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三相交流电路分析仿真实验

三相交流电路分析仿真实验
三相交流电路分析仿真实验

三项交流电路分析仿真实验

1、 电路课程设计目的:

(1) 熟悉并验证三项电路分析的方法

(2) 练习ewb 软件中三项电路的模拟

2、 仿真电路设计原理:

对称三项电路的电源及负载均可使用星形或三角形连接。其各项相电压与线电压的关系如下图所示

下图所示电路接到线电压为380V 的对称三相交流电源上,已知220N R =Ω,11100R wL wC

===Ω,3300R =Ω,求电阻N R 两端的电压

电源相电压:220

A B C U U U V ===

= 设2200A U ?

=∠ ,220120B U ?=∠- ,220120C U ?=∠

对1N 、2N 分别列式可得:

1221111111()(2200220120220120)30030030022022030011111111()2200220120220120100100100220

220100100100N N N N U U U U j j j j ??????

?+++-=∠+∠+∠-????+++-=∠+∠-+∠--?? 由前式可得:

12121115()010*********

N N N N U U U U +-=?= 由后势可得:

22111522221221()()()100220220161010221022

N N U U j j j j +-=+++-+

2122.7N U V ?==- 则有:211211122.784.3616

N R N N N N U U U U V ==-=

=

3、 电路设计内容与步骤

如下图所示设计仿真电路。

利用电压表直接测出N R 两端电压值,再利用示波器观察1N 、2N 两节点处的电压,验证它们相位相同。

设电源频率为50Hz ,则100318.31502L mH π

==? 131.831502100

C F μπ==??

如图所示,84.37N R U V =

示波器显示如下图所示:

红色图像为1N U 波形,蓝色为2N U 波形。由图可知两电压相位差几乎为零。

4、 结果与误差分析:

本实验中理论计算值与实际实验值十分接近,考虑到适当的误差范围,可认为上述的对三相电路的理论分析是正确的

实验的误差可能来源有:(1)对于L 、C 的值进行计算时,确定有效数字时对于数字的取舍可导致误差。(2)理论计算中未考虑电表的内阻,而电路仿真中是考虑到其内阻的。(3)在观察1N U 与2N U 波形图像确定其相位差时,可能存在视觉误差。

5、 设计总结:

通过本次试验,使我进一步的熟练了三相电路的分析方法,分析三项电路,终点要弄清各个线电压与相电压之间的相位、模大小关系,之后与直流电路相同可利用节点电压法或回路电流法。同时,还应将对称负载在星形与三角形之间灵活变换,以方便我们进行计算。另一方面,在俄文版软件操作的过程中,我进一步掌握了有关三相电路的内容,特别是应注意到对电压表相位的预设不能出错。本实验中又一次利用到了示波器的图像来测定电路数据的相位差,可见示波器在交流电路实验中的重要性,在实验过程中,应灵活的使用示波器,调整其有关数据,以得到有利于实验观测的数据。

Multisim三相电路仿真实验

实验六 三相电路仿真实验 一、实验目的 1、 熟练运用Multisim 正确连接电路,对不同联接情况进行仿真; 2、 对称负载和非对称负载电压电流的测量,并能根据测量数据进行分析总结; 3、 加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解。 4、 掌握示波器的连接及仿真使用方法。 5、 进一步提高分析、判断和查找故障的能力。 二、实验仪器 1.PC 机一台 2.Multisim 软件开发系统一套 三、实验要求 1.绘制出三相交流电源的连接及波形观察 2.学习示波器的使用及设置。 3.仿真分析三相电路的相关内容。 4.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法 四、原理与说明 1、负载应作星形联接时,三相负载的额定电压等于电源的相电压。这种联接方式的 特点是三相负载的末端连在一起,而始端分别接到电源的三根相线上。 2、负载应作三角形联接时,三相负载的额定电压等于电源的线电压。这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接,然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上。 3、电流、电压的“线量”与“相量”关系 测量电流与电压的线量与相量关系,是在对称负载的条件下进行的。画仿真图时要注意。 负载对称星形联接时,线量与相量的关系为: (1) P L U U 3= (2)P L I I = 负载对称三角形联接时,线量与相量的关系为: (1)P L U U = (2)P L I I 3= 4、星形联接时中性线的作用 三相四线制负载对称时中性线上无电流,不对称时中性线上有电流。中性线的作用是

能将三相电源及负载变成三个独立回路,保证在负载不对称时仍能获得对称的相电压。 如果中性线断开,这时线电压仍然对称,但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏,各相负载承受的相电压高低不一,有的可能会造成欠压,有的可能会过载。 五、实验内容及参考实验步骤 (一)、建立三相测试电路如下: V1 220 V 50 Hz 0Deg V2 220 V 50 Hz 120Deg V3 220 V 50 Hz 240Deg X3 220 V X4 220 V J2 Key = B J1 Key = A 4 3 X1 220 V X2 220 V 2 6 N N' U V W J3 Key = C 1 5 图1 三相负载星形联接实验电路图 1.接入示波器:测量ABC三相电压波形。并在下表中绘出图形。 Timebase:_________/DIV 三相电压相位差:φ=__________。 (二)、三相对称星形负载的电压、电流测量 (1)使用Multisim软件绘制电路图1,图中相电压有效值为220V。 (2)正确接入电压表和电流表,J1打开,J2 、J3闭合,测量对称星形负载在三相四线制(有中性线)时各线电压、相电压、相(线)电流和中性线电流、中性点位移电压。记入表1中。

