電力電子實驗報告

實驗一三相橋式全控整流電路實驗

一、實驗目的

(1) 加深理解三相橋式全控整流電路的工作原理。

(2) 了解kc系列整合觸發器的調整方法和各點的波形。

二、實驗所需掛件及附件

三、實驗線路及原理

實驗線路如圖1-1所示。主電路由三相全控整流電路組成，觸發電路為djko2-1中的整合觸發電路，由kco4、kc4l、kc42等整合晶元組成，可輸出經高頻調製後的雙窄脈衝

鏈。整合觸發電路的原理和三相橋式整流電路的工作原理可參見電力電子技術教材的有關內容。

圖中的r利用d42三相可調電阻器，將兩個900ω電阻併聯；電感ld在djk02面板上，選用700mh，直流電壓、電流錶由djk02獲得。

圖 1-1 三相橋式全控整流電路實驗原理圖

四、實驗內容

(1) 三相橋式全控整流電路。

(2) 流或有源逆變狀態下，當觸發電路出現故障（人為模擬）時觀測主電路的各電壓波形。

五、預習要求

(1)閱讀電力電子技術教材中有關三相橋式全控整流電路的有關內容。

(2)學習有關整合觸發電路的內容，掌握觸發電路的工作原理。

六、思考題

(1)如何解決主電路和觸發電路的同步問題？在本實驗中，主電路三相電源的相序可任意設定嗎?

(2)在本實驗的整流時，對α角有什麼要求？為什麼?

七、實驗方法

(1)djk02和djk02-1上的「觸發電路」除錯

①開啟djk01總電源開關，操作「電源控制屏」上的「三相電網電壓指示」開關，觀察輸入的三相電網電壓是否平衡。

②將djk01「電源控制屏」上「調速電源選擇開關」撥至「直流調速」側。

③用10芯的扁平電纜，將djk02的「三相同步訊號輸出」端和djk02-1「三相同步訊號輸入」端相連,開啟djk02-1電源開關，撥動「觸發脈衝指示」鈕子開關，使「窄」的發光管亮。

④觀察a、b、c三相的鋸齒波，並調節a、b、c三相鋸齒波斜率調節電位器（在各觀測孔左側），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。

⑤將djk06上的「給定」輸出ug直接與djk02-1上的移相控制電壓uct相接，將給定開關s2撥到接地位置（即uct=0），調節djk02-1上的偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀察a相同步電壓訊號和「雙脈衝觀察孔」 vt1的輸出波形，使α=150°。

⑥適當增加給定ug的正電壓輸出，觀測djk02-1上「脈衝觀察孔」的波形，此時應觀測到單窄脈衝和雙窄脈衝。

⑦將djk02-1面板上的ulf端接地，用20芯的扁平電纜，將djk02-1的「正橋觸發脈衝輸出」端和djk02「正橋觸發脈衝輸入」端相連，並將djk02「正橋觸發脈衝」的六個開關撥至「通」，觀察正橋vt1～vt6閘流體門極和陰極之間的觸發脈衝是否正常。

(2)三相橋式全控整流電路

按圖1-1接線，將djk06上的「給定」輸出調到零(逆時針旋到底)，使電阻器放在最大阻值處，按下「啟動」按鈕，調節給定電位器，增加移相電壓，使α角在30°～150°範圍內調節，同時，根據需要不斷調整負載電阻r,使得負載電流id保持在0.6a左右(注意id不得超過0.65a)。

用示波器觀察並記錄α=30°、60°、90°時的整流電壓ud和閘流體兩端電壓uvt的波形，並記錄相應的ud數值於下表中。

計算公式:ud=2.34u2cos0～60o)

ud=2.34u2[1+cos(a+)] (60o～120o)

(3)故障現象的模擬

當β=60°時，將觸發脈衝鈕子開關撥向「斷開」位置，模擬閘流體失去觸發脈衝時的故障，觀察並記錄這時的ud、uvt波形的變化情況。

八、實驗報告

(1)畫出電路的移相特性ud =f(α)。

(2)畫出觸發電路的傳輸特性α =f(uct)。

(3)畫出α=30°、60°、90°、120°、150°時的整流電壓ud和閘流體兩端電壓uvt的波形。

(4)簡單分析模擬的故障現象。

九、注意事項

(1) 在本實驗中，觸發脈衝是從外部接入djko2面板上閘流體的門極和陰極，此時,應將所用閘流體對應的正橋觸發脈衝或反橋觸發脈衝的開關撥向「斷」的位置，並將ulf及ulr懸空，避免誤觸發。

(2)為了防止過流，啟動時將負載電阻r調至最大阻值位置。