三相橋式全控整流電路實驗報告

2022-08-21 14:00:05 字數 2342 閱讀 4377

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1.熟悉三相橋式全控整流的工作原理。

2.了解整合觸發器的調整方法及各點波形;

3.對三相橋式全控整流的特性進行研究。

實驗線路如圖1所示:

圖1 三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗線路圖

三相橋式全控整流原理如下:習慣上一般給六隻閘流體編號,共陰極三隻依次為1、3、5,下面三隻共陽極的依次為4、6、2,即vt1和vt4接a相,vt3和vt6接b相,vt5和vt2接c相。

在三相橋式全控整流電路中,以自然轉換點作為控制角α的起算點,該點比相電壓波形過零點滯後30°,即vt1、vt3、vt5的自然轉換點,分別滯後於a、b、c相電壓正向過零點30°;vt4、vt6、vt2的自然轉換點分別滯後於a、b、c相電壓負向過零點30°。

在三相橋式整流電路中,任何時刻必須保證有二只閘流體同時導通才能形成電流迴路。每只管子導通120°(在強感性負載下)。由於電路中共陰與共陽組換流點相隔60°,所以每隔60°有一次換流。

在阻性負載下,電路的控制角α最大移相範圍為120°;在感性負載下,電路的控制角α最大移相範圍為90°。

在三相橋式整流電路中,為保證電路正常工作,觸發脈衝通常是雙窄脈衝。

在三相橋式全控整流電路中,在阻性負載時,負載電壓ud是六個不同線電壓的組合。當α=0°時,為三相線電壓的正向包絡線,每週期脈動六次,其波形頻率為300hz,其基本上是乙個平穩直流。

若負載是電阻性負載,當控制角α≤60°時輸出電流是連續的,當控制角α>60°時,輸出電流波形發生斷續。因此輸出電壓平均值ud為

控制角 0≤α≤60

控制角 60°≤α≤120°

輸出電流平均值

流過每只閘流體的平均電流:

流過每只閘流體的電流有效值亦應根據電流的連續與斷續的情況分別計算求出。

當負載是電感性負載時,其輸出電壓平均值為

(0≤α≤90°)

1.三相橋式全控整流電路帶電阻—電感性負載實驗;

2.觀察整流狀態下,模擬電路故障現象時的波形;

3.三相橋式全控有源逆變電路實驗。

1.ddsx 01電源控制屏;

2.dds02「一、二組橋閘流體電路」掛箱;

3.dds03 「閘流體觸發電路」掛箱;

4.dt 41 「三相芯式變壓器」實驗掛箱;

4.dt 10「直流電壓、電流錶」實驗掛箱;

5.示波器等。

1.三相全控整流電路帶電阻—電感性負載研究

1) 按實驗電路圖接線。完成之後,再用專用扁線電纜在專用介面處連線

「dds 02」和「dds03」掛箱;用導線將「dds03」掛箱上「電壓給定器」單元中的「輸出」介面和「移相控制電壓」單元中的「uct」介面連線起來;再將「脈衝放大控制」單元中的「ublf」對地連線。

2) 在「dds03」掛箱上,將脈衝選擇開關撥向「窄」;按下ⅰ組脈衝開

關使其接通,ⅰ組的指示燈應全亮;將「電壓給定器」單元中的s1開關撥向「正給定」;s2開關撥向「±給定」。

3) 檢查接線無誤後,開啟「電壓控制屏」總電源開關;將電源選擇開關撥向「電力電子」;開啟「dds03」掛箱電源開關。

4) 觀察「電源控制屏」應無異常。相序指示燈應不亮,說明相序正確。若亮說明相序錯誤,應將電源線重接。

5) 用示波器觀察單、雙脈衝觀察孔,檢測脈衝訊號,應有均勻間隔60°,幅度相同的脈衝訊號。而且,「1」孔脈衝超前「2」孔脈衝60°,「2」孔脈衝超前「3」孔脈衝60°,依次類推;用示波器測量閘流體控制極、陰極,應有幅度1~2伏的脈衝訊號。

6) 用示波器測量「鋸齒波斜率調節與觀察孔」單元中的「a」相鋸齒波和雙窄脈衝的相位角。調節「移相控制電壓」單元中的可調電位器,使α=150°。

如圖2所示:

圖2 鋸齒波和雙窄脈衝的相位關係

7) 斷「主電路電源」;逆時針轉動三相電壓調壓器到底;同時也將負載電阻rd逆時針調到較大位置;開啟「電源控制屏」主電路電源開關。緩慢轉動三相電壓調壓器,一邊觀察電壓表,調節電壓到180伏左右。

8)調節rp1即給定電壓uct,用示波器觀察整流輸出電壓ud、閘流體兩端電壓波形ut,記錄α=30°、60°、90°時它們的波形;觀察電壓表讀數,按要求將其填入表1:

表1要注意的是,在調節給定電壓rp1時,α角不斷變化。我們一邊不斷調小負載電阻rd,一邊觀察電流錶,使得負載電流id不超過0.8a。

特別是當α=90°時,應在負載電流id允許的範圍內,盡量減小負載電阻rd,使整個負載呈感性。使其更符合理論。

2.模擬故障研究

調節rp1,使α=30°時,關斷乙隻觸發脈衝訊號,模擬訊號丟失。記錄此時的ud、ut波形,然後恢復α=90°。

1.按時序畫出整流狀態下α=30°、60°、90°時的ud、ut波形。

3.畫出電路的ud=f(α)曲線。

4.簡單分析模擬故障現象。

5.實驗結果分析,實驗現象討論。

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