三相异步电动机Matlab仿真

中国石油大学胜利学院综合课程设计总结报告 题目:三相异步电机直接启动特性实验模型 学生姓名:潘伟鹏 系别:机械与电气工程系 专业年级: 2012级电气工程专业专升本2班 指导教师:王铭

2013年 6 月 27日

一、设计任务与要求 普通异步电动机直接起动电流达到额定电流的6--7倍,起动转矩能达到额定转矩的1.25倍以上。过高的温度、过快的加热速度、过大的温度梯度和电磁力,产生了极大的破坏力,缩短了定子线圈和转子铜条的使用寿命。但在电网条件和工艺条件允许的情况下,异步电动机也可以直接启动。本次课程设计通过MATLAB软件建模模拟三相异步电动机直接启动时的各个元器件上的电量变化。 参考: 电力系统matlab仿真类书籍 电机类教材 二、方案设计与论证 三相异步电动机直接起动就是利用开关或接触器将电动机的定子绕组直接接到具有额定电压的电网上。 由《电机学》知三相异步电动机的电磁转矩M与直流电动机的电磁转矩有相似的表达形式。它们都与电机结构(表现为转矩常数)和每级下磁通有关,只不过在三相异步电动机中不再是通过电枢的全部电流,而是点数电流的有功分量。三相异步电机电磁转矩的表达式为: (1-1)式中——转矩常数 ——每级下磁通 ——转子功率因数 式(1-1)表明,转子通入电流后,与气隙磁场相互作用产生电磁力,因此,反映了电机中电流、磁场和作用力之间符合左手定则的物理关系,故称为机械特性的物理表达式。该表达式在分析电磁转矩与磁通、电流之间的关系时非常方便。 从三相异步电动机的转子等值电路可知, (1-2) (1-3)将式(1-2)、(1-3)代入(1-1)得:

三相交流电路实验报告1

中国石油大学(华东)现代远程教育 实验报告 课程名称:电工电子学 实验名称:三相交流电路 实验形式:在线模拟 +现场实践 提交形式:在线提交实验报告 学生姓名:赵军学号: 年级专业层次:14 春石油开采技术高起专 学习中心:江苏油田学习中心 提交时间:2014 年 6 月8 日

一、实验目的 1 . 练习三相交流电路中负载的星形接法。 2 . 了解三相四线制中线的作用。 二、实验原理 1 . 对称三相电路中线、相电压和线、相电流的关系,三相电路中,负载的连接分为星形连接和三角形连接两种。一般认为电源提供的是对称三相电压。 ( 1 )星形连接的负载如图1 所示: 图1 星形连接的三相电路 A、B、C表示电源端,N为电源的中性点(简称中点),N'为负载的中性点。无论是三线制或四线制,流过每一相负载的相电流恒等于与之相连的端线中的线电流: (下标I 表示线的变量,下标p 表示相的变量) 在四线制情况下,中线电流等于三个线电流的相量之和,即 端线之间的电位差(即线电压)和每一相负载的相电压之间有下列关系:

当三相电路对称时,线、相电压和线、相电流都对称,中线电流等于零,而线、相电压满足: ( 2 )三角形连接的负载如图2 所示: 其特点是相电压等于线电压: 线电流和相电流之间的关系如下: 当三相电路对称时,线、相电压和线、相电流都对称,此时线、相电流满足: 2 . 不对称三相电路 在三相三线制星形连接的电路中,若负载不对称,电源中点和负载中点的电位不再相等,称为中点位移,此时负载端各相电压将不对称,电流和线电压也不对称。 在三相四线制星形连接的电路中,如果中线的阻抗足够小,那么负载端各相电压基本对称,线电压也基本对称,从而可看出中线在负载不对称时起到了很重要的作用。但由于负载不对称,因此电流是不对称的三相电流,这时的中线电流将不再为零。 在三角形连接的电路中,如果负载不对称,负载的线、相电压仍然对称,但线、相电流不再 对称。 如果三相电路其中一相或两相开路也属于不对称情况。

Multisim三相电路仿真实验

实验六三相电路仿真实验 一、实验目得 1、熟练运用Multisim正确连接电路,对不同联接情况进行仿真; 2、对称负载与非对称负载电压电流得测量,并能根据测量数据进行分析总结; 3、加深对三相四线制供电系统中性线作用得理解。 4、掌握示波器得连接及仿真使用方法。 5、进一步提高分析、判断与查找故障得能力。 二、实验仪器 1.PC机一台 2.Multisim软件开发系统一套 三、实验要求 1.绘制出三相交流电源得连接及波形观察 2、学习示波器得使用及设置。 3.仿真分析三相电路得相关内容。 4、掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法 四、原理与说明 1、负载应作星形联接时,三相负载得额定电压等于电源得相电压。这种联接方式得特点就是三相负载得末端连在一起,而始端分别接到电源得三根相线上。 2、负载应作三角形联接时,三相负载得额定电压等于电源得线电压。这种联接方式得特点就是三相负载得始端与末端依次联接,然后将三个联接点分别接至电源得三根相线上。 3、电流、电压得“线量”与“相量”关系 测量电流与电压得线量与相量关系,就是在对称负载得条件下进行得。画仿真图时要注意。 负载对称星形联接时,线量与相量得关系为: (1) (2) 负载对称三角形联接时,线量与相量得关系为: (1) (2) 4、星形联接时中性线得作用 三相四线制负载对称时中性线上无电流,不对称时中性线上有电流。中性线得作用就是能将三相电源及负载变成三个独立回路,保证在负载不对称时仍能获得对称得相电压。 如果中性线断开,这时线电压仍然对称,但每相负载原先所承受得对称相电压被破坏,各

