 带电感负载的三相半波可控整流电路

答案：2.1.2三相半波可控整流电路（带电感负载）

45。uduaubucua0wtup_30wtuVT_1uabuacubcubaucaucbuabuac0wtu_sb0wt75。uduaubucua0wtup_50wtuVT_3uabuacubcubaucaucbuabuac0wtu_sc0wt

60。uduaubucua0wtup_10wtuVT_5uabuacubcubaucaucbuabuac0wtu_sa0wt15

2.1.3 带续流二极管的三相半波可控整流电路

2.1.3 带续流二极管的三相半波可控整流电路

一、操作内容

（1）按图要求在电力电子实训装置上完成接线工作。

（2）按要求正确选择“单脉冲”或“双脉冲”，调节偏移电压ub，确定脉冲的初始相位，然后调节控制电压uc，使控制角?从150°～0°变化，输出直流电压ud从0～最大值变化。用示波器观察当控制角?变化时，输出直流电压ud的波形。要求输出直流电压ud不缺相，波形整齐，并向考评员演示。

（3）用示波器测量并画出?? 0°、15°、30°（由考评员选择其中之一，下同）时的输出直流电压ud的波形，晶闸管触发电路功放管集电极电压up 1、3、5 波形，晶闸管两端电压uVT1、3、5 波形，及同步电压us a、b、c 波形。

（4）考评员在此电路上设置一个故障，由考生判别故障，说明理由并排除故障。

二、操作要求

（1）根据给定的设备和仪器仪表，在规定时间内完成接线、调试、测量工作，达到考试规

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2.1.3 带续流二极管的三相半波可控整流电路

定的要求。调试过程中一般故障自行解决。 （2）绘制ud、up_、uVT_、us_波形。

（3）按照完成的工作是否达到了全部或部分要求，由考评员按评分标准进行评分，在规定的时间内不得延时。

三、答题卷

（一）测量并画出??0°、15°、30°（由考评员选择其中之一，下同）时的输出直流电压ud波形，晶闸管触发电路功放管集电极up 1、3、5 波形，晶闸管两端电压uVT1、3、5 波形；同步电压us a、b、c 波形。

1、在波形图上标齐电源相序，画出输出直流电压ud的波形 2、晶闸管触发电路功放管集电极up__波形

3、在波形图上标齐电源相序，画出晶闸管两端电压uVT__波形 4、同步电压us _波形

ud0wtup_0wtuVT_0wtu_0wt

（二）排故 1、记录故障现象：

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2.1.3 带续流二极管的三相半波可控整流电路

2、分析故障原因：

3、找出故障点：

四、解析 1、调试步骤：

①正确连接电路，注意主电路用大头线接线，触发电路用小头线接线。 ②触发电路脉冲选择单脉冲。

③测试UA、UB、UC波形，观察电源相序是否为正序（A→B→C→A）。 ④接通同步电源，测试Usa、Usb、Usc（Y轴粗调向右转三~四档）。 ⑤UC调零【白色旋转钮向左转到底】，接通直流电源测U位器【黑色的旋转钮】，使U示占3格。

⑥调节UC（控制电压），使Up1?的?从?max~0变化。 p1p1，调节偏移电位器调节偏移电

?到初相位（30??max），本题即180°，也就是示波器中显

⑦接通主电源，测试Ud，调节UC，使Ud从0~Udmax变化，再调到考评员指定的角度。 ⑧测试UVT1、UVT3、UVT5。

2、画图注意事项： ①脉冲为单脉冲

②Usa→Uab；Usb→Ubc；Usc→Uca

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2.1.3 带续流二极管的三相半波可控整流电路

五、波形图练习

0。ud0wtup_30wtuVT_50wtu_sb0wt30。ud0wtup_50wtuVT_10wtu_sa0wt

15。ud0wtup_10wtuVT_30wtu_sc0wt19

2.1.3 带续流二极管的三相半波可控整流电路

答案：2.1.3三相半波可控整流电路（带续流二极管的电感负载）

0。uduaubucua0wtup_30wtuVT_5uabuacubcubaucaucbuabuac0wtu_sb0wt30。uduaubucua0wtup_50wtuVT_1uabuacubcubaucaucbuabuac0wtu_sa0wt

