电力电子技术报告(4),实验四三相桥式全控整流及有源逆变电路实验1900字

电力电子技术报告(4),实验四三相桥式全控整流及有源逆变电路实验1900字

实验四三相桥式全控整流及有源逆变电路实验三相桥式全控整流因仪器设备损坏未做一．实验目的1．熟悉NMCL-33组件。2．熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。二．实验线路及原理主电路由三相全控变流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流桥组成。触发电路为数字集成电路，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。三相桥式整流及有源逆变电路的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。三．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏2．NMCL—33组件3．NMEL—03组件4．NMCL—31A组件5．NMCL—24组件6．双踪示波器（自备）7．万用表（自备）四．实验方法1．未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常（1）用示波器观察NMCL-33的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，相互间隔60o的幅度相同的双脉冲。（2）检查相序，用示波器观察“1”，“2”脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。（3）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。注：将面板上的Ublf（当三相桥式全控变流电路使用I组桥晶闸管VT1~VT6时）接地，将I组桥式触发脉冲的六个开关均拨到“接通”。（4）将NMCL—31的给定器输出Ug接至NMCL-33面板的Uct端，调节偏移电压Ub，o在Uct=0时，使?=150。调?方法：用示波器同时观察同步电压观察的U相与脉冲观察及通断控制部分的一号脉冲比对调节，示波器地端接脉冲大控制的地端。（注意：调?角时，控制回路脉冲放大控制两点连线一定断开）2．三相桥式全控整流电路（未做）按图4-2接线，并将RD调至最大(450?)。变压器1u，1v，1w为变压器220v组，2u，2v，2w为63.8v组。图4-1三相桥式全控整流电路主回路接线图调节Uct=0，合上主电源，按实验要求调节Uct，使?=30O，按图4-2接好控制回路。用示波器观察记录?=30O时，整流电压ud=f（t），晶闸管两端电压uVT=f（t）的波形，并记录相应的Ud和交流输入电压U2数值。实验结果记录如下：（1）数据记录：（2）记录波形如下：五．实验结果分析1．画出三相桥式全控整流电路时，?角为30O、60O、90O时电阻及阻感负载的ud、uVT波形。根据公式计算?=30O、60°，90°时的Ud值，并与实测值比较，分析数据结果。(1)?角为30O的时候电阻ud、uVT波形:（理论的波形）?角为60的时候电阻ud、uVT波形:O?角为90O的时候电阻ud、uVT波形:电路有可能存在误差。通过比较理论值与实测值，和测出的波形和正确波形相对比虽然实测值和理论值不一样，但是相差并不多，通过比较波形，说明电路并没有错误，那么产生了一定的误差，电阻负载误差可能是由于接入电路的电阻值与实际不符，也可能是实际输入电压存在误差，比标示的值小，也可能使万用表存在一定的误差。(2)?角为30O的时候阻感负载ud、uVT波形:（理论的波形）?角为60O的时候阻感负载ud、uVT波形:?角为90O的时候阻感负载ud、uVT波形:结果分析：通过比较理论值与实测值，和测出的波形和正确波形相对比虽然实测值和理论值不一样，但是相差并不多，通过比较波形，说明电路并没有错误，那么产生了一定的误差，阻感负载误差可能是由于接入电路的电阻值与实际不符，也可能是实际输入电压存在误差，比标示的值小，也可能使万用表存在一定的误差，阻感负载的误差也可能是由于电感值不够大。2．画出三相桥式有源逆变电路时，β角为30O、60O、90O时的ud波形。