相负载承受得相电压高低不一,有得可能会造成欠压,有得可能会过载。 五、实验内容及参考实验步骤 (一)、建立三相测试电路如下: V1 220 V 50 Hz 0Deg V2 220 V 50 Hz 120Deg V3 220 V 50 Hz 240Deg X3 220 V X4 220 V J2 Key = B J1 Key = A 4 3 X1 220 V X2 220 V 2 6 N N' U V W J3 Key = C 1 5 图1 三相负载星形联接实验电路图 1.接入示波器:测量ABC三相电压波形。并在下表中绘出图形。 Timebase:_________/DIV 三相电压相位差:φ=__________。 (二)、三相对称星形负载得电压、电流测量 (1)使用Multisim软件绘制电路图1,图中相电压有效值为220V。 (2)正确接入电压表与电流表,J1打开,J2 、J3闭合,测量对称星形负载在三相四线制(有中性线)时各线电压、相电压、相(线)电流与中性线电流、中性点位移电压。记入表1中。 (3)打开开关J2,测量对称星形负载在三相三线制(无中性线)时电压、相电压、相(线)电流、中性线电流与中性点位移电压,记入表1中。 项目 分类 线电压/V 相电压/V 线电流/A I N’N/A U N’N/V U UV U VW U WU U UN U VN U WN I U I V I W

三相异步电机的建模与仿真(可做考试答卷用)

电气与电子信息工程学院 《计算机仿真及应用B》题目:三相异步电动机的建模与仿真 学号: 201140220131 姓名:李德武 班级:11级电气工程及其自动化(一)班任课老师:陈学珍

三相异步电动机的建模与仿真 一.实验题目 三相异步电动机的建模与仿真 二.实验原理 三相异步电动机也被称作感应电机,当其定子侧通入电流后,部分磁通将穿过短路环,并在短路环内产生感应电流。短路环内的电流阻碍磁通的变化,致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有相位差,从而形成旋转磁场。转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生感应电动势和感应电流,即旋转磁场与转子存在相对转速,并与磁场相互作用产生电磁转矩,使转子转起来,从而实现能量转换。 三相异步电动机具有结构简单,成本较低,制造,使用和维护方便,运行可靠以及质量较小等优点,从而被广泛应用于家用电器,电动缝纫机,食品加工机以及各种电动工具,小型电机设备中,因此,研究三相异步电动机的建模与仿真。 三.实验步骤 1.选择模块 首先建立一个新的simulink模型窗口,然后根据系统的描述选择合适的模块添加至模型窗口中。建立模型所需模块如下: 1)选择simPowerSystems模块库的Machines子模块库下的Asynchronous Machine SI Units模块作为交流异步电机。 2)选择simPowerSystems模块库的Electrical Sources子模块库下的Three-Phase Programmable V oltage Source模块作为三相交流电源。 3)选择simPowerSystems模块库的Three-Phase Library子模块库下的Three-Phase Series RLC Load模块作为串联RLC负载。 4)选择simPowerSystems模块库的Elements子模块库下的Three-Phase Breaker模块作为三相断路器,Ground模块作为接地。 5)选择SimPowerSystems模块库的Measurements子模块库下的V oltage Measurement模块作为电压测量。 6)选择Sources模块库下的Constant模块作为负载输入。 7)选择Signals Rounting模块库下的Bus Selector模块作为直流电动机输出信号选择器。8)选择Sinks模块库下的Scope模块。 9)选择SimPowerSystems模块库的Measurements子模块库下的Three-phase V-I Measurements用于创建子系统。 2.搭建模块 将所需模块放置合适位置,再将模块从输入端至输出端进行相连,搭建完的串电阻起动simulink模型如图1所示

实验指导三相交流电路电压、电流的测量

实验四 三相交流电路 一、实验目的 1.掌握三相负载的正确联接方法。 2.进一步了解三相电路中相电压与线电压、相电流与线电流的关系。 3.了解三相四线制电路中中线的作用 二、实验原理 1.三相电源:星形联接的三相四线制电源的线电压和相电压都是对称的,其大小关系为P L 3U U =,三相电源的电压值是指线电压的有效值。 2.负载的联接:三相负载有星形和三角形两种联接方式。星形联接时,根据需要可以联接成三相三线制或三相四线制;三角形联接时只能用三相三线制供电。在电力供电系统中,电源一般均为对称,负载有对称负载和不对称负载两种情况。 3.负载的星形联接:带中线时,不论负载是否对称,总有下列关系: 3 L P U U = ,P L I I = 无中线时,只有对称负载上述关系才成立。若不对称负载又无中线时,上述电压关系不成立,故中线不能任意断开。 4.负载的三角形联接:负载作三角形联接时,不论负载是否对称,总有U L =U P 。对称负载时 P L 3I I =;不对称负载时,上述电流关系不成立。 三、实验仪器和设备 1.交流电压表 1块 2.交流电流表 1块 3.电流插孔 4只 4.白炽灯 6只 5.导线 若干 四、预习要求 l. 复习三相交流电路有关内容。 2. 负载作星形或三角形联接,取用同—电源时,负载的相、线电量(U 、I )有何不同? 3. 对称负载作星形联接,无中线的情况下断开一相,其它两相发生什么变化?能否长

