【導(dǎo)讀】方便靈活，并且可隨著功能的擴(kuò)展只需增加掛件即可.查尋故障，分析工作原理。實(shí)驗(yàn)連接線采用高可靠性導(dǎo)線，電路連接方式安全、可靠、迅速、除電源控制屏、掛件外，還設(shè)置有實(shí)驗(yàn)桌，可放置示波器、萬用表等實(shí)驗(yàn)儀器，并有?；顒拥某閷希煞胖脤?dǎo)線、工具等，使實(shí)驗(yàn)更方便。3）實(shí)驗(yàn)線路典型，配合教學(xué)內(nèi)容，滿足大綱要求?？刂齐娐啡坎捎媚M和數(shù)字集成芯?？啃院涂垢蓴_能力。表，交流電壓、電流表。

　　

【正文】 波形。 八、思考題 根據(jù)所用的晶閘管的定額，如何確定整流電路的最大輸出電流？ 電力電子技 術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 25 實(shí)驗(yàn)七 三相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解三相橋式半控整流電路工作原理及輸出電壓、電流波形。 了解晶閘管在帶電阻性及電阻電感性負(fù)載，在不同控制角時(shí)的工作情況。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 三相橋式半控整流電阻負(fù)載時(shí)的特性測試 三相半控橋式整流電路帶電阻電感性負(fù)載 三、 實(shí)驗(yàn)儀器 ZYDL01 電源控制屏 ZYDL02 三相變流橋路 ZYDL04 給定、負(fù)載及吸收電路 ZYDT13 三相可調(diào)電阻 900Ω 雙蹤示波器 自備 萬用表 自備 四、實(shí)驗(yàn)原理 三相電源輸出abU1I1RVAVT1c電阻性負(fù)載 Ld電阻電感性負(fù)載RVT5VT3D1 D5D3 G1K1G3K3G5K5給定觸發(fā)電路正橋功放U ctU 1f 圖 71 三相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn)原理圖 電力電子技 術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 26 三相橋式半控整流電路兼有可控與不可控兩者的特性。共陽極組三個(gè)整流二極管總在自然換流點(diǎn)換流，使電流換到比陰極電位更低的一相，而共陰極組三個(gè)晶閘 管則要在觸發(fā)后才能換到陽極電位高的一相。輸出整流電壓 Ud的波形是三組整流電壓波形之和，改變共陰極晶閘管的控制角 ? ,可獲得 0～ 。 具體接線見圖 71，其中三個(gè)晶閘管在 ZYDL02 面板上，二極管和給定在 ZYDL04 掛箱上，直流電壓電流表以及電感 Ld從 ZYDL02 上獲得，電阻 R 從 ZYDT13上獲得。 五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 雙蹤示波器有兩個(gè)探頭，可同時(shí)觀測兩路信號，但這兩個(gè)探頭的地線都與示波器的外殼相連，所以 兩個(gè)探頭的地線不能同時(shí)接在同一電路的不同 電位的兩個(gè)點(diǎn)上 ，否則這兩點(diǎn)會通過示波器外殼發(fā)生電器短路。為此，為了保證測量的順利進(jìn)行，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只使用其中一路的地線，這樣從根本上解決了這個(gè)問題。當(dāng)需要同時(shí)觀察兩個(gè)信號時(shí)，必須在被測電路上找到這兩個(gè)信號的公共點(diǎn)，將探頭的地線接于此處，探頭各接至被測信號，只有這樣才能在示波器上同時(shí)觀察到兩個(gè)信號，而不發(fā)生意外。 實(shí)驗(yàn)中觸發(fā)脈沖接入時(shí)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)斷開，并將 U1f及 U1r懸空，避免誤觸發(fā)。 為避免晶閘管意外損壞，應(yīng)注意： 1） 在主電路未接通時(shí)，首先要 調(diào)試觸發(fā)電路，只有觸發(fā)電路工作正常后，才可接通主電路。 2） 接通主電路前，必須將控制電壓 Uct調(diào)到 0，負(fù)載電阻調(diào)到最大。接通后，逐漸加大Uct，避免過流。 3） 選擇合適的負(fù)載電阻和電感，避免過流。在無法確定的情況下，應(yīng)盡可能選用大的電阻值。 4） 由于晶閘管具有一定的維持電流，故要使晶閘管可靠工作，其通過的電流不能太小，本裝置中，要保證晶閘管正常工作，負(fù)載電流必須大于 50mA，否則會造成晶閘管時(shí)續(xù)時(shí)斷。 5） 注意同步電壓與觸發(fā)相位的關(guān)系，例如在單結(jié)晶體管觸發(fā)電路中，觸發(fā)脈沖產(chǎn)生的位置是在同步電壓的上半周，而在鋸齒波觸發(fā)電路中 ，觸發(fā)脈沖產(chǎn)生的位置是在同步電壓的下半周。 6） 使用電感時(shí)要注意其通過的電流不要超過 1A。 六、實(shí)驗(yàn)步驟 ZYDL02 上“觸發(fā)電路”的調(diào)試 1） 依次打開實(shí)驗(yàn)臺左側(cè)的空氣開關(guān)、控制屏的鑰匙和啟動開關(guān)，觀察輸入的三相電網(wǎng)電壓是否平衡。 