单相桥式全控整流及有源逆变电路实验实验报告
单相全控桥有源逆变电路
实验三单相全控桥有源逆变电路
一、仿真步骤
1．启动MATLAB，进入SIMULINK后新建一个仿真模型的新文件。
并布置好各元器件。
如下图所示：
图3.1
2．参数设置：
基本的设置均与单相全控桥式整流电路相同。
电路中增加了一个反向的直流电动势，以实现逆变。
在本例中，交流电压设为220V，50Hz。
负载电阻设为5。
直流电压设为250V。
要注意触发脉冲的设置，因为要实现逆变，触发角要大于90度，且处于对角的触发角设置要相同。
二、模型仿真
设置好后，即可开始仿真。
选择算法为ode23tb，stop time设为0.1。
点击开始控件。
仿真完成后就可以通过示波器来观察仿真的结果。
以下是分别在90度，120度，135度，150度时的仿真结果。
90度: 120度:
135度： 150度：
如果有兴趣的同学也可以照着下面的电路仿真一下斩波电路，电路图如下
Boost Choper
Buck Choper。
实验四单相整流及有源逆变
实验四单相桥式全控整流及有源逆变电路实验、实验目地(1＞加深理解单相桥式全控整流及逆变电路地工作原理(2＞研究单相桥式变流电路整流地全过程.(3＞研究单相桥式变流电路逆变地全过程，掌握实现有源逆变地条件(4＞掌握产生逆变颠覆地原因及预防方法.、实验所需挂件及附件、实验线路及原理图1为单相桥式整流带电阻电感性负载 ,其输出负载R 用D42三相可调 电阻器，将两个900 Q 接成并联形式,电抗L d 用DJK02面板上地700mH,直流 电压、电流表均在DJK02面板上.触发电路采用DJK03组件挂箱上地“锯齿 波同步移相触发电路I”和“U”. b5E2RGbCAP图2为单相桥式有源逆变原理图，三相电源经三相不控整流，得到一个 上负下正地直流电源，供逆变桥路使用，逆变桥路逆变出地交流电压经升 压变压器返馈回电网.“三相不控整流”是 DJK10上地一个模块,其“心式 变压器”在此做为升压变压器用，从晶闸管逆变出地电压接“心式变压器”地中压端Am Bm,返回电网地电压从其高压端 A 、B 输出,为了避免输 出地逆变电压过高而损坏心式变压器，故将变压器接成丫/Y 接法•图中地电 阻R 、电抗L d 和触发电路与整流所用相同.plEanqFDPw有关实现有源逆变地必要条件等内容可参见电力电子技术教材地有 关内容•图1单相桥式整流实验原理图0J KU3触发电組境电三相电源输出图2单相桥式有源逆变电路实验原理图四、 实验内容(1＞单相桥式全控整流电路带电阻电感负载 • (2＞单相桥式有源逆变电路带电阻电感负载 (3＞有源逆变电路逆变颠覆现象地观察 •五、 预习要求(1＞阅读电力电子技术教材中有关单相桥式全控整流电路地有关内容 (2＞阅读电力电子技术教材中有关有源逆变电路地内容，掌握实现有源逆变地基本条件.六、 思考题实现有源逆变地条件是什么 ？在本实验中是如何保证能满足这些条件 七、 实验方法(1＞触发电路地调试VTI△'TLi©t -Ldi?0.1刖总it ：件 融疑电®齿波铀发电 制1三相不控幣流三相电源输出三相电源输出三相心式变压器将DJK01电源控制屏地电源选择开关打到“直流调速”侧使输出线电压为200V,用两根导线将200V交流电压接到DJK03地“外接220V”端, 按下“启动”按钮，打开DJK03电源开关，用示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔地电压波形.DXDiTa9E3d将控制电压U ct调至零（将电位器RP2顺时针旋到底＞,观察同步电压信号和“ 6 ”点U6地波形,调节偏移电压5即调RP3电位器＞,使a =180° . RTCrpUDGiT将锯齿波触发电路地输出脉冲端分别接至全控桥中相应晶闸管地门极和阴极,注意不要把相序接反了,否则无法进行整流和逆变•将DJKO21 地正桥和反桥触发脉冲开关都打到“断”地位置，并使U f和Ur悬空，确保晶闸管不被误触发.5PCzVD7HxA（2＞单相桥式全控整流按图3-5接线，将电阻器放在最大阻值处，按下“启动”按钮，保持U b 偏移电压不变（即RP3固定＞,逐渐增加U Ct ＜调节RP2）,在a =0°、30°、60°、90°、120°时,用示波器观察、记录整流电压U d和晶闸管两端电压U t地波形,并记录电源电压U和负载电压U d地数值于下表中.jLBHrnAILg计算公式:U d= O.9U2（1+ cos a ＞/2（3＞单相桥式有源逆变电路实验按图2接线,将电阻器放在最大阻值处，按下“启动”按钮，保持U b偏移电压不变（即RP3固定＞,逐渐增加U ct ＜调节RP2）,在B =30°、6090°时,观察、记录逆变电流I d和晶闸管两端电压U vt地波形,并记录负载电压U d地数值于下表中.XHAQX74J0X(4＞逆变颠覆现象地观察调节U Ct ,使a =150° ,观察I d波形.