时间工作于此种状态? 五、实验内容及步骤 1.测量实验台上三相电源的线电压和相电压,将测量数据记于表4.1中。 表4.1 2.按图4.1,将负载作星形联接接好线路。分别在下列四种情况下,观察灯泡亮度的变化,测量三相线电压、负载相电压、线电流(即相电流)、中线电流和两中点电压,并将测量数据记于表4.2中。 (1)负载对称,有中线; (2)负载对称,无中线; (3)负载不对称(将U 相两个灯泡全部关掉),有中线; (4)负载不对称,无中线。 表4.2 3.将三相电源线电压调成220V ,按图4.2,负载作三角形联接接好线路。分别在负载对称和不对称(将U 、V 相两个灯泡全部关掉)两种情况下,观察灯泡亮度的变化,测量三 U V W N N ’ 图4.1 三相负载星形联接电路图

三相全控桥式整流电路仿真实验

三相全控桥式整流电路仿真实验 学院:交通院 专业:交通设备与控制工程 班级:1402 姓名:刘喜文 学号:1109140206 日期:2017.4.25 一、实验目的 (1) 加深理解三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理; (2) 了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形。 (3) 了解三相桥式全控整流电路MATLAB的仿真方法,会设置各模块的参数。 (4) 掌握SIMULINK模型库的调用,构成电力电子系统并利用MATLAB 对系统进行仿真。 二、实验说明 本实验利用MATLAB软件对电力电子系统进行仿真实验。我们是现场在实验室里建立好模型,然后仿真好,截图。中间只有两天就要交报告,所以时间上还是非常紧的。 MATLAB/SIMULINK/Power System Blockset模型库中包含了常用的电力电子

器件模型和整流、逆变电路模块以及相应的驱动模块,使用这些模块构建和编辑电力电子电路并仿真很方便的。 MATLAB电力电子器件模型使用的是简化的宏模型,它只要求器件的外特性与实际器件特性基本相符,而没有考虑器件内部的细微结构,届丁系统级模型。 MATLAB的电力电子器件必须连接在电路中使用,也就是要有电流的回路,但是器件的驱动仅仅是取决丁门极信号的有无,没有电压型和电流型驱动的区别。电力电子器件在使用时一般都并联有缓冲电路,因此,在MATLAB中电力电子器件模型中也已经并联了简单的RC申联缓冲电路,简单缓冲电路的RC值可以在参数表中设置。 三、实验原理 三相桥式全控整流电路是应用最广泛的整流电路,完整的三相桥式全控整流电路由整流变压器、6个桥式连接的晶闸管、负载、触发器和同步环节组成(见下图)。6个晶闸管依次相隔60触发,将交流电整流为直流电。三相桥式整流电路必须采用双脉冲触发或宽脉冲触发方式,以保证在每一瞬间都有两个晶闸管 同时导通(上桥臂和下桥臂各一个)。整流变压器采用三角形/星型联结是为了 减少3的整倍数次谐波电流对电源的影响。

三相交流电路分析仿真实验.docx

三项交流电路分析仿真实验 1、电路课程设计目的: (1)熟悉并验证三项电路分析的方法 (2)练习 ewb 软件中三项电路的模拟 2、仿真电路设计原理: 对称三项电路的电源及负载均可使用星形或三角形连接。其各项相电压与线电压的关系如下图所示 下图所示电路接到线电压为380V 的对称三相交流电源上,已知R N 220 , R1wL 1 300 ,求电阻 R N两端的电压100 , R3 wC 电源相电压: U A U B U C 380 220V 3 设 U A 220 0 , U B220120 , U C 220 120

对 N 1 、 N 2 分别列式可得: 1 1 1 1 )U N1 1 1 (220 0 220 120 220 120 ) ( 300 300 220 220 U N 2 300 300 1 1 1 1 )U N 2 1 1 0 1 120 1 ( 100 j 100 j 220 U N1 220 220 220 120 100 220 100 100 j 100 j 由前式可得: ( 1 1 )U N1 1 U N 2 0 U N1 5 U N 2 100 220 220 16 由后势可得: ( 1 1 )U N 2 1 5 U N2 22 22 j ( 1 3 j ) 22 j ( 1 3 j ) 100 220 220 16 10 10 2 2 10 2 2 U N 2 11(1 3) 20 64 V 122.7V 20 64 则有: U R U N N U N1 11 122.7 84.36V U N 2 N 2 1 16 3、 电路设计内容与步骤 如下图所示设计仿真电路。 利用电压表直接测出 R N 两端电压值, 再利用示波器观察 N 1 、 N 2 两节点处的电压, 验证它们相位相同。 100 设电源频率为 50Hz ,则 L 318.31mH 50 2 C 1 2 31.831 F 50 100 如图所示, U R N 84.37 V

三相交流调压电路的matlab仿真设计

黑龙江大学 课程设计说明书 学院:机电工程学院 专业:电气工程及其自动化 课程名称:电力电子技术 设计题目:三相交流调压电路(无中线)的仿真姓名: 学号: 指导教师: 成绩:

第一章三相交流调压电路的原理 (1) 1.1 实验电路 (1) 1.2 工作原理分析 (1) 第二章实验仿真 (3) 1.1参数设计 (4) 1.2 仿真结果 (5) 第三章仿真结果分析 (7) 结论 (8) 参考文献 (9)

第一章三相交流调压电路的原理1.1 实验电路 实验电路如下: 电阻性负载 Vt1 vt4 vt3 vt6 vt5 vt2 RP1 RP2 RP3 LD1 LD2 LD3 U0 I0 电 阻 电 感 性 负 载 三相交流调压实验的电路图 1.2 工作原理分析 工作原理分析,主要分析电阻负载时的情况: 1.任一相导通须和另一相构成回路,因此,和三相全控整流电路一样,电流流通路 径中有两个晶闸管,所以应采用双脉冲或宽脉冲触发。 2.三相的触发脉冲依次相差120°,同一相的两个反并联晶闸管触发脉冲应相差180°。

