三相橋式全控整流和有源逆變電路試驗

1、刖尸/祟實驗報告課程名稱：電力電子技術 指導老師：成績: 實驗名稱：三相橋式全控整流和有源逆變電路實驗-1盛類型：同組學生姓名：一、實驗目的二、實驗原理三、實驗接線圖四、實驗設備五、實驗步驟六、實驗數據記錄七、實驗數據分析八、實驗結果或結論一、實驗目的(1)熟悉三相橋式全控整流及有源逆變電路的接線及工作原理。(2) 了解集成觸發(fā)器的調整方法及各點波形。二、實驗原理實驗線路如下圖所示。主電路由三相全控變流電路及作為逆變直流電源的三相不控整流橋組成。觸發(fā) 電路為數字集成電路，可輸出經高頻調制后的雙窄脈沖鏈。三、實驗內容(1)三相橋式全控整流電路。(2)三相橋式有源逆變電路。(3)觀察整流狀態(tài)下模擬

2、電路故障現象時的波形。三相橋式全控整流及有源逆變電路圖四、實驗器材(1)MCL現代運動控制技術實驗臺主控屏。(2)給定、零速封鎖器、速度變換器、速度調節(jié)器、電流調節(jié)器組件掛箱。(3)三相芯式變壓器。(4)滑線變阻器。(5)雙蹤記憶示波器。(6)數字式萬用表。五、操作方法和實驗步驟1、接線與調試(1)上圖接線，未上主電源之前，檢查晶閘管的脈沖是否正常。打開電源開關，給定電壓Ug有電壓顯示。(2)用示波器觀察雙脈沖觀察孔，應有間隔均勻，相互間隔60。的幅度相同的雙脈沖。(3)檢查相序，用示波器觀察1, 2單脈沖觀察孔，1脈沖超前2”脈沖60。，則相序正確，否則，應調整輸入電源。(4)用示波器觀察每

3、只晶閘管的控制極，陰極，應有幅度為1V2V的脈沖。注：將面板上的Ublf (當三相橋式全控變流電路使用I組橋晶閘管VT1VT6時)接地，將I組橋式觸發(fā)脈沖的六個按鍵設置到“接通”。將給定器輸出Ug接至Uct端，調節(jié)偏移電壓 Ub,在Uct=0時，使a=150o。此時的觸發(fā)脈沖波形如下 圖所示。180*皿Ml Zt 1觸發(fā)脈沖與鋸齒波的相位關系2、三相橋式全控整流電路按圖4-7接線，將開關“ S”撥向左邊的短接線端，給定器上的“正給定”輸出為零(逆時針旋到底)；合上主電路開關，調節(jié)給定電位器，使口角在 30。90。范圍內調節(jié)(a角度可由晶閘管兩端電壓 UT波形 來確定)，同時，根據需要不斷調整負

4、載電阻 Rd,使得負載電流Id保持在0.5A左右(注意Id不得超過1A)。用示波器觀察并記錄a =30。，60。，90。時的整流電壓 ud和晶閘管兩端電壓 uT的波形，并記錄相應的 Ud、Uct數值于下表中。a306090120150U26262626262Ud11675-4-76-122|Ud(計算值)125.672.50-72.5-125.6計算公式-(2)模擬故障現象當a =60。時，將示波器所觀察的晶閘管的觸發(fā)脈沖按扭開關撥向“脈沖斷”位置，模擬晶閘管失去觸發(fā)脈沖的故障，觀察并記錄這時的ud、uT的變化情況。3、三相橋式有源逆變電路斷開主電源開關后，將開關“ S”撥向右邊的不控整流橋端

5、。調節(jié)給定電位器逆時針到底，即給定器輸出為零；合上電源開關，觀察并記錄a=90° , 120° , 150°時電路中ud、uT的波形，并記錄相應的 Ud、Uct數值于上表中。六、實驗數據記錄和處理畫出電路的移相特性Ud=f( a)。由實驗數據所得的 Ud=f( a )如下所示:Ud=f(a)藍線為理論Ud橙色線為實際Udo基本吻合。(2)畫出a =30° , 60° , 90°、120°、150°時的整流電壓 ud和晶閘管兩端電壓 uT的波形。a =30a =30a =60a =120°a =90

6、6;a =150°其中一相失去脈沖的情況:(3)簡單分析模擬故障現象。a =60° :正常工作時情況如下:可以看出，由于晶閘管觸發(fā)脈沖其中一相丟失(實驗中去除第六相)，這樣導致有兩個晶閘管不工作，輸出電壓Ud缺一相，平均電壓減小，Ud從75V變?yōu)?7V,波形變差。橋式整流必須要兩個晶閘管同時導通，而去掉一路觸發(fā)之后該路晶閘管不工作，無整流波形輸出。五、思考題(1)如何解決主電路和觸發(fā)電路的同步問題?本實驗中，主電路三相電源的相序能任意確定嗎?從同一個三相電源接出兩路，一路接到整流變壓器，由整流變壓器得到主電路電壓，這就是晶閘管兩端電壓；而另一路接到同步變壓器，通過同步變壓器

7、再結合阻容濾波器得到觸發(fā)電路的輸入電壓。通過整流變壓器連接組與同步變壓器連接組配合，再結合阻容濾波器產生的移相效應得到相匹配的主電路電壓和觸發(fā)脈沖。不能，因為采用寬脈沖觸發(fā)或雙窄脈沖觸發(fā)，而本實驗采用的是雙窄脈沖觸發(fā)不能任意確定三相電源相序，因為三相全控整流電路由六只晶閘管控制，按一定順序導通。若三相電源相序發(fā)生變化，觸發(fā)脈沖無法同步，則電路不能正常工作。(2)本實驗中，在整流向逆變切換時，對口角有什么要求？為什么？整流時，a角要小于 90。逆變時，a角要大于 90° ,因為只有這樣，才有 Ud=Ud0( a=0時的Ud值)*cos a <0,從而使變流電路工 作在逆變狀態(tài)，實現逆變功能。此外a要小于180。，防止逆變顛覆。七、討論、心得1 .確定a角需要十分小心，最好實時測量，并觀測對