三相桥式整流及有源逆变

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1、专业：电子信息工程姓名：学号：309010日期：2012年地点：教二实验报告装订线课程名称：电力电子技术指导老师：马皓成绩：实验名称：三相桥式整流及有源逆变实验类型：同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1.熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。2.了解集成触发器的调整方法及各点波形。3.对三相桥式全控整流及有源逆变电路的特性进行研究。二、实验

2、内容和原理1.三相桥式全控整流电路实验（带电阻－电感性负载）。2.三相桥式有源逆变电路实验。3.观察整流状态下，模拟电路故障现象时的波形。习惯上给6只晶闸管编号，共阴极的三只依次为1、3、5，共阳极的三只依次为4、6、2，即VT1和VT4接A相，VT3和VT6接B相，VT5和VT2接C相。为保证电路正常工作，晶闸管的触发脉冲通常是双窄脉冲。在三相桥式全控整流电路中，以自然转换点作为控制角α的起算点，该点比相应的相电压波形过零点滞后30°，即VT1、VT3、VT5的自然转换点，分别滞后于A、B、C相电压正向过零

3、点30°；VT4、VT6、VT2的自然转换点，分别滞后于A、B、C相电压负向过零点30°。在三相桥式全控整流电路中，必须保证有二只晶闸管同时导通，才能形成电路回路，且每只管子导通120°（强感性负载下）。由于电路中共阴极与共阳极的换流点相差60°，所以每隔60°有一次换流。在阻性负载下，电路的控制角α最大移相控制范围为120°；在感性负载下，电路的控制角α最大移相控制范围为90°。在阻性负载时，负载电压ud是六个不同线电压的组合。当α=0°时，为三相线电压的正向包络线，每周期脉动6次，其脉动频率为300Hz。

4、当控制角α≤60°时，输出电流为连续的；当控制角α>60°时，输出电流波形发生断续。输出电压的平均值为控制角0≤α≤60°时控制角60°≤α≤120°时式中，Us为输入相电压有效值；也可以用U2表示。输出电流平均值流过每只晶闸管的平均电流流过每只晶闸管的电流有效值应根据电流的连续与断续情况分别计算得出。当感性负载时，其输出电流连续，输出电压的平均值为当三相桥式整流电路的负载是电感性负载，且有直流侧电源时，控制角α>90°，电路则工作在有源逆变状态（直流侧电源ED必须稍大于Ud，为逆变提供能量）。注意，半控桥电

5、路或有续流二极管的电路，因为不可能输出负电压，也不允许直流侧接上反极性的直流电源，故不能实现有源逆变。为了区别于控制角α，通常用β角表示逆变角，控制角α和逆变角β之间的关系为α+β=180°。在有源逆变电路中，以α=180°的为β角的起算点，往左移β角施加触发脉冲。当控制角α>90°时，输出电压的平均值为负，因此逆变角的移相范围为0≤β<90°。在实际应用中，三相桥式全控整流电路在整流工作时，若发生触发脉冲缺失或触发脉冲太小太窄，无法触通某相晶闸管时，至多发生缺相电压，使输出电压减小。但工作在有源逆变时，若发

6、生脉冲丢失或触发不通的情况，则会发生瞬时Ud电压与ED顺极性串联，出现很大的电路，立刻烧毁晶闸管或负载，这称为逆变颠覆。另一种导致电路故障的情况是逆变角太小。由于存在换相重叠角γ，当角β太小时，原拟换流关断的晶闸管承受的电路换流反压时间小于其关断时间tq，使其不能可靠关断，相当于丢失一个触发脉冲，导致逆变失败。为保证逆变工作可靠，通常设置最小逆变角其中，为关断时间所对应的电角度，为换相重叠角，为安全裕量角。四、主要实验设备1.DDSX01型电源控制屏。2.DDS02“一、二组桥晶闸管电路”实验挂箱。3.DDS

7、03“晶闸管触发电路”实验挂箱。4.DT41“三相芯式变压器”实验挂箱。5.DT10“直流电压、电流表”实验挂箱。6.双踪记忆示波器。五、操作方法和实验步骤1.三相桥式全控整流电路带电阻－电感性负载实验研究(1).按图2接线。完成后，用专用扁线电缆在专用接口处连接“DDS02”和“DDS03”挂箱；用导线将“DDS03”挂箱上“电压给定器”单元中的“输出”接口和“移相控制电压”单元中的“Uct”接口连接起来；再将“脉冲放大控制”单元中的“Ublf”对地连接。(2).在“DDS03”挂箱上，将脉冲选择开关拨向“

8、窄”；按下Ⅰ组脉冲开关使其接通，Ⅰ组的指示灯应全亮；将“电压给定器”单元中的S1开关拨向“正给定”，S2开关拨向“±给定”。(3).检查接线无误后，开启“电压控制屏”总电源开关，将电源选择开关拨向“电力电子”，开启“DDS03”挂箱上的电源开关。(4).观察“电源控制屏”有无异常。若相序指示灯不亮，说明相序正确；否则应重接。(5).用示波器观察单、双脉冲观察孔，检测脉冲信号，应出现均匀间隔60°、幅