实验七 三相桥式全控整流电路实验

实验七三相桥式全控整流电路实验一、实验目的 了解三相桥式全控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载，电阻电感性负载，反电动势负载时的工作情况。二、实验所需挂件及附件1.电源控制屏2.三相晶闸管触发电路3.双踪示波器，万用表4.晶闸管主电路5.可调电阻，电感等三、实验原理1、电阻性负载图7-1三相桥式全控整流电路（电阻性负载）及波形阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1，VT3，VT5）称为共阴极组；阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4，VT6，VT2）称为共阳极组。共阴极组中与a，b，c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1，VT3，VT5，共阳极组中与a，b，c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4，VT6，VT2。晶闸管的导通顺序为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。表示各晶闸管从其自然换相点开始触发，得到的输出电压波形为其线电压的包络线。图7-2三相桥式全控整流电路（电阻性负载）时波形从图可以看出，当时，ud波形连续，对于电阻负载，id波形与ud波形形状一样，也连续，每管工作120°，每间隔60°有一管换流。60°为波形连续和不连续的分界点。a>60°，由于对应线电压的过零变负，非同一相的共阴极组和共阳极晶闸管串联承受负压而关断，此时输出电压电流为零。负载电流断续，各晶闸管导通角小于120°。晶闸管及输出整流电压的情况如下表所示：时段IIIIIIIVVVI共阴极组中导通的晶闸管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共阳极组中导通的晶闸管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流输出电压uduα-ub=uabuα-uc=uαcub–uc=ubcub–ua=ubauc–ua=ucauc–ub=ucb三相桥式全控整流电路的特点：（1）2管同时通形成供电回路，其中共阴极组和共阳极组各1，且不能为同1相器件。（2）对触发脉冲的要求：按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次差60°。共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120°，共阳极组VT4、VT6、VT2也依次差120°。同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2，脉冲相差180°。（3）ud一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样，故该电路为6脉波整流电路。（4）需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲，可采用两种方法：单宽脉冲触发、双窄脉冲触发。（5）晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同，晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同。2.阻感性负载时，ud波形连续，工作情况与带电阻负载时十分相似。区别在于id的波形可近似为一条水平线。时，阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同。电阻负载时，ud波形不会出现负面积，阻感负载时，ud波形会出现负面积，带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的α角移相范围为。图7-3三相桥式全控整流电路（阻感性负载）时波形图7-4三相桥式全控整流电路（阻感性负载）时波形当整流输出电压连续时（即带阻感负载时，或带电阻负载时）的平均值为：带电阻负载且时，整流电压平均值为：输出电流平均值为：四、实验内容三相桥式全控整流电路用了六只晶闸管，共阴极组为,共阳极组为。图中R使用D42三相可调电阻，将两个900Ω接成并联形式；电感Ld在DJK02面板上，选用700mH，直流电压、电流表由DJK02获得。(1)三相桥式全控整流电路接电阻性负载触发电路调试正常后，按图7-5电路图接线。将电阻器调在最大阻值位置，按下“启动”按钮，用示波器观察负载电压Ud、晶闸管VT两端电压UVT的波形，调节电位器RP1，观察时Ud、UVT的波形，并测量直流输出电压Ud和电源电压U2，记录于下表中。图7-5三相桥式全控整流电路实验原理图α0o30°45o60°90°120°135°U2Ud（记录值）Ud/U2Ud（计算值）计算Ud的公式(2)三相桥式全控整流电路接电阻电感性负载将负载电阻R改成电阻电感性负载（由电阻器与平波电抗器Ld串联而成）。暂不接续流二极管VD1，保持电感量不变，改变R的电阻值,注意电流不要超过1A]情况下，观察并记录时的直流输出电压值Ud及UVT的波形。α0o30°45o60°U2Ud（记录值）Ud/U2Ud（计算值）计算Ud的公式接入续流二极管VD1，重复上述实验，观察时Ud、UVT的波形，并测量直流输出电压Ud和电源电压U2，记录于下表中。α0o30°45o60°90°120°135°U2Ud（记录值）Ud/U2Ud（计算值）计算Ud的公式(3)三相桥式全控整流电路接反电动势负载要完成此实验还应加一只直流电动机。断开主电路，将负载改为直流电动机，接平波电抗器Ld，调节DJK06上的“给定”输出Ug使输出由零逐渐上升，直到电机电压额定值，用示波器观察并记录不同时输出电压Ud和电动机电枢两端电压Ua的波形。α0o30°45o60°电机转速(n)U2Ud（记录值）Ud/U2Ud（计算值）计算Ud的公式五