突然关断触发脉冲＜可将触发信号拆去)，用双踪慢扫描示波器观察逆变颠覆现象，记录逆变颠覆时地U d波形.LDAYtRyKfE八、实验报告(1＞画出a =30°、60°、90°、120°、150° 时U d和U VT地波形.(2＞画出电路地移相特性U d=f( a ＞曲线.(3＞分析逆变颠覆地原因及逆变颠覆后会产生地后果九、注意事项(1＞双踪示波器有两个探头，可同时观测两路信号，但这两探头地地线都与示波器地外壳相连，所以两个探头地地线不能同时接在同一电路地不同电位地两个点上，否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路.为此, 为了保证测量地顺利进行，可将其中一根探头地地线取下或外包绝缘，只使用其中一路地地线，这样从根本上解决了这个问题.当需要同时观察两个信号时，必须在被测电路上找到这两个信号地公共点，将探头地地线接于此处，探头各接至被测信号，只有这样才能在示波器上同时观察到两个信号,而不发生意外.Zzz6ZB2Ltk(2＞在本实验中,触发脉冲是从外部接入DJKO2面板上晶闸管地门极和阴极，此时,应将所用晶闸管对应地正桥触发脉冲或反桥触发脉冲地开关拨向“断”地位置，并将U lf及U r悬空，避免误触发•(3＞为了保证从逆变到整流不发生过流,其回路地电阻F应取比较大地值，但也要考虑到晶闸管地维持电流，保证可靠导通• dvzfvkwMIl。
单相桥式全控整流电路(纯电阻_阻感_续流二极管_反电动势)
电力电子技术实验报告实验名称：单相桥式全控整流电路的仿真与分析班级：自动化091组别： 08 成员：金华职业技术学院信息工程学院年月日一. 单相桥式全控整流电路(电阻性负载) .............................................. 错误！未定义书签。
1. 电路的结构与工作原理 (1)2. 单相桥式全波整流电路建模 (2)3. 仿真结果与分析 (4)4. 小结 (6)二. 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) ............................................. 错误！未定义书签。
1. 电路的结构与工作原理................................................................. 错误！未定义书签。
2. 建模................................................................................................. 错误！未定义书签。
3. 仿真结果与分析............................................................................. 错误！未定义书签。
4. 小结................................................................................................. 错误！未定义书签。
三. 单相桥式全控整流电路（反电势负载）......................................... 错误！未定义书签。
1. 电路的结构与工作原理................................................................. 错误！未定义书签。
单相桥式全控整流电路实验报告
单相桥式全控整流电路实验报告实验目的：通过实验，了解单相全控桥式整流电路的工作原理，掌握其控制特性和输出特性，加深对电力电子器件的认识。
实验设备和器件：1. 单相变压器。
2. 电阻箱。
3. 电容器。
4. 交流电压表。
5. 直流电压表。
6. 电压调节器。
7. 全控桥式整流电路实验箱。