因此触发脉冲顺序和三相桥式全控整流电路一样,为VT1~ VT6,依次相差60°。 3.如果把晶闸管换成二极管可以看出,相电流和相电压同相位,且相电压过零食二极管 开始导通。因此把相电压过零点定为触发延迟角a 的起点,三相三线电路中,两相间导通是靠线电压导通的,而线电压超前相电压30°,因此,a角移相范围是0°~ 150°。 根据任一时刻导通晶闸管个数及半个周波内电流是否连续,可将0°-150°的移相范围分为如下三段: (1)0°≤ a < 60°:电路处于三管导通与两管导通交替,每管导通180°-a 。但a=0° 时是一种特殊情况,一直是三管导通。 (2)60°≤ a < 90°:任一时刻都是两管导通,每管的导通角都是120°。 (3)90°≤ a < 150°:电路处于两管导通与无晶闸管导通交替状态,每个晶闸管导通角 为300°-2a。而且这个导通角被分割为不连续的两部分,在半周波内形成两个断续的波头,各占150°-a。 为了保证三相交流调压电路的正常工作,其晶闸管的触发系统应满足下列要求: 1、在三相电路中至少有一相正向晶闸管与另一相反向晶闸管同时导通。 2、为了保证电路起始工作时两个晶闸管能同时导通,并且在感性负载和控制角较大时, 也能使不同相的正、反两个晶闸管同时导通,要求采用宽脉冲,或者双窄脉冲触发电路。 3、各触发信号应与相应的交流电源电压相序一致,并且与电源同步。 理想状态下不同a时负载相电压波形及晶闸管导通区间 a =30°时负载相电压波形 a =60°时负载相电压波形 第二章实验仿真 在电脑上启动MATLAB7.0,进入SIMULINK后新建文档,绘制三相交流调压系统模型,如下图所示,双击各模块,在出现的对话框设置相应的参数。

电工电子综合实验1--裂相电路仿真实验报告格-2

电工电子综合实验1--裂相电路仿真实验报告格-2

电子电工综合实验论文 专题:裂相(分相)电路院系:自动化学院专 业:电气工程及其自动化姓名:小格子 学号: 指导老师:徐行健

裂相(分相)电路 摘要: 本实验通过仿真软件Mulitinism7 ,研究如何将一个单相的交流分裂成多相交流电源的问题。用如下理论依据:电容、电感元件两端的电压和电流相位差是90 度,将这种元件和与之串联的电阻当作电源,这样就可以把单相交流源分裂成两相交流电源、三相电源。同时本实验还研究了裂相后的电源接不同的负载时电压、功率的变化。得到如下结论: 1.裂相后的电源接相等负载时两端的电压和负载 值成正相关关系; 2.接适当的负载,裂相后的电路负载消耗的功率将远 大于电源消耗的功率; 3.负载为感性时,两实验得到的曲线差别较小,反 之,则较大。 关键词:分相两相三相负载功率阻性容性感性引言根据电路理论可知,电容元件和电感元件最容易改变交流电的相位,又因它们不消耗能量,可用 裂相(分相)电路研究设计 作裂相电路的裂相元件。所谓裂相,就是将适当的电容、

电感与三相对称负载相配接,使三相负载从单相电源获得三相对称电压。而生活和工作中一般没有三相动力电源,只有单相电源,如何利用单相电源为三相负载供电,就成了值得深入研究的问题了。正文 1.实验材料与设置装备 本实验是理想状态下的实验,所有数据都通过在电路专用软件Multisim 7中模拟实验测得的;所有实验器材为(均为理想器材) 实验原理: (1).将单相电源分裂成两相电源的电路结构设计 把电源U1分裂成U1和U2输出电 压,如下图所示为RC桥式分相电压原理, 可以把输入电压分成两个有效值相等,相位 相差90度的两个电压源。 上图中输出电压U1和U2与US之比为

带阻感性负载三相交流调压电路MATLAB仿真实验

《现代电力电子》仿真实验报告 题 目 三相带阻感性负载交流调压电路的MATLAB 仿真 2014年5月 专 业 机械电子工程 学 号 姓 名 主讲教师

三相带阻感性负载交流调压电路的MATLAB仿真实验 摘要:本文简要介绍了带阻感性负载三相交流调压电路的Matlab/Simulink 建模与仿真, 以及一些参数的选择设置方法。并分析在不同触发角下,波形的变化和输出电压值的变化。 关键词:阻感性,三相交流调压,Matlab/Simulink仿真 一、实验目的 (1)了解三相交流调压电路的工作原理 (2)了解三相交流调压电路在不同触发角下的各波形特点 (3)熟练掌握和运用MATLAB对电力电子电路进行模型搭建和仿真 二、实验原理 2.1单相交流调压电路电路结构 单相交流调压电路,它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。单相交流调压电路(阻-感性负载)电路图如图1所示。

图1.单相交流调压电路(阻-感性负载)电路图 2.2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。当电源电压U2在负半周时,晶闸管VT2承受正向电压,但是没有触发脉冲晶闸管VT2没有导通,在π+α时刻来了一个触发脉冲,晶闸管VT2导通,晶闸管VT1在电源电压是负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VT2关断。 2.3三相交流调压的原理 三相交流电路的分析可以参照上述单相的分析放发。把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中,通过对晶闸管的控制就可以控制交流输出。任一相在导通时必须和另一相构成回路,因此和三相的触发脉冲应依次相差120°,同一相的两个反并联晶闸管触发脉冲应相差180°。因此,和三相桥式全控整流电路一样,触发角脉冲顺序也是VT1~VT6,依次相差60°。原理图如下图所示;