2） 打開 ZYDL02 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。 3） 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，使三相鋸齒波斜率盡可能一致。 4） 將 ZYDL04 上的“給定”輸出 Ug 直接與 ZYDL02 上的移相控制電壓 Uct 相接，將給定開關(guān) S2 撥到接地位置，調(diào) 節(jié) ZYDL02 上的移相偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀察 A 相鋸齒波 電力電子技 術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 27 和“雙脈沖觀察孔” VT1 的輸出波形，使 ? =150176。（初始定相）。 5） 適當(dāng)增加給定 Ug 的正電壓輸出，觀測 ZYDL02 上“觸發(fā)脈沖觀察孔”的波形，此時(shí)應(yīng)觀測到雙窄脈沖。 6） 將 ZYDL02 面板上的 U1f端接地，將“正橋觸發(fā)脈沖”的六個(gè)開關(guān)撥至“通”，觀察正橋 VT1～ VT6 晶閘管和陰極之間的觸發(fā)脈沖是否正常。 三相橋式半控整流電阻負(fù)載時(shí)的特性測試 按圖 71 接線，將 R 調(diào)節(jié)在最大的阻值位置，按下“啟動”按鈕，慢慢調(diào) 節(jié)“給定”，觀察 ?在 30176。、 60176。、 90176。、 120176。時(shí)整流電路輸出電壓 Ud、 Id及晶閘管兩端電壓 UVT 的波形，并記錄電源電壓 U2和負(fù)載電壓 Ud的數(shù)值于表 71 中： 表 71 ? 30176。 60176。 90176。 120176。 U2? Ud（記錄值） Ud/U2?（記錄值） Ud/U2?（計(jì)算值） 計(jì)算公式： Ud＝ ?（ cos? +1） 三相半控橋式整流電路帶電阻電感性負(fù)載。 將電抗 1000mH 的 Ld接入重復(fù)步驟 2，并記錄電源電壓 U2和負(fù)載電壓 Ud的數(shù)值于表 72 中： 表 72 ? 30176。 60176。 90176。 120176。 U2? Ud（記錄值） Ud/U2?（記錄值） Ud/U2?（計(jì)算值） 計(jì)算公式： Ud＝ ?cos? 七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 繪出三相橋式半控整流電路在 ? =30176。電阻負(fù)載時(shí)的 Ud波形。 繪出整流電路在 ? =60176。、 90176。時(shí)帶電阻電感性負(fù)載時(shí)的波形。 八、思考題 為什么說可 控整流電路供電給電動機(jī)負(fù)載與供電給電阻性負(fù)載在工作上有很大差別？ 實(shí)驗(yàn)電路在電阻性負(fù)載工作時(shí)能否突加一階躍控制電壓？為什么？ 電力電子技 術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 28 實(shí)驗(yàn)八 三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解三相橋式全控整流及有源逆變電路的工作原理。 研究可控整流電路在電阻、電阻電感負(fù)載時(shí)的工作情況。 二、實(shí)驗(yàn)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(dāng)觸發(fā)電路出現(xiàn)故障（人為模擬時(shí)）觀測主電路的各電壓波形。 三、實(shí)驗(yàn)儀器 ZYDL01 電源控制屏 ZYDL02 三相變流橋路 ZYDL04 給定、負(fù)載及吸收電路 ZYDL08 變壓器實(shí)驗(yàn) ZYDT13 三相可調(diào)電阻 900Ω 雙蹤示波器 自備 萬用表 自備 四、實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)線路如圖 81 及圖 82 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，觸發(fā)電路為 ZYDL02 中的集成觸發(fā)電路，由 KC0 KC4 KC42 等集成芯片組成，輸出為經(jīng)高頻調(diào)制后的雙窄脈沖鏈。圖中 R 用 ZYDT13，接成并聯(lián)形式； 電感 Ld從ZYDL02 上獲得。 三相橋式全控整流及有源逆變電路的工作原理可參見有關(guān)教材。 在 三相橋式有源逆變電路中，電阻、電感與整流的一致，而三相不控整流及芯式變壓器均在 ZYDL08 掛件上，其中芯式變壓器用作升壓變壓器，逆變輸出的電壓接芯式變壓器的中壓端 Am、 Bm、 Cm，返回電網(wǎng)的電壓從高壓端 A、 B、 C 輸出，變壓器接成 Y/Y 接法。 