8. 示波器。
9. 电流互感器。
10. 电阻负载。
11. 电感负载。
12. 电容负载。
13. 三通电压表。
14. 三通电流表。
15. 三通功率表。
16. 三相交流电源。
17. 直流电源。
18. 电子开关管（可控硅）。
实验原理：单相桥式全控整流电路是一种能够实现交流电能转换为直流电能的电路。
其工作原理是通过控制可控硅的导通角来控制整流电路的输出电压和电流。
当可控硅导通角为0时，整流电路输出电压和电流为最大值；当可控硅导通角为π时，整流电路输出电压和电流为0。
通过不同的控制方式，可以实现对输出电压和电流的精确控制。
实验步骤：1. 将实验箱连接好，接通交流电源和直流电源。
2. 调节电压调节器，使得交流电源输出额定电压。
3. 调节电阻箱和电容器，接入电路，使得整流电路工作在不同的负载条件下。
4. 调节可控硅的触发脉冲，观察输出电压和电流的变化。
5. 使用示波器观察整流电路的输入和输出波形，并记录数据。
6. 尝试不同的控制方式，比较输出特性的变化。
实验结果分析：通过实验，我们观察到了单相桥式全控整流电路在不同控制条件下的输出特性。
当可控硅的导通角变化时，输出电压和电流呈现出不同的变化规律。
在不同负载条件下，整流电路的输出特性也有所不同。
通过实验数据的记录和分析，我们可以得出结论，单相桥式全控整流电路可以实现对输出电压和电流的精确控制，适用于不同的负载条件。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了单相桥式全控整流电路的工作原理和特性。
掌握了实验中所用到的各种设备和器件的使用方法，加深了对电力电子器件的认识。
同时，通过实验数据的记录和分析，我们对单相桥式全控整流电路的特性有了更深入的理解。
单相桥式全控整流电路实验报告
单相桥式全控整流电路实验报告实验目的：
1.了解单相桥式全控整流电路的原理和工作方式
2.学习使用半导体器件的控制技术
3.掌握实验操作的方法和技巧
实验材料：
1.单相桥式全控整流电路板
2.数字万用表
3.直流电源
4.交流电源
实验步骤：
1.将单相桥式全控整流电路板连接到交流电源上，注意正负极的正确连接。
2.将数字万用表连接到电路板上，测量电路板的交流电压和输出电压。
3.通过控制半导体器件的指令输入，分别实验控制电路板的直流输出电流和电压。
4.通过观察电路板的反馈信号，了解整个控制过程及其影响因素，并优化电路板的性能。
实验结果：
1.我们成功实现了单相桥式全控整流电路的输出，可以实现正负半周期的控制，提高了能量利用效率。
2.通过对控制电流和电压的实验，我们发现电路板的控制灵活性很强，可以满足不同场合的应用要求。
3.通过对反馈信号的观察，我们优化了电路板的输出特性，提高了电路板的效率和稳定性。
实验思考：
1.单相桥式全控整流电路的实际应用很广泛，常见于电动机驱动、电源稳定等领域。
2.电路板的控制比较复杂，需要进一步学习和练习。
3.在实验的过程中，需要注意安全措施，避免因操作不当导致危险发生。
结论：
我们通过对单相桥式全控整流电路的实验，深入了解了其原理和应用，掌握了使用半导体器件进行控制的技术，提高了实验操作的技能。
希望今后能继续深入学习和研究，为提高能源利用效率和电力质量做出更大贡献。
单相桥式整流电路实验报告
单相桥式整流电路实验报告
本次实验我们进行了单相桥式整流电路的搭建和测试。
单相桥式整流电路是一种常见的电力电子电路，可将交流电转换为直流电。
在实验中，我们使用了四个二极管和一个负载电阻来构建单相桥式整流电路。
首先，我们按照实验指导书上的图示，将四个二极管和负载电阻连接在一起，搭建出单相桥式整流电路。
然后，我们使用万用表来测试电路的工作情况。
在接通交流电源后，我们发现电路可以正常工作，并将交流电转换为直流电。
接下来，我们测试了负载电阻的工作情况。
我们使用万用表来测量负载电阻的电压和电流，并计算出其功率。
通过实验数据的分析，我们发现负载电阻的功率与其电压和电流成正比。
同时，我们还测试了不同负载电阻下的输出功率和效率，并发现输出功率和效率随着负载电阻的增加而降低。
最后，我们对实验结果进行了总结和分析。
通过本次实验，我们深入了解了单相桥式整流电路的工作原理和特点，并掌握了其搭建和测试方法。
同时，我们还学习了如何使用万用表来测试电路的工作情况，并了解了负载电阻对输出功率和效率的影响。
