电力电子技术实验 第2版 教学课件 作者 主编 实验十一 三相桥式有源逆变电路的研究.ppt

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1、实验11三相桥式有源逆变电路的研究1、研究三相全控桥式整流电路由整流转换到逆变状态的全过程，验证有源逆变条件。3、观察逆变颠覆现象，总结防止逆变颠覆的措施。一、实验目的1、预习相关理论知识(1)复习教材中有关内容，理解电路的工作原理。（2）学习实验指导书中有关电路的内容，掌握电路工作原理及调试方法。2、写预习报告(1)实验的目的(2)实验线路图(3)实验仪器与设备(4)实验内容与步骤(5)实验注意事项(6)预习题目的回答二、要求学生实验前做的工作1、实验10的全部仪器设备1套2、直流电动机-发电机组1套3、单相双投开关2个4、单相开关2个5、三相开关1个6、灯箱2个三、实

2、验设备及仪器四、实验电路图图11-1三相桥式有源逆变主电路1、逆变实验准备。1）按图接好电路，各刀开关均处于打开位置。2）闭合S(见图7-1)，接通触发电路各直流电源，检查各触发电路是否正常。3）待触发电路工作正常后，可找出偏移电位器对应α=150°时的位置，这时可将主电路中VT1、VT3、VT5三个晶闸管暂时接成三相半波可控直流电路（注意d2端断开，VT4、VT6、VT2暂不接）见图11-2五、实验内容图11-2找Ub电位器对应α=150°位置的主电路按动起动按钮，主电路接通电源，做三相半波可控整流电路电阻负载实验，根据移相范围为150°原则，将Uc电位器旋钮调到零，然

3、后调节Ub电位器旋钮使输出电压Ud刚好为零，此时说明α角为150°。记好这个位置，并在Ub旋钮上作好标记。4)按停止按钮，使主电路切断电源，再按图7-1将主电路接成三相桥式全控整流电路，按起动按钮，主电路接通电源，S3合向1（此时为电阻负载），调节控制电压Uc按钮，观察Ud波形是否连续可调，检查三相全控桥式整流电路是否正常，当证明电路工作正常后，再调Uc使α=90°。5）闭合S1，给直流电动机、直流发电机加上额定励磁电压，S2合向1，使直流发电机接上灯泡负载，S3合向2，直流电动机接通可控整流电源。增大Uc使α角逐渐减小，Ud由零逐渐上升到一定值（如150V），电动机减压

4、起动并运行，记录电动机的转向。6）保持Ud不变，并带上一定负载，读取直流平均电压UL=___V、UR=___V、直流电动机电枢两端的电压UM=___V,比较Ud与UM的大小。记录d1、d2两端的极性d1____、d2___。观察ud、uL、id波形，记录于下表中。uduLid打开S3，闭合S4，S2合向2，调节可调直流电源使U由零稍上升，直流发电机起动并带动直流电动机旋转，观察直流电动机是否反向旋转（即与步骤5转向相反）。若电动机的转向仍与步骤5）时相同，可打开S2，对调直流发电机电枢两端的接线，再闭合S2，电动机即反向运转。8）把Uc调到零，此时α=150°。以上步骤主

5、要检查电路工作是否正常，为有源逆变创造必要的条件。2、逆变运行实验1）将S3合向2，调节可调直流电源，使U上升，发电机升速，电动机电动势EM上升，当电流表中有读数时，用示波器观察ud的波形为负。由于电流Id方向未变，说明可控整流电路进入逆变工作状态。继续增大U，使Id为定值，（电流数值可根据设备及负载调节自行确定）。读取Ud=___V、UM=___V，是否Ud

6、090udid3、观察逆变失败现象1）将Uc调到零，再调Ub使β→0°,示波器上出现一相直通的正弦波。2)在正常逆变工作状态时，去掉+15V电源使脉冲消失，观察逆变失败现象，记录逆变失败时的波形，分析造成逆变失败的原因。3）打开S4、S2、S3、S及S1，实验完毕。六、实验说明及注意的问题1、整流与触发电路均与图7-1相同，可参照图7-1进行接线。2、可调直流电源由三相调压器经二极管三相桥式整流获得，输出直流电压U由0~220V可调。3、逆变工作时，若Ud、EM顺极性串联防止短路，电路中会出现短路电流，损坏晶闸管元件，因此在生产中常采取一系列措施来防止这一故障发生，这里为

7、了能观察到这种现象，人为地制造了这种故障，而串联灯泡就是为了限制这种故障电流，这显然是与实际工作电路不相符合，但这样可以做到在电流Id不超过允许值的情况下，通过调整Uc，可以观察到由整流到逆变的全过程。即使这样也应注意电路不得超过规定值（本电路不得超过1.5A）。4、给发电机加到全压后，若转速仍达不到要求，可在直流发电机励磁绕组中串入电阻，进行弱磁升速，其操作应小心进行。5、逆变工作中α由90°增加到150°时，逆变电压Uβ要上升，在Id不变的条件下，相当于直流发电机负载上升，所以转速n要下降。在可调直流电源的功率较小时，由于