【文章內(nèi)容簡介】 變橋路使用，逆變橋路逆變出的交流電壓經(jīng)升壓變壓器反饋回電網(wǎng)?！叭嗖豢卣鳌笔荄JK10上的一個模塊，其“心式變壓器”在此做為升壓變壓器用，從晶閘管逆變出的電壓接“心式變壓器”的中壓端Am、Bm，返回電網(wǎng)的電壓從其高壓端A、B輸出，為了避免輸出的逆變電壓過高而損壞心式變壓器，故將變壓器接成Y/Y接法。圖中的電阻R、電抗Ld和觸發(fā)電路與整流所用相同。有關(guān)實現(xiàn)有源逆變的必要條件等內(nèi)容可參見電力電子技術(shù)教材的有關(guān)內(nèi)容。四、實驗內(nèi)容(1)單相橋式全控整流電路帶電阻電感負(fù)載。(2)單相橋式有源逆變電路帶電阻電感負(fù)載。(3)有源逆變電路逆變顛覆現(xiàn)象的觀察。五、預(yù)習(xí)要求(1)閱讀電力電子技術(shù)教材中有關(guān)單相橋式全控整流電路的有關(guān)內(nèi)容。(2)閱讀電力電子技術(shù)教材中有關(guān)有源逆變電路的內(nèi)容，掌握實現(xiàn)有源逆變的基本條件。六、思考題實現(xiàn)有源逆變的條件是什么?在本實驗中是如何保證能滿足這些條件?七、實驗方法(1)觸發(fā)電路的調(diào)試將DJK01電源控制屏的電源選擇開關(guān)打到“直流調(diào)速”側(cè)使輸出線電壓為200V，用兩根導(dǎo)線將200V交流電壓接到DJK031的“外接220V”端，按下“啟動”按鈕，打開DJK031電源開關(guān)，用示波器觀察鋸齒波同步觸發(fā)電路各觀察孔的電壓波形。將控制電壓Uct調(diào)至零(將電位器RP2順時針旋到底)，觀察同步電壓信號和“6”點U6的波形，調(diào)節(jié)偏移電壓Ub(即調(diào)RP3電位器)，使α=180176。將鋸齒波觸發(fā)電路的輸出脈沖端分別接至全控橋中相應(yīng)晶閘管的門極和陰極，注意不要把相序接反了，否則無法進(jìn)行整流和逆變。將DJKO2上的正橋和反橋觸發(fā)脈沖開關(guān)都打到“斷”的位置,并使Ulf和Ulr懸空，確保晶閘管不被誤觸發(fā)。圖38 單相橋式整流實驗原理圖圖39 單相橋式有源逆變電路實驗原理圖(2)單相橋式全控整流按圖38接線，將電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，保持Ub偏移電壓不變(即RP3固定)，逐漸增加Uct（調(diào)節(jié)RP2），在α=0176。、30176。、60176。、90176。、120176。時，用示波器觀察、記錄整流電壓Ud和晶閘管兩端電壓Uvt的波形，并記錄電源電壓U2和負(fù)載電壓Ud的數(shù)值于下表中。α 30176。 60176。 90176。 120176。U2Ud（記錄值）10345Ud（計算值）1840747計算公式:Ud＝(1+cosα)/2(3)單相橋式有源逆變電路實驗按圖39接線，將電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，保持Ub偏移電壓不變(即RP3固定)，逐漸增加Uct（調(diào)節(jié)RP2），在β=30176。、60176。、90176。時，觀察、記錄逆變電流Id和晶閘管 β 30176。 60176。 90176。Ud（記錄值）90500(4)逆變顛覆現(xiàn)象的觀察調(diào)節(jié)Uct,使α=150176。，觀察Ud波形。突然關(guān)斷觸發(fā)脈沖（可將觸發(fā)信號拆去），用雙蹤慢掃描示波器觀察逆變顛覆現(xiàn)象，記錄逆變顛覆時的Ud波形。八、實驗報告(1)畫出α=30176。、60176。、90176。、120176。時Ud和UVT的波形。α=30176。Ud的波形 α=60176。Ud的波形α=90176。Ud的波形α=120176。Ud的波形 α=30176。Uvt的波形 α=60176。Uvt的波形α=90176。Uvt的波形α=120176。Uvt的波形 九、注意事項(1)參照實驗四的注意事項(2)在本實驗中，觸發(fā)脈沖是從外部接入DJKO2面板上晶閘管的門極和陰極，此時,應(yīng)將所用晶閘管對應(yīng)的正橋觸發(fā)脈沖或反橋觸發(fā)脈沖的開關(guān)撥向“斷”的位置，并將Ulf及Ulr懸空，避免誤觸發(fā)。(3)為了保證從逆變到整流不發(fā)生過流，其回路的電阻R應(yīng)取比較大的值，但也要考慮到晶閘管的維持電流，保證可靠導(dǎo)通。實驗八　三相半波可控整流電路實驗一、實驗?zāi)康牧私馊喟氩煽卣麟娐返墓ぷ髟恚芯靠煽卣麟娐吩陔娮柝?fù)載和電阻電感性負(fù)載時的工作情況。