总之，本次实验让我们更加深入地了解了单相桥式整流电路的工作原理和应用，并提高了我们的实验操作能力和数据分析能力。
单相桥式全控整流电路实验报告上海理工大学
单相桥式全控整流电路实验报告上海理工大学题目：单相桥式全控整流电路实验报告学校：上海理工大学实验目的：本实验旨在通过搭建单相桥式全控整流电路，研究和掌握全控整流电路的工作原理及其特性。
实验设备：1.单相桥式全控整流电路实验板2.变压器3.直流电源4.示波器5.电阻、电容等辅助元件实验原理：单相桥式全控整流电路是一种常用的电力电子变流器，可以实现交流电的直流化。
该电路由四个可控硅组成的桥式整流电路和一个触发电路组成。
在正半周和负半周的不同工作状态下，通过控制可控硅的导通时间，可以实现对输出电压的控制。
实验步骤：1.将实验设备接线正确连接，确保电路的安全性。
2.调节变压器的输入电压，使其输出适宜的交流电压。
3.打开直流电源，将其正负极分别接入桥式整流电路的两侧。
4.使用示波器测量输出电压的波形，并记录数据。
5.通过调节触发电路的触发角，改变可控硅的导通时间，观察输出电压的变化，并记录数据。
6.反复进行步骤4和步骤5，获得不同工作状态下的输出电压波形和特性。
实验结果：通过实验测量和记录，我们得到了不同触发角下的输出电压波形和特性曲线。
根据曲线分析，我们可以得出单相桥式全控整流电路在不同控制条件下的工作特性，如输出电压的平均值、脉动系数等。
实验结论：通过本次实验，我们深入了解了单相桥式全控整流电路的工作原理和特性。
我们成功地搭建了实验电路，并通过实验数据分析得出了电路的输出特性。
实验结果证明了该电路在不同工作状态下具有可控的输出特性，可广泛应用于交流电的直流化领域。
注意事项：在进行实验过程中，要注意电路的安全性和稳定性。
遵循实验室的操作规范，正确使用实验设备。
实验结束后，注意及时清理实验现场，并关闭相关设备。
单相全桥逆变电器实验报告
单相全桥逆变电器实验报告一、实验目标本次实验的主要目标是了解单相全桥逆变电器的原理、结构及工作特性，通过实验掌握逆变电器的运行规律，理解其在能源转换中的作用，为进一步研究逆变电源提供实践基础。
二、实验原理单相全桥逆变电器是一种将直流电能转换为交流电能的电力电子装置。
其基本工作原理是利用半导体开关器件（如晶体管、可控硅等）的开关特性，将直流电源的电能转换为高频交流电能，再通过变压器耦合升压或降压，最终输出所需电压和频率的交流电。
三、实验步骤1. 搭建单相全桥逆变电器实验平台，包括直流电源、全桥逆变电路、输出变压器、电压电流测量仪器等。
2. 设定直流电源的电压和电流值，开启电源，观察全桥逆变电路的工作状态。
3. 使用示波器观察全桥逆变电路的输出波形，理解其工作原理。
4. 调整直流电源的电压和电流值，观察全桥逆变电路输出电压和电流的变化情况，理解逆变电器的电压和电流调节特性。
5. 改变输出变压器的匝数比，观察输出电压和电流的变化情况，理解变压器的变压原理及匝数比对输出电压的影响。
6. 记录实验数据，整理实验结果，分析误差来源，得出实验结论。
四、实验结果及分析根据实验数据，绘制了全桥逆变电路的输出波形图、电压电流调节特性曲线、变压器匝数比与输出电压关系曲线等。
通过分析这些图表，可以得出以下结论：1. 全桥逆变电路能够将直流电能转换为交流电能，输出波形稳定，具有良好的电压和电流调节特性。
2. 变压器匝数比的改变可以调节输出电压的大小，实现电压的变换和匹配。
3. 实验过程中存在一定的误差，主要来源于测量仪器的精度误差和操作误差。
通过对误差的分析，可以进一步提高实验的准确性和可靠性。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了单相全桥逆变电器的工作原理和特性，掌握了其运行规律。
实验结果验证了逆变电器的电压和电流调节特性以及变压器匝数比对输出电压的影响。
同时，实验过程中也暴露出了一些问题和不足之处，需要我们在后续的研究中进行改进和完善。
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实验报告
课程名称：现代电力电子技术
实验项目：单相桥式全控整流及有源逆变电路实验
实验时间：2012/10/19
实验班级：
总份数：
指导教师：朱鹰屏
自动化学院电力电子实验室
二〇〇年月日
XX技术师X学院实验报告
电气工程及其自
班级：成绩：
学院：自动化学院专业：
动化
：学号：组别：组员：
实验地点：电力电子实验室实验日期：10/19指导教师签名：Array