根据公式计算β=30O、60°，90°时的Ud值，并与实测值比较，分析数据结果。实测波形：三相桥式有源逆变电路时，β角为30°时的ud、uVT波形。UdUvt三相桥式有源逆变电路时，β角为60°时的ud、uVT波形。UdUvt三相桥式有源逆变电路时，β角为90°时的Ud、Uvt波形。UdUvt理论波形：图为三相桥式有源逆变电路时，β角为30、45、90时的ud波形结果分析：与整流电路类似，数据存在一定的误差，可能是由于接入电路的电感不够大引起，电压的输入值不够大，也可能是由于万用表存在误差等等。3．画出模拟故障时的ud波形，并分析故障现象。实测波形：OOO理论波形：结果分析：晶闸管VT4不能导通是控制角?=30O时的输出电压Ud的波形。VT3继续导通，当线电压下降为0时，不能出现负值，晶闸管停止导通。出现了如图所示的波形。

第二篇：实验三、三相桥式全控整流及有源逆变电路实验3900字实验三、三相桥式全控整流及有源逆变电路实验一、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。（3）了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形。二、实验线路的构成及原理（1）DDS02主电路挂箱配置原理DDS02挂箱包括脉冲和熔断丝指示、晶闸管（I组桥、Ⅱ组桥）电路、电抗器等内容。脉冲有无指示为方便实验中判断对应晶闸管上门阴极上是否正常，若正常，则指示灯亮，否则则不亮；同样熔断丝指示也是同理。主要分I组桥和Ⅱ组桥分别指示。晶闸管电路装有12只晶闸管、6只整流二极管。12只晶闸管分两组晶闸管变流桥，其中VTl~VT6为正组桥(I组桥)，由KP5-8晶闸管元件构成，一般不可逆、可逆系统的正桥、交-直-交变频器的整流部分均使用正组元件；由VT1ˊ~VT6ˊ组成反组桥(Ⅱ组桥)，元件为KP5-12晶闸管，可逆系统的反桥、交-直-交变频器的逆变部分使用反组元件；同时还配置了6只整流二极管VDl~VD6，可构成不可控整流桥作为直流电源，元件的型号为KZ5-10。所有这些功率半导体元件均配置有阻容吸收、熔丝保护，电源侧、直流环节、电机侧均配置有压敏电阻或阻容吸收等过电压保护装置。电抗器为平波电抗器L，共有4档电感值，分别为50mH、100mH、200mH、700mH，1200mH可根据实验需要选择电感值。续流二极管为桥式整流实验时电路续流用，型号为KZ5-10；另外挂箱还配有一组阻容吸收电路。（2）DDS03控制电路挂箱配置原理DDS03挂箱包括三相触发电路及功放电路、FBC+FA（电流反馈与过流保护）、G（给定器）等内容。面板上部为同步变压器，其连线已在内部接好，连接组为△/Y-1.可在“同步电源观察孔”观察同步电源的相位。三相触发电路（GT）及功放电路（AP）包括有GTF正组（I组）触发脉冲装置和GTR反组（Ⅱ组）触发脉冲装置，分别通过开关连至VF正组晶闸管和VR反组晶闸管的门极、阴极。按钮开关按向“接通”时，晶闸管上接有触发脉冲；开关按向“断开”时，晶闸管上没有触发脉冲。正、反组的脉冲功放电路分别由面板下面的Ublf和Ublr控制，将Ublf、Ublr接地，则相应的脉冲功放级开放，晶闸管上有脉冲；Ublf、Ublr悬空，则相应的晶闸管无脉冲。开关上方有“单脉冲观察孔”和“双脉冲观察孔”，当“触发电路脉冲指示”为“窄”时，在此两组观察孔中观察到的分别是单脉冲和互差为60°的双脉冲；如“触发电路脉冲指示”为“宽”时，则观察到的是后沿固定、前沿可变的宽脉冲链，这两组观察孔一般只观察正组变流桥的触发脉冲。注意：三相触发脉冲要加到两组晶闸管上，必须用扁平线把DK01C和DK01D连接一起。（3）电流反馈与过流保护电流反馈与过流保护(FBC+FA)有两种功能，一是检测电流反馈信号；二是发出过流信号，其原理图如图3-1所示。（a）电流变换器（FBC）的输入端TAl、TA2、TA3来自电流互感器的输出端，反映负载电流大小的电压信号经三相桥式整流电路整流后加至RP1、RP2及R1、R2、VD7组成的3条支路上，其中：①R2与VD7并联后再与R1串联，在其中点取零电流检测信号；②将RP1的可动触点输出作为电流反馈信号，反馈强度由RP1进行调节；③将RP2可动触点与过流保护电路相连,输出过流信号，RP2可调节过流动作电流的大小。