15。uduaubucua0wtup_10wtuVT_3uabuacubcubaucaucbuabuac0wtu_sc0wt20

2.3.2 带电感性负载的三相全控桥式整流电路

2.1.4 共阳极接法的三相半波可控整流电路

一、操作内容

（1）按图要求在电力电子实训装置上完成接线工作。

（2）按要求正确选择“单脉冲”或“双脉冲”，调节偏移电压ub，确定脉冲的初始相位，然后调节控制电压uc，使控制角?从90°～0°变化，输出直流电压ud从0～最大值变化。用示波器观察当控制角?变化时，输出直流电压ud的波形。要求输出直流电压ud不缺相，波形整齐，并向考评员演示。

（3）用示波器测量并画出??15°、30°、45°、60°、75°（由考评员选择其中之一，下同）时的输出直流电压ud的波形，晶闸管触发电路功放管集电极电压up 4、6、2 波形，晶闸管两端电压uVT1、3、5 波形，及同步电压us a、b、c 波形。 （4）考评员在此电路上设置一个故障，由考生判别故障，说明理由并排除故障。

二、操作要求

（1）根据给定的设备和仪器仪表，在规定时间内完成接线、调试、测量工作，达到考试规定的要求。调试过程中一般故障自行解决。

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2.3.2 带电感性负载的三相全控桥式整流电路

（2）绘制ud、up_、uVT_、us_波形。

（3）按照完成的工作是否达到了全部或部分要求，由考评员按评分标准进行评分，在规定的时间内不得延时。

三、答题卷

（一）测量并画出??15°、30°、45°、60°、75°（由考评员选择其中之一，下同）时的输出直流电压ud波形，晶闸管触发电路功放管集电极up 4、6、2 波形，晶闸管两端电压uVT1、3、5 波形；同步电压us a、b、c 波形。 1、在波形图上标齐电源相序，画出输出直流电压ud的波形 2、晶闸管触发电路功放管集电极up__波形

3、在波形图上标齐电源相序，画出晶闸管两端电压uVT__波形 4、同步电压us _波形

ud0wtup_0wtuVT_0wtu_0wt

（二）排故 1、记录故障现象：

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2.3.2 带电感性负载的三相全控桥式整流电路

2、分析故障原因：

3、找出故障点：

四、解析 1、调试步骤：

①正确连接电路，注意主电路用大头线接线，触发电路用小头线接线。 ②触发电路脉冲选择单脉冲。

③测试UA、UB、UC波形，观察电源相序是否为正序（A→B→C→A）。 ④接通同步电源，测试Usa、Usb、Usc（Y轴粗调向右转三~四档）。 ⑤UC调零【白色旋转钮向左转到底】，脉冲初始相位，用Up4来定。Up4滞后Up1180°。

在示波器中的脉冲位置应该是300°（30°【初始】+90°【题目给定】+180°【滞后】=300°【示波器中占五格】） ⑥调节UC（控制电压），使Up1?的?从?max~0变化。

⑦接通主电源，测试Ud，调节UC，使Ud从0~Udmax变化，再调到考评员指定的角度。 ⑧测试UVT1、UVT3、UVT5。

2、画图注意事项： ①脉冲为单脉冲 ②ud的波形在负半轴 ③VT1对应VT4

VT3对应VT6 VT5对应VT2

④Usa→Uab；Usb→Ubc；Usc→Uca

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2.3.2 带电感性负载的三相全控桥式整流电路

五、波形图练习

15。ud0wtup_60wtuVT_50wtu_sa0wt45。ud0wtup_40wtuVT_30wtu_sb0wt

30。ud0wtup_20wtuVT_10wtu_sc0wt

60。ud0wtup_60wtuVT_10wtu_sa0wt24

2.3.2 带电感性负载的三相全控桥式整流电路

答案：2.1.4三相半波可控整流电路（共阳极接法的电感负载）

15。uduaubucua0wtup_60wtuVT_5uabuacubcubaucaucbuabuac0wtu_sa0wt45。uduaubucua0wtup_40wtuVT_3uabuacubcubaucaucbuabuac0wtu_sb0wt 30。uduaubucua0wtup_20wtuVT_1uabuacubcubaucaucbuabuac0wtu_sc0wt

60。uduaubucua0wtup_60wtuVT_1uabuacubcubaucaucbuabuac0wtu_sa0wt25

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