实验（一）项目名称：单相桥式全控整流及有源逆变电路实验1.实验目的和要求
(1)加深理解单相桥式全控整流及逆变电路的工作原理。
(2)研究单相桥式变流电路整流的全过程。
(3)研究单相桥式变流电路逆变的全过程，掌握实现有源逆变的条件。
(4)掌握产生逆变颠覆的原因及预防方法。
2.实验原理
图3-8为单相桥式整流带电阻电感性负载，其输出负载R用D42三相可调电阻器，将两个900Ω接成并联形式，电抗Ld用DJK02面板上的700mH，直流电压、电流表均在DJK02面板上。
触发电路采用DJK03-1组件挂箱上的“锯齿波同步移相触发电路Ⅰ”和“Ⅱ”。
图3-9为单相桥式有源逆变原理图，三相电源经三相不控整流，得到一个上负下正的直流电源，供逆变桥路使用，逆变桥路逆变出的交流电压经升压变压器反馈回电网。
“三相不控整流”是DJK10上的一个模块，其“心式变压器”在此做为升压变压器用，从晶闸管逆变出的电压接“心式变压器”的中压端Am、Bum，返回电网的电压从其高压端A、B输出，为了避免输
出的逆变电压过高而损坏心式变压器，故将变压器接成Y/Y接法。
图中的电阻R、电抗Ld和
触发电路与整流所用相同。
有关实现有源逆变的必要条件等内容可参见电力电子技术教材的有关内容。
3.主要仪器设备
4.实验内容及步骤
(1)单相桥式全控整流电路带电阻电感负载。
(2)单相桥式有源逆变电路带电阻电感负载。
(3)有源逆变电路逆变颠覆现象的观察。
实验步骤：
（1）触发电路的调试
将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧使输出线电压为200V，用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，用示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。
将控制电压Cut调至零(将电位器RP2顺时针旋到底)，观察同步电压信号和“6”点U6的波形，调节偏移电压UBS(即调RP3电位器)，使α=180°。
将锯齿波触发电路的输出脉冲端分别接至全控桥中相应晶闸管的门极和阴极，注意不要把相序接反了，否则无法进行整流和逆变。
将DJKO2上的正桥和反桥触发脉冲开关都打到“断”的位置,并使Ulf和Ulf悬空，确保晶闸管不被误触发。
图3-8单相桥式整流实验原理图
图3-9单相桥式有源逆变电路实验原理图
(2)单相桥式全控整流按图3-8接线，将电阻器放在最大阻值处，按下“启动”按钮，保持UBS 偏移电压不变(即RP3固定)，逐渐增加Cut（调节RP2），在α=0°、30°、60°、90°、120°时，用示波器观察、记录整流电压Due和晶闸管两端电压Ute的波形，并记录电源电压U2和负载电压Due的数值于下表中。
计算公式:Due＝O.9U2(1+cosα)/2
(3)单相桥式有源逆变电路实验按图3-9接线，将电阻器放在最大阻值处，按下“启动”按钮，保持UBS偏移电压不变(即RP3固定)，逐渐增加Cut（调节RP2），在β=30°、60°、90°时，观察、记录逆
变电流Id和晶闸管两端电压Ute的波形，并记录负载电压Due的数值于下表中。
调节Cut,使α=150°，观察Due波形。
突然关断触发脉冲（可将触发信号拆去），用双踪慢扫描示波器观察逆变颠覆现象，记录逆变颠覆时的Due波形。
5.实验数据记录和处理
α30°60°90°120°
U2216.4 216.6 218.6 222.5
Due（记录值）182.2 146.3 103 45
Due（计算值）18407 146.2 98.37 47
β30°60°90°
U2（记录值）90 50 0
6.实验结果与分析
(1)画出α=30°、60°、90°、120°时U d和U VT的波形。
α=30°U d的波形
α=60°U d的波形
α=90°U d的波形
α=120°U d的波形
α=30°Uvt的波形
α=60°Uvt的波形
α=90°Uvt的波形
α=120°Uvt的波形
7.问题与讨论
分析逆变颠覆的原因及逆变颠覆后会产生的后果。
(1)触发电路工作不可靠。
如个别相失去脉冲或移相角过X围。
(2)晶闸管本身性能不好。
如不能正常导通或阻断。
(3)交流电源故障。
如突然断电，缺相或电压过低等。
(4)换相的裕量角过小。
主要是对换相重叠角估计不足，使换相时间小于晶闸管的关断时间。