（b）当主电路电流超过某一数值后，由RP2上取得的过流信号电压超过稳压管VSTl的稳压值，使三极管VTl导通，从而使继电器K动作，关闭主电路电源开关，并使发光二极管发亮，提醒操作者实验装置己过流跳闸，调节RP2的动触点，可得到不同数值的过电流倍数。过流时，VT2由导通变为截止，在集电极输出一个高电平至电流调节器（ACR）的输入端，作为推β信号。DDS01上的复位按钮可以解除告警自锁记忆的，当过流动作后，如过流故障已经排除，则须按下复位按钮以解除记忆，恢复正常工作。(4)给定器（G）的原理给定器（G）的原理如图3-2所示。电压给定器由两个电位器RP1、RP2及两个钮子开关SAl、SA2组成，SAl为正负极性转换开关，输出正负电压的大小分别由RP1、RP2来调节，其最大输出电压为土12V，SA2为输出控制开关，输出显示采用数字仪表显示。元件RP1、RP2、SAl和SA2均安装在组件挂箱的面板上。（5）实验线路原理实验线路如图4-6所示。主电路由三相全控整流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流电路组成，触发电路为DDS03中的集成触发电路，由KC04、KC41、KC42等集成芯片组成，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。集成触发电路的原理可参考有关内容（电路图见附录），三相桥式整流及逆变电路的工作原理可参见电力电子技术教材的有关内容。三、实验内容（1）三相桥式全控整流电路带大电感负载；（2）三相桥式有源逆变电路；（3）观察整流或有源逆变状态下，模拟电路故障现象时的各电压波形。四、实验设备（1）主控制屏DDS01；（2）DDS02组件挂箱；（3）DDS03组件挂箱；（4）电阻箱DT20；（5）双踪示波器；（6）数字式万用表。五、预习要求（1）阅读电力电子技术教材中有关三相桥式全控整流电路的有关内容，弄清三相桥式全控整流电路带大电感负载时的工作原理；（2）阅读教材中有关有源逆变电路的有关内容，掌握实现有源逆变的基本条件；（3）学习有关集成触发电路的内容,掌握该触发电路的工作原理。六、思考题（1）如何解决主电路和触发电路的同步问题?在本实验中，主电路三相电源的相序能任意确定吗?采用宽脉冲触发或双脉冲触发发式,不能任意确定。（2）在本实验中，在整流向逆变切换时对α角有什么要求?为什么?α>90°，因为要实现逆变，需要一反向的直流电势源,只有α大于90°时，cosα<0，Ud才会是负的。七、实验方法（1）挂箱DDS02和DDS03的调试a、将挂箱DDS02和DDS03接到主屏DDS01上，打开DDS03开关，并将触发电路脉冲指示："窄"b、将示波器探头接至"双脉冲观察孔"和"锯齿波观察孔",观察6个触发脉冲,应使其间隔均匀,相互间隔60°。c、将给定器G的输出端Ug接至移相控制电压Uct端，调节偏移电压电位器RP，使Uct=0时（可直接接地，以保证输入为零），α=150°，此时的触发脉冲波形如图4-7所示（a相锯齿波与Ug1脉冲的相位关系）。d、将DDS03面板上的Ublf（当三相桥式全控变流电路使用DDS02中I组晶闸管VT1~VT6时）接地，将I组桥触发脉冲的6个开关按到“接通”，用示波器观察晶闸管的门极与阴极的触发脉冲是否正常。注意要用专用连接线将DDS02和DDS03连接起来。（2）三相桥式全控整流电路a、按图4-6接线，将开关“S”拨向左边的短接线端，给定器上的“正给定”输出为零（逆时针旋到底）；合上主电路开关，调节给定电位器，增加移相电压，使α角在30°~90°范围内调节（α角度可由晶闸管两端电压UT的波形来确定），同时，根据需要不断调整负载电阻Rd，使得负载电流Id保持在0.3~0.4A（注意Id不得超过0.4A）。用示波器观察并记录α=30°，60°，90°时的整流电压ud和晶闸管两端电压uT的波形，并记录相应的U、U数值于下表中。计算公式：Ud=2.34U2cosa。b、模拟故障现象当α=60°时，将示波器所观察的晶闸管的触发脉冲按钮开关按向“断开”位置，模拟晶闸管失去触发脉冲的故障，观察并记录这时的ud、uT的变化情况。α=60°时正常α=60°时1号故障（3）三相桥式有源逆变电路断开主电源开关后，将开关"S"拨向右边的不控整