相电路实验报告

实验一 一、实验名称 三相电路不同连接方法的测量 二、实验目的: 1. 理解三相电路中线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系。 2. 掌握三相电路的正确连接方法与测量方法。 三、实验原理 1.三相电路 三相电路在生产上应用最为广泛,发电和输配电一般都采用三相制。在用电方面,许多负载是三相的或连接成三相形式的,如三相交流电动机。 三相电路是由三相电源供电的电路。三个频率相同且随时间按正弦函数变换的电动势,如果每相电动势的振幅相等,相位依次相差120o,则称为三相电动势。产生对称三相电动势且各阻抗相等的电源称为对称电源。当三相电动势的相序依次为U相、V相和W相时,称为正序或顺序,反之称为负序或逆序。本实验在三相电源的相序为正序的情况下进行测量。 三相电源由DDSZ-1型实验台台面左侧的DD01三相调压交流电源提供。如下图所示。

在三相电路中,负载一般也是三相的,即由三个部分组成,每一部分称为一个相。如三相负载各相阻抗值相同,则称为对称三相负载。三相负载有两种连接方式:星形联结和三角形联结。 在三相电路中,电源或负载各相的电压称为相电压,端线之间的电压称为线电压;流过电源或负载各相的电流称为相电流,流过各端线的电流称为线电流。星形联结时,各相电压源的负极连在一起称为三相电源的中性点或零点。各相负载的一端接在一起称为负载的中性点或零点。电源的中性点与负载中性点的连线称为中性线或零线。流过中性线的电流称为中性线电流。 2.三相负载的星形联结(三相四线制) 3.三相负载的三角形联结

ou 负载为三角形联结时,线电压等于相电压。当电源与负载对称时,线电流和相电流在数值上的关系为 L P I 。 四、实验设备 1.DDSZ-1型电机及电气技术实验装置 2.D42三相可调电阻器 3.D33交流电压表 4.D32交流电流表 五、实验内容与步骤 1. 组接实验电路; 2. 三相四线制,三相负载为星形联结时,分别测量线电压、相电压、线电流、相电流,记录实验数据。 3. 三相三线制,三相负载为星形联结时,分别测量线电压、相电压、线电流、相电流,记录实验数据。 表5-2

Multisim仿真实训报告

EDA 工 具 训 练 实 训 报 告 学院:电气与控制工程学院 班级:自动化1201 姓名: 学号:

实验1:三相电路仿真 一.电路设计及功能介绍 三相电路是一种特殊的交流电路,由三相电源、三相负载和三相输电线路组成。世界上电力系统电能生产供电方式大都采用三相制。三相电路由三相交流电源供电,三相交流电源指能够提供3个频率相同而相位不同的电压或电流的电源,三相发电机的各相电压的相位互差120°。三相电路有电源和负载Y连接和△连接等连接方式,本次仿真采用Y--Y连接。 二.三相电路电路分析 1.三相对称负载Y--Y连接。图1-1为其电路仿真。 图1-1.三相电路对称负载仿真 线电流(相电流)/A 相电压/v 负载电压/v 中性线电流/uA 2.2 381.077 220.015 8.277 表1-1 三相电路对称负载仿真各项数据 2.去掉中性线后三相对称负载电路仿真,如图1-2.

图1-2去掉中性线后.三相电路对称负载仿真 线电流(相电流)/A 相电压/v 负载电压/v 2.2 381.077 220.015 表1-2去掉中性线后三相电路对称负载仿真各项数据 3.改变三相对称负载的大小,如图1-3. 图1-3改变三相对称负载后三相电路对称负载仿真各项数据 线电流(相电流)/A 相电压/v 线电压/v 4.4 381.077 220.015 表1-3 改变三相对称负载后三相电路对称负载仿真各项数据 4.三相负载三角形联结的电路仿真

图1-4.三相电路△负载仿真 线电压(相电压)/v 线电流/A相电流/A 381.069 6.6 3.811 表1-4.三相电路△负载仿真各项数据 本实验包括四个部分,一是三相对称负载Y--Y接法,二是去掉一中的中性线,通过一和二的对比可以得出三相电路中中性线的作用,三改变了对称负载的大小,可以得出负载大小对各项数值的影响,四十三相对称负载Y--△接法,通过四与一二三的对比,可以发现△负载与Y负载的不同。 通过对比以上各组实验及数据,可以得到: 1.在Y--Y三相对称负载电路中,中性线上电流几乎为零,中性线不起作用。 2.三相对称负载变化会引起线电流变化,其他不变。 3.负载Y接法中,线电流等于相电流,负载对称,线电压是相电压的1.73倍。 4.负载△接法中,线电压等于相电压,负载对称,线电流是相电流的1.73倍。 三.总结与展望 世界上电力系统电能生产供电方式大都采用三相制。说明三相电路在实际生产生活中具有重要意义。对于我们电类专业的学生,将来如果从事与专业相关的工作,供电是基础,所以我们要研究三相电路,研究它各方面特点,熟练掌握Y 接法和△接法。通过本次试仿真实验,加深了我们对三相电路的了解,为将来研究和运用三相电路打下了基础。 实验二:RLC串联谐振 一.电路设计及功能介绍: 电路原理:当ωL-1/ωC=0时,电路中的电流与激励电压同相,电路处于谐