二、實驗所需掛件及附件序號型　　　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 3DJK021三相晶閘管觸發(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“給定”等模塊。5D42　三相可調(diào)電阻6雙蹤示波器自備7萬用表自備三、實驗線路及原理三相半波可控整流電路用了三只晶閘管，與單相電路比較，其輸出電壓脈動小，輸出功率大。不足之處是晶閘管電流即變壓器的副邊電流在一個周期內(nèi)只有1/3時間有電流流過，變壓器利用率較低。圖310中晶閘管用DJK02正橋組的三個，電阻R用D42三相可調(diào)電阻，將兩個900Ω接成并聯(lián)形式，Ld電感用DJK02面板上的700mH，其三相觸發(fā)信號由DJK021內(nèi)部提供，只需在其外加一個給定電壓接到Uct端即可。直流電壓、電流表由DJK02獲得。圖310 三相半波可控整流電路實驗原理圖四、實驗內(nèi)容(1)研究三相半波可控整流電路帶電阻性負(fù)載。(2)研究三相半波可控整流電路帶電阻電感性負(fù)載。五、預(yù)習(xí)要求閱讀電力電子技術(shù)教材中有關(guān)三相半波整流電路的內(nèi)容。六、思考題(1)如何確定三相觸發(fā)脈沖的相序，主電路輸出的三相相序能任意改變嗎？(2)根據(jù)所用晶閘管的定額，如何確定整流電路的最大輸出電流？七、實驗方法(1)DJK02和DJK021上的“觸發(fā)電路”調(diào)試 ①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。②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)。③用10芯的扁平電纜，將DJK02的“三相同步信號輸出”端和DJK021“三相同步信號輸入”端相連,打開DJK021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。④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。⑤將DJK06上的“給定”輸出Ug直接與DJK021上的移相控制電壓Uct相接，將給定開關(guān)S2撥到接地位置（即Uct=0），調(diào)節(jié)DJK021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α=150176。(注意此處的α表示三相晶閘管電路中的移相角，它的0176。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0176。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30176。)。⑥適當(dāng)增加給定Ug的正電壓輸出，觀測DJK021上“脈沖觀察孔”的波形，此時應(yīng)觀測到單窄脈沖和雙窄脈沖。⑦用8芯的扁平電纜，將DJK021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。⑧將DJK021面板上的Ulf端接地，用20芯的扁平電纜，將DJK021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VT1～VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發(fā)脈沖是否正常。(2)三相半波可控整流電路帶電阻性負(fù)載按圖310接線，將電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，DJK06上的“給定”從零開始，慢慢增加移相電壓，使α能從30176。到180176。范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，用示波器觀察并紀(jì)錄三相電路中α=30176。、60176。、90176。、120176。、150176。時整流輸出電壓Ud和晶閘管兩端電壓UVT的波形，并紀(jì)錄相應(yīng)的電源電壓U2及Ud的數(shù)值于下表中α30176。60176。90176。120176。150176。U2126126126126126Ud（記錄值）1298744130Ud/U2Ud（計算值）127．68542．511．40計算公式:Ud＝ (0～30O) Ud=[1+cos(a+)] (30o～150o)(3)三相半波整流帶電阻電感性負(fù)載將DJK02上700mH的電抗器與負(fù)載電阻R串聯(lián)后接入主電路，觀察不同移相角α?xí)rUd、Id的輸出波形，并記錄相應(yīng)的電源電壓U2及Ud、Id值，畫出α＝90o時的Ud及Id波形圖。α30176。60176。90176。120176。