三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗

1、實驗十一三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗一、實驗目的加深理解三相橋式全控整流及有源逆變電路的工作原理。了解KC系列集成觸發(fā)器的調(diào)整方法和各點的波形。二、實驗所需掛件及附件圖中使伽42L有上，在三)均在DJK1(端Am Bm、三相電源輸出給定觸發(fā)電路正橋功放It 4- -.曾一乂 。 二一 J4 -rpA/E 、 一 - -r一 苞EEfL 4Z -V - 、Jjjlf橋式全控整流變電路中，電阻、電感與整流的一致，而三相不控 逆變輸出的電壓接 ，變壓器接成丫/Y接圖3-13三相返回電網(wǎng)的變壓朔用作升壓m氏從高壓端A. B、壓器，X輸出實驗原理圖相可調(diào)電阻,將兩個900Q接成并聯(lián)形式；電感選用7

2、00mH，直流電壓、電流表由DJK02獲得。 R給定觸發(fā)電路正橋功放112233445566GKGKGKGKGKGKhif序號型號備注1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”等幾個模塊。2DJK02晶閘管主電路3DJK02-1三相晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“觸發(fā)電路”，“正反橋功放”等幾個模塊。4DJK06給定及實驗器件該掛件包含“二極管”等幾個模塊。5DJK10變壓器實驗該掛件包含“逆變變壓器”以及“三相不控整流”。6D42三相可調(diào)電阻7雙蹤示波器自備8萬用表自備三、實驗線路及原理實驗線路如圖3-13及圖3-14所示。主電路由三相全控整流電路及作為逆變直流電源的三 相不控整流電路組成

3、，觸發(fā)電路為DJKO2-1中的集成觸發(fā)電路，由KCO4、KC4l、KC42等集成 芯片組成，可輸出經(jīng)高頻調(diào)制后的雙窄脈沖鏈。集成觸發(fā)電路的原理可參考1-3節(jié)中的有關(guān) 內(nèi)容，三相橋式整流及逆變電路的工作原理可參見電力電子技術(shù)教材的有關(guān)內(nèi)容。圖3-14三相橋式有源逆變電路實驗原理圖四、實驗內(nèi)容三相橋式全控整流電路。三相橋式有源逆變電路。在整流或有源逆變狀態(tài)下，當觸發(fā)電路出現(xiàn)故障(人為模擬)時觀測主電路的各電壓 波形。五、預習要求閱讀電力電子技術(shù)教材中有關(guān)三相橋式全控整流電路的有關(guān)內(nèi)容。閱讀電力電子技術(shù)教材中有關(guān)有源逆變電路的有關(guān)內(nèi)容，掌握實現(xiàn)有源逆變的基本 條件。學習本教材1-3節(jié)中有關(guān)集成觸發(fā)電

4、路的內(nèi)容，掌握該觸發(fā)電路的工作原理。六、思考題如何解決主電路和觸發(fā)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(shè)定嗎？在本實驗的整流及逆變時，對a角有什么要求?為什么？七、實驗方法(1)DJK02和DJK02-1上的“觸發(fā)電路”調(diào)試打開DJK01總電源開關(guān)，操作“電源控制屏”上的“三相電網(wǎng)電壓指示”開關(guān)，觀察 輸入的三相電網(wǎng)電壓是否平衡。將DJK01 “電源控制屏”上“調(diào)速電源選擇開關(guān)”撥至“直流調(diào)速”側(cè)。用10芯的扁平電纜，將DJK02的“三相同步信號輸出”端和DJK02-1“三相同步信號輸 入”端相連，打開DJK02-1電源開關(guān)，撥動“觸發(fā)脈沖指示”鈕子開關(guān)，使“窄”的發(fā)光管 亮

5、。觀察A、B、C三相的鋸齒波，并調(diào)節(jié)A、B、C三相鋸齒波斜率調(diào)節(jié)電位器(在各觀測孔 左側(cè))，使三相鋸齒波斜率盡可能一致。將DJK06上的“給定”輸出Ug直接與DJK02-1上的移相控制電壓七相接，將給定開關(guān)S2 撥到接地位置(即Uct=0)，調(diào)節(jié)DJK02-1上的偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀察A相同步電 壓信號和“雙脈沖觀察孔” VT1的輸出波形，使。=150 (注意此處的a表示三相晶閘管電路中的移相角，它的0是從自然換流點開始計算，前面實驗中的單相晶閘管電路的0移 相角表示從同步信號過零點開始計算，兩者存在相位差，前者比后者滯后30 )。適當增加給定U的正電壓輸出，觀測DJK02-1上 “

6、脈沖觀察孔”的波形，此時應(yīng)觀測g 到單窄脈沖和雙窄脈沖。用8芯的扁平電纜，將DJK02-1面板上“觸發(fā)脈沖輸出”和“觸發(fā)脈沖輸入”相連，使 得觸發(fā)脈沖加到正反橋功放的輸入端。將DJK02-1面板上的Uf端接地，用20芯的扁平電纜，將DJK02-1的“正橋觸發(fā)脈沖輸出” 端和DJK02“正橋觸發(fā)脈沖輸入”端相連，并將DJK02“正橋觸發(fā)脈沖”的六個開關(guān)撥至“通”， 觀察正橋VT1VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發(fā)脈沖是否正常。(2 )三相橋式全控整流電路按圖3-13接線，將DJK06上的“給定”輸出調(diào)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(diào)節(jié)給定電位器，增加移相電壓，使

7、。角在30150范圍 內(nèi)調(diào)節(jié)，同時，根據(jù)需要不斷調(diào)整負載電阻虬使得負載電流I保持在0.6A左右(注意I不得超 dd過0.65A)。用示波器觀察并記錄a =30、60及90時的整流電壓Ud和晶閘管兩端電壓Uvt 的波形，并記錄相應(yīng)的U數(shù)值于下表中。dda306090U 2Ud (記錄值)Ud/U2Ud(計算值)計算公式:U2.34U2Cosa(0 60o)Ud=2.34U1+cos(a+ -)(60o 120o)(3 )三相橋式有源逆變電路按圖3-14接線，將DJK06上的“給定”輸出調(diào)到零(逆時針旋到底)，將電阻器放在最大 阻值處，按下“啟動”按鈕，調(diào)節(jié)給定電位器，增加移相電壓，使角在3090

8、。范圍內(nèi) 調(diào)節(jié)，同時，根據(jù)需要不斷調(diào)整負載電阻R,使得電流Id保持在0.6A左右(注意Id不得超過 0.65A)。用示波器觀察并記錄3 =30、60、90時的電壓Ud和晶閘管兩端電壓Uvt的波形， 并記錄相應(yīng)的U數(shù)值于下表中。d3306090U2Ud (記錄值)Ud/U2Ud(計算值)計算公式:Ud=2.34U2cos(180O-3 )故障現(xiàn)象的模擬當3 =60時，將觸發(fā)脈沖鈕子開關(guān)撥向“斷開”位置，模擬晶閘管失去觸發(fā)脈沖時的 故障，觀察并記錄這時的Ud、uvt波形的變化情況。八、實驗報告畫出電路的移相特性Ud =f(a )。畫出觸發(fā)電路的傳輸特性a =f(Uct)。畫出a=30、60、90、120、150時的整流電國d和晶閘管兩端電壓Uvt的波形。W簡單分析模擬的故障現(xiàn)象。九、注意事項可參考實驗六的注意事項(1)、(2)為了防止過流，啟動時將負載電IW調(diào)至最大阻值位置。三相不控整流橋的輸入端可加接三相自耦調(diào)壓器，