電力電子技 術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 29 bc三相電源輸出aU1I1VAVT1 VT5VT3VT4 VT2VT6LdR G1K1G2K2G3K3G4K4G5K5G6K6給定觸發(fā)電路正橋功放UctU 1f 圖 81 三相橋式全控整流電路實(shí)驗(yàn)原理圖 U1I1RLdVA三相不控整流三相電源輸出－＋三相電源輸出VT1 VT5VT3VT4 VT2VT6abc三相芯式變壓器ABCAmBmCm G1K1G2K2G3K3G4K4G5K5G6K6給定觸發(fā)電路正橋功放UctU 1f 圖 82 三相橋式有源逆變電路實(shí)驗(yàn)原理圖 電力電子技 術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 30 五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 雙蹤示波器有兩個(gè)探頭，可同時(shí)觀測兩路信號，但這兩個(gè)探頭的地線都與示波器的外殼相連，所以 兩個(gè)探頭的地線不能同時(shí)接在同一電路的不同電位的兩個(gè)點(diǎn)上 ，否 則這兩點(diǎn)會通過示波器外殼發(fā)生電器短路。為此，為了保證測量的順利進(jìn)行，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只使用其中一路的地線，這樣從根本上解決了這個(gè)問題。當(dāng)需要同時(shí)觀察兩個(gè)信號時(shí)，必須在被測電路上找到這兩個(gè)信號的公共點(diǎn)，將探頭的地線接于此處，探頭各接至被測信號，只有這樣才能在示波器上同時(shí)觀察到兩個(gè)信號，而不發(fā)生意外。 實(shí)驗(yàn)中觸發(fā)脈沖接入時(shí)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)斷開，并將 U1f及 U1r懸空，避免誤觸發(fā)。 為避免晶閘管意外損壞，應(yīng)注意： 1） 在主電路未接通時(shí)，首先要調(diào)試觸發(fā)電路，只有 觸發(fā)電路工作正常后，才可接通主電路。 2） 接通主電路前，必須將控制電壓 Uct調(diào)到 0，負(fù)載電阻調(diào)到最大。接通后，逐漸加大Uct，避免過流。 3） 選擇合適的負(fù)載電阻和電感，避免過流。在無法確定的情況下，應(yīng)盡可能選用大的電阻值。 4） 由于晶閘管具有一定的維持電流，故要使晶閘管可靠工作，其通過的電流不能太小，本裝置中，要保證晶閘管正常工作，負(fù)載電流必須大于 50mA，否則會造成晶閘管時(shí)續(xù)時(shí)斷。 5） 使用電感時(shí)要注意其通過的電流不要超過 1A。 為了防止過流，啟動時(shí)將負(fù)載電阻調(diào)至最大。 三相不控整流橋的輸入端可加接三相自耦調(diào)壓器，以降低 逆變用直流電源的電壓值。 有時(shí)會發(fā)現(xiàn)脈沖的相位只能移動 120186。左右就消失了，這是因?yàn)?A， C 兩相的相位接反了，這對整流狀態(tài)無影響，但在逆變時(shí)，由于調(diào)節(jié)范圍只能到 120186。，使實(shí)驗(yàn)效果不明顯，用戶可自行將四芯插頭內(nèi)的 A， C 相兩相的導(dǎo)線對調(diào)，就能保證由足夠的移相范圍。 六、實(shí)驗(yàn)步驟 ZYDL02 觸發(fā)電路的調(diào)試 1）依次打開實(shí)驗(yàn)臺左側(cè)的空氣開關(guān)、控制屏的鑰匙和啟動開關(guān)，觀察輸入的三相電網(wǎng)電壓是否平衡。 2） 打開 ZYDL02 電源開關(guān)，撥動“觸發(fā)脈沖指示”開關(guān)使“窄”的發(fā)光二極管亮。 3） 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（在各觀察孔左側(cè)），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。 4）將 ZYDL04 上的“給定”輸入 Ug 直接與 ZYDL02 上的移相電壓 Uct相接，將給定開關(guān) S2撥到接地位置（即 Uct=0）調(diào)節(jié) ZYDL02 上的移相電位器，用雙蹤示波器觀察 A 相同步信號和“雙脈沖觀察孔” VT1的輸出波形，使 ? =150176。（初始定相）。 5） ZYDL04 上給定開關(guān) S S2分別撥到正給定、給定。適當(dāng)增加給定 Ug（調(diào)節(jié) RP1）觀察ZYDL02 上“觸發(fā)脈沖觀察孔”的波形，此時(shí)應(yīng)觀 察到雙窄脈沖。 6）使 ? =30176。、 ? =60176。、 ? =90176。，記錄對應(yīng)的 Uct的值于表 81 中。 電力電子技 術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 31 表 81 ? 30176。 60176。 90176。 Uct 6） 將 ZYDL02 面板上的 ，將“正橋觸發(fā)脈沖”的六個(gè)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。 ?18 0?15 0?60U2Ugwtwt 圖 83 觸發(fā)脈沖與鋸齒波的相位關(guān)系 三相橋式全控整流電路 按圖 81 接好線路，將 ZYDL04 上的“給定”輸出調(diào)到零（逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底），使負(fù)載電阻放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，調(diào)