實驗七 三相橋式全控整流電路實驗

實驗七三相橋式全控整流電路實驗一、實驗?zāi)康?了解三相橋式全控整流電路的工作原理，研究可控整流電路在電阻負載，電阻電感性負載，反電動勢負載時的工作情況。二、實驗所需掛件及附件1.電源控制屏2.三相晶閘管觸發(fā)電路3.雙蹤示波器，萬用表4.晶閘管主電路5.可調(diào)電阻，電感等三、實驗原理1、電阻性負載圖7-1三相橋式全控整流電路（電阻性負載）及波形陰極連接在一起的3個晶閘管（VT1，VT3，VT5）稱為共陰極組；陽極連接在一起的3個晶閘管（VT4，VT6，VT2）稱為共陽極組。共陰極組中與a，b，c三相電源相接的3個晶閘管分別為VT1，VT3，VT5，共陽極組中與a，b，c三相電源相接的3個晶閘管分別為VT4，VT6，VT2。晶閘管的導(dǎo)通順序為VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。表示各晶閘管從其自然換相點開始觸發(fā)，得到的輸出電壓波形為其線電壓的包絡(luò)線。圖7-2三相橋式全控整流電路（電阻性負載）時波形從圖可以看出，當(dāng)時，ud波形連續(xù)，對于電阻負載，id波形與ud波形形狀一樣，也連續(xù)，每管工作120°，每間隔60°有一管換流。60°為波形連續(xù)和不連續(xù)的分界點。a>60°，由于對應(yīng)線電壓的過零變負，非同一相的共陰極組和共陽極晶閘管串聯(lián)承受負壓而關(guān)斷，此時輸出電壓電流為零。負載電流斷續(xù)，各晶閘管導(dǎo)通角小于120°。晶閘管及輸出整流電壓的情況如下表所示：時段IIIIIIIVVVI共陰極組中導(dǎo)通的晶閘管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共陽極組中導(dǎo)通的晶閘管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流輸出電壓uduα-ub=uabuα-uc=uαcub–uc=ubcub–ua=ubauc–ua=ucauc–ub=ucb三相橋式全控整流電路的特點：（1）2管同時通形成供電回路，其中共陰極組和共陽極組各1，且不能為同1相器件。（2）對觸發(fā)脈沖的要求：按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的順序，相位依次差60°。共陰極組VT1、VT3、VT5的脈沖依次差120°，共陽極組VT4、VT6、VT2也依次差120°。同一相的上下兩個橋臂，即VT1與VT4，VT3與VT6，VT5與VT2，脈沖相差180°。（3）ud一周期脈動6次，每次脈動的波形都一樣，故該電路為6脈波整流電路。（4）需保證同時導(dǎo)通的2個晶閘管均有脈沖，可采用兩種方法：單寬脈沖觸發(fā)、雙窄脈沖觸發(fā)。（5）晶閘管承受的電壓波形與三相半波時相同，晶閘管承受最大正、反向電壓的關(guān)系也相同。2.阻感性負載時，ud波形連續(xù)，工作情況與帶電阻負載時十分相似。區(qū)別在于id的波形可近似為一條水平線。時，阻感負載時的工作情況與電阻負載時不同。電阻負載時，ud波形不會出現(xiàn)負面積，阻感負載時，ud波形會出現(xiàn)負面積，帶阻感負載時，三相橋式全控整流電路的α角移相范圍為。圖7-3三相橋式全控整流電路（阻感性負載）時波形圖7-4三相橋式全控整流電路（阻感性負載）時波形當(dāng)整流輸出電壓連續(xù)時（即帶阻感負載時，或帶電阻負載時）的平均值為：帶電阻負載且時，整流電壓平均值為：輸出電流平均值為：四、實驗內(nèi)容三相橋式全控整流電路用了六只晶閘管，共陰極組為,共陽極組為。圖中R使用D42三相可調(diào)電阻，將兩個900Ω接成并聯(lián)形式；電感Ld在DJK02面板上，選用700mH，直流電壓、電流表由DJK02獲得。(1)三相橋式全控整流電路接電阻性負載觸發(fā)電路調(diào)試正常后，按圖7-5電路圖接線。將電阻器調(diào)在最大阻值位置，按下“啟動”按鈕，用示波器觀察負載電壓Ud、晶閘管VT兩端電壓UVT的波形，調(diào)節(jié)電位器RP1，觀察時Ud、UVT的波形，并測量直流輸出電壓Ud和電源電壓U2，記錄于下表中。圖7-5三相橋式全控整流電路實驗原理圖α0o30°45o60°90°120°135°U2Ud（記錄值）Ud/U2Ud（計算值）計算Ud的公式(2)三相橋式全控整流電路接電阻電感性負載將負載電阻R改成電阻電感性負載（由電阻器與平波電抗器Ld串聯(lián)而成）。暫不接續(xù)流二極管VD1，保持電感量不變，改變R的電阻值,注意電流不要超過1A]情況下，觀察并記錄時的直流輸出電壓值Ud及UVT的波形。α0o30°45o60°U2Ud（記錄值）Ud/U2Ud（計算值）計算Ud的公式接入續(xù)流二極管VD1，重復(fù)上述實驗，觀察時Ud、UVT的波形，并測量直流輸出電壓Ud和電源電壓U2，記錄于下表中。α0o30°45o60°90°120°135°U2Ud（記錄值）Ud/U2Ud（計算值）計算Ud的公式(3)三相橋式全控整流電路接反電動勢負載要完成此實驗還應(yīng)加一只直流電動機。斷開主電路，將負載改為直流電動機，接平波電抗器Ld，調(diào)節(jié)DJK06上的“給定”輸出Ug使輸出由零逐漸上升，直到電機電壓額定值，用示波器觀察并記錄不同時輸出電壓Ud和電動機電樞兩端電壓Ua的波形。α0o30°45o60°電機轉(zhuǎn)速(n)U2Ud（記錄值）Ud/U2Ud（計算值）計算Ud的公式五