三相桥式全控整流及有源逆变电路实验报告

实验报告

课程名称： 电力电子技术 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称： 三相桥式全控整流及有源逆变电路实验 实验类型：__________同组学生姓名：

一、实验目的

(1)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。 (2)了解集成触发器的调整方法及各点波形。

二、实验线路及原理

实验线路如图1所示。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、实验内容

(1)三相桥式全控整流电路。 (2)三相桥式有源逆变电路。

(3)观察整流状态下模拟电路故障现象时的波形。

图1 三相桥式全控整流及有源逆变电路图

四、实验设备

(1)MCL 现代运动控制技术实验台主控屏。

(2)给定、零速封锁器、速度变换器、速度调节器、电流调节器组件挂箱。 (3)三相芯式变压器。 (4)滑线变阻器。 (5)双踪记忆示波器。 (6)数字式万用表。

专业： 电气工程及其自动化 姓名：

学号： 日期： 地点： 教2-115

五、实验方法

1、接线与调试

(1)按图4-7接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。打开电源开关，给定电压Ug

有电压显示。

(2)用示波器观察双脉冲观察孔，应有间隔均匀，相互间隔60°的幅度相同的双脉冲。

(3)检查相序，用示波器观察1，2单脉冲观察孔，1脉冲超前2”脉冲60°，则相序正确，否则，

应调整输入电源。

(4)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按键设置到“接通”。

(5)将给定器输出Ug 接至Uct端，调节偏移电压Ub，在Uct=0时，使a=150o。此时的触发脉冲波形如图2所示。

图2 触发脉冲与锯齿波的相位关系

2、三相桥式全控整流电路

(1)按图1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，使α角在30°～90°范围内调节（α角度可由晶闸管两端电压uT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0.5A左右(注意Id不得超过1A)。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Ud、Uct数值于表中。

(2)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扭开关拨向“脉冲断”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。

3、三相桥式有源逆变电路

断开主电源开关后，将开关“S”拨向右边的不控整流桥端。调节给定电位器逆时针到底，即给定器输出为零；合上电源开关，观察并记录α=90°，120°，150°时电路中ud、uT的波形，并记录相应的Ud、Uct数值于上表中。

六、注意事项

(1)为了防止过流，顺利地完成从整流到逆变的过程，应先将α角调节到大于90°，接近120°的位置，负载电阻Rd调至最大值位置，以防过流。

(2)三相不控整流桥的输入端可加接三相自耦调压器，以降低逆变用直流电源的电压值。

七、实验数据记录与处理

α30°60°90°120°150°U2/V 58 58 58 58 58 Ud（记录值）/V 120 72 1 -58 -125 Ud（计算值）/V 117 68 0 -68 -117

计算公式：

注：三相交流电输入线电压为200V，隔离变压器的变比为2:1，计算公式中的U2为相电压。

（1）α=30°时的整流电压ud和晶闸管两端电压uT的波形

（2）α=60°时的整流电压ud和晶闸管两端电压uT的波形

（3）α=90°时的整流电压ud和晶闸管两端电压uT的波形（4）α=120°时的整流电压ud和晶闸管两端电压uT的波形（5）α=150°时的整流电压ud和晶闸管两端电压uT的波形（6）模拟故障时的整流电压ud和晶闸管两端电压uT的波形

八、实验思考与心得

本次实验中需要保证主电路与触发电路二者同步，由于使用了集成触发电路模块，我们只需注意将主电路三相电源的相序与整流电路的六个晶闸管的相序保持相同即可实现主电路与触发电路的同步。而产生直流电势的整流电路的相序可以任意确定，对实验结果没有影响。

在整流向逆变切换时，应注意由于电路的拓扑结构改变了，需要断电操作；α角不能超过150°，这是因为逆变角β较小时，由于换流重叠的影响，可能会造成晶闸管因承受反向电压时间不够而关不断，导致逆变颠覆，使逆变电路不能正常工作。