三相交流电路-电工电子学实验报告

实验报告 课程名称:电工电子学指导老师:张伯尧成绩:___ _ 实验名称:三相交流电路 一、实验目的和要求二、实验设备 三、实验内容四、实验结果 五、心得 一、实验目的 一、实验目的 1.学习三相交流电路中三相负载的连接。 2.了解三相四线制中线的作用。 3. 掌握三相电路功率的测量方法。 二、主要仪器设备 1. 实验电路板 2. 三相交流电源(220V) 3. 交流电压表或万用表 4. 交流电流表 5. 功率表 6. 单掷刀开关 7. 电流插头、插座 三、实验内容 1. 三相负载星形联结 按图1接线,图中每相负载采用三只白炽灯,电源线电压为220V。 图1

1) 测量三相四线制电源各电压(注意线电压和相电压的关系)。 U UV/V U VN/V U WU/V U UN/V U VN/V U WN/V 217.0218.0217.0127.0127.0127.3 表1 2)按表2内容完成各项测量,并观察实验中各电灯的亮度。表中对称负载时为每相开亮三 只灯;不对称负载时为U相开亮1只灯,V相开亮2只灯,W相开亮3只灯。 测量值 负载情况相电压相电流中线电 流 中点电 压 U UN’/V U VN’/V U WN’/V I U/A I V/A I W/A I N/A U N’N/V 对称负载有中线1241241240.26 3 0.26 3 0.26 5 00 无中线126.1126.8126.50.26 3 0.26 3 0.26 6 0 1.1 不对称负载有中线1241251240.09 2 0.17 6 0.26 6 0.1560 无中线168144770.10 5 0.18 8 0.21 6 051.9 表2 2. 三相负载三角形联结 按图2接线。测量功率时可用一只功率表借助电流插头和插座实现一表两用,具体接法见图3所示。接好实验电路后,按表3内容完成各项测量,并观察实验中电灯的亮度。 表3中对称负载和不对称负载的开灯要求与表2中相同。 三相负载三角形联结记录数据

三相交流电路电压实验报告

三相交流电路电压实验报告 一、实验目的和要求 1 、掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法,验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。 2 、充分理解三相四线供电系统中中线的作用。 二、基本原理 1 、三相负载可接成星形(又称“Y ”接)或三角形(又称“△”接)。当三相对称负载作Y 形联接时,线电压U l 是相电压Up 的 倍。线电流I l 等于相电流I p ,即 在这种情况下,流过中线的电流I 0 =0 ,所以可以省去中线。 当对称三相负载△形联接时,有,。 2 、不对称三相负载作Y 联接时,必须采用三相四线制接法,即Y 0 接法。而且中线必须牢固联接,以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。 倘若中线断开,会导致三相负载电压的不对称,致使负载轻的那一相的相电压过高,使负载遭受损坏;负载重的一相相电压又过低,使负载不能正常工作。尤其是对三相照明负载,不能无条件地一律采用Y 0 接法。 3 、当不对称负载作△接时,,但只要电源的线电压U l 对称,加在三相负载上的电压仍是对称的,对各相负载工作没有影响。 三、实验步骤 1 、三相负载星形联接(三相四线制供电)

联接实验线路电路,即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源。将三相调压器的旋柄置于输出为 0V 的位置(即逆时针旋到底)。经检查合格后,开启实验台电源,然后调节调压器的输出,使输出的三相电压为 220V ,并按下述内容完成各项实验,分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、相电流、中线电流、电源与负载中点间的电压。记录测得的数据,并观察各相灯组亮暗的变化程度,特别要注意观察中线的作用。 表(一) 开灯盏数 线电流( A ) 线电压( V ) 相电压( V ) 中线电流 I 0 ( A ) 中点 电压 U N0 ( V ) A 相 B 相 C 相 I A I B I C U A B U B C U CA U A0 U B0 U C0 Y 0 接平 衡负载 Y 接平衡 负载 Y 0 接不 平衡负载 Y 接不平 衡负载

Multisim三相电路仿真实验

实验六三相电路仿真实验 、实验目的 1、熟练运用MUltiSim正确连接电路,对不同联接情况进行仿真; 2、对称负载和非对称负载电压电流的测量,并能根据测量数据进行分析总结; 3、加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解。 4、掌握示波器的连接及仿真使用方法。 5、进一步提高分析、判断和查找故障的能力。 二、实验仪器 1. PC机一台 2. MUItiSim软件开发系统一套 三、实验要求 1.绘制出三相交流电源的连接及波形观察 2 ?学习示波器的使用及设置。 3?仿真分析三相电路的相关内容。 4 .掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法四、原理与说明 1、负载应作星形联接时,三相负载的额定电压等于电源的相电压。这种联接方式的特点是三相负载的末端连在一起,而始端分别接到电源的三根相线上。 2、负载应作三角形联接时,三相负载的额定电压等于电源的线电压。这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接,然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上。 3、电流、电压的“线量”与“相量”关系 测量电流与电压的线量与相量关系,是在对称负载的条件下进行的。画仿真图时要注 负载对称星形联接时,线量与相量的关系为: (1) U L='3U P(2) I L=I P 负载对称三角形联接时,线量与相量的关系为: (2)1 L = 3I P (I) U L =U P 4、星形联接时中性线的作用 三相四线制负载对称时中性线上无电流,不对称时中性线上有电流。中性线的作用是能将三相电源及负载变成三个独立回路,保证在负载不对称时仍能获得对称的相电压。