U2126126126126Ud（記錄值）125834010Ud/U2Ud（計算值）127．68542．511．4八、實驗報告繪出當(dāng)α＝90o時，整流電路供電給電阻性負(fù)載、電阻電感性負(fù)載時的Ud及Id的波形，并進(jìn)行分析討論。 α＝90o 阻性 α＝90o阻感性時 九、注意事項(1)可參考實驗六的注意事項 (1)、(2)。(2)整流電路與三相電源連接時，一定要注意相序，必須一一對應(yīng)。實驗九　三相半波有源逆變電路實驗一、實驗?zāi)康难芯咳喟氩ㄓ性茨孀冸娐返墓ぷ?，驗證可控整流電路在有源逆變時的工作條件，并比較與整流工作時的區(qū)別。二、實驗所需掛件及附件序號型 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 3DJK021三相晶閘管觸發(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、實驗線路及原理其工作原理詳見電力電子技術(shù)教材中的有關(guān)內(nèi)容。 晶閘管可選用DJK02上的正橋，電感用DJK02上的Ld=700mH，電阻R選用D42三相可調(diào)電阻，將兩個900Ω接成串聯(lián)形式，直流電源用DJK01上的勵磁電源，其中DJK10中的心式變壓器用作升壓變壓器使用，變壓器接成Y/Y接法，逆變輸出的電壓接心式變壓器的中壓端Am、Bm、Cm,返回電網(wǎng)的電壓從高壓端A、B、C輸出。直流電壓、電流表均在DJK02上。圖311 三相半波有源逆變電路實驗原理圖四、實驗內(nèi)容三相半波整流電路在整流狀態(tài)工作下帶電阻電感性負(fù)載的研究。五、思考題(1)在不同工作狀態(tài)時可控整流電路的工作波形。(2)可控整流電路在β＝60o和β＝90o時輸出電壓有何差異？。六、實驗方法(1)DJK02和DJK021上的“觸發(fā)電路”調(diào)試 ①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。②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)。③用10芯的扁平電纜，將DJK02的“三相同步信號輸出”端和DJK021“三相同步信號輸入”端相連,打開DJK021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。④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。⑤將DJK06上的“給定”輸出Ug直接與DJK021上的移相控制電壓Uct相接，將給定開關(guān)S2撥到接地位置（即Uct=0），調(diào)節(jié)DJK021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α=120176。(注意此處的α表示三相晶閘管電路中的移相角，它的0176。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0176。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30176。)。⑥適當(dāng)增加給定Ug的正電壓輸出，觀測DJK021上“脈沖觀察孔”的波形，此時應(yīng)觀測到單窄脈沖和雙窄脈沖。⑦用8芯的扁平電纜，將DJK021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。⑧將DJK021面板上的Ulf端接地，用20芯的扁平電纜，將DJK021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VT1～VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發(fā)脈沖是否正常。(2)三相半波整流及有源逆變電路①按圖311接線，將負(fù)載電阻放在最大阻值處，使輸出給定調(diào)到零。②按下“啟動”按鈕，此時三相半波處于逆變狀態(tài)，α=150o，用示波器觀察電路輸出電壓Ud波形，緩慢調(diào)節(jié)給定電位器，升高輸出給定電壓。觀察電壓表的指示，其值由負(fù)的電壓值向零靠近，當(dāng)?shù)搅汶妷旱臅r候，也就是α=90o，繼續(xù)升高給定電壓，輸出電壓由零向正的電壓升高，進(jìn)入整流區(qū)。在這過程中記錄α=30O、60o、90o、120o、150o時的電壓值以及波形。α30O60O90O120O150OU1644003263七、實驗報告(1)畫出實驗所得波形圖。 (2)對可控整流電路在整流狀態(tài)與逆變狀態(tài)的工作特點作比較。八、注意事項(1)可參考實驗六的注意事項的(1)、(2)。(2)