如果中性线断开,这时线电压仍然对称, 但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏, 各相负载承受的相电压高低不一,有的可能会造成欠压,有的可能会过载。 五、实验内容及参考实验步骤 (一)、建立三相测试电路如下 三相电压相位差: φ = (二)、三相对称星形负载的电压、电流测量 (1) 使用MUItiSim 软件绘制电路图1,图中相电压有效值为 220V 。 (2) 正确接入电压表和电流表, J1打开,J2、J3闭合,测量对称星形负载在三相四 线制(有中性线)时各线电压、相电压、相(线)电流和中性线电流、中性点位移电压。 记入表1中。 (3)打开开关J2,测量对称星形负载在三相三线制 (无中性线)时电压、相电压、相(线) N' 1 J2 Key = B Timebase : __________ /DIV

三相交流电路仿真

关于三相交流电路的仿真实验 庄烨 9 摘要:在Multisim中建立三相交流电路,设计实验电路参数,通过软件所提供的仪表进行仿真实验,处理实验数据,进行实验分析,研究三相交流电路的特性。 关键词:三相交流电路、星形连接、中线、三角形连接。 引言:在Multisim仿真软件中进行模拟实验,很好的避开了实验室中场地、设备、数量的限制,如同实验操作台的界面很好的展示实验数据,更方便对三相交流电路的分析,使实验的结果更加清晰的展现出来。 实验目的 学习三相交流电路负载的星形与三角形连接方法。 进一步了解三相交流电路星形与三角形连接时,对称、不对称的线、相电压及线、相电流的关系。 加深理解中线在三相电路星形连接中的重要性。 实验原理 在三相电源对称的情况下,三相负载可以接成星形(Y接)或三角形(△接)。三相四线制电源的电压值一般是指线电压的有效值。如“三相380V 电源”是指线电压380V,其相电压为220V;而“三相220V电源”则是指线电压220V,其相电压为127V。 1. 负载作Y形联接 当负载采用三相四线制(Yo)联接时,即在有中线的情况下,不论负载 是否对称,线电压U l 是相电压UP的3倍,线电流I l 等于相电流Ip,即

U 1=Up 3,I1=I p 当负载对称时,各相电流相等,流过中线的电流Io=0,所以可以省去中线。 若三相负载不对称而又无中线(即三相三线制Y接)时,UP≠1/3U l ,负载的三个相电压不再平衡,各相电流也不相等,致使负载轻的那一相因相电压过高而遭受损坏,负载重的一相也会因相电压过低不能正常工作。 所以,不对称三相负载作Y联接时,必须采用三相四线制接法,即Yo 接法,而且中线必须牢固联接,以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。 2. 负载作△形联接 当三相负载作△形联接时,不论负载是否对称,其相电压均等于线电 压,即U l =U p ;若负载对称时,其相电流也对称,相电流与线电流之间的 关系为:I l =3Ip; 若负载不对称时,相电流与线电流之间不再是3关系即:I l ≠3Ip 当三相负载作△形联接时,不论负载是否对称,只要电源的线电压U l 对称,加在三相负载上的电压U p 仍是对称的,对各相负载工作没有影响。如图连接实验电路,示波器显示如下图,判断相序。

三相交流电路心得体会[工作范文]

三相交流电路心得体会 篇一:三相交流电路 实验报告 课程名称:电路与模拟电子技术实验指导老师: 成绩: 实验名称:常用电子仪器的使用实验类型: 同组学生姓名: 3 5 6 7 篇二:三相交流电路实验报告 中国石油大学(华东)现代远程教育 实验报告 课程名称:电工电子学实验名称:三相交流电路实验形式:在线模拟+现场实践提交形式:在线提交实验报告学生姓名:姚贵阳学号:12806143004 年级专业层次:网络12春油气储运专升本学习中心: 提交时间: 20XX 年 6 月 9 日 篇三:三相交流电路 实验报告 课程名称:___电工电子学_______指导老师:___张冶

沁___成绩:__________________ 实验名称:____三相交流电______实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 1、学习三相交流电中三相负载的连接 2、了解三相四线制中线的作用 3、掌握三相电路功率的测量方法二、实验内容和原理(必填) 图一: 图二: 图三: 三、主要仪器设备(必填) 1、实验电路板 2、三相交流电源(220V) 3、交流电压表或万用表 4、交流电流表 5、功率表 6、单掷刀开关 7、电流插头、插座 四、操作方法和实验步骤 1、三相负载星形联结 按照图一接线,途中每相负载采用三只白炽灯,电源线电压为220V。 (1) (2)按照表二内容完成各项测量,并观察实验中各白炽灯的量度。表中对称负载时为每相开亮

表二 2、三相负载三角形联结 按图二连线。测量功率时可用一只功率表借助电流插头和插座实现一表两用,具体接法见图三所示。接好实验电路后,按表三内容完成各项测量,并观察实验中白炽灯的亮度。表中对称负载和 五、实验结果与分析(必填) 1、根据实验数据,总结对称负载星形联结时相电压和线电压之间的数值关系,以及三角形联结时相 电流和线电流之间的数值关系。 2、根据表二的数据,按比例画出不对称负载星形联结三相四线制(有中线)的电流相量图,并说明 中线的作用。 3、根据表三的电压、电流数据计算对称、不对称负载三角形联结时的三相总功率,并与两瓦特表法 的测量数据进行比较。 1、U1=√3Up I1=√3Ip 2、 在有中性线时,每相的负载电压等于电源的相电压。若中性线断开,虽然线电压仍然是对称的,但由于没有中性线,负载的相电压就不等于电源的相电压。由于Unn’的存在,因而各负载相电压不同,可能使有的相电压比额定电压高,有的相电压比额定电压低,结果造成负载不能正常工作,甚至使电气设备损坏。因此在三项负载不对称时,必须要有中

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