三相桥式全控整流及有源逆变电路实验

三相桥式全控整流及有源逆变电子回路实验
一、实验目的
(1) 理解三相桥式全控整流及有源逆变电子回路的作业原理。
(2) 理解KC系列包括触发器的调节方法和各点的波动线。
二、实验所需挂式模块件及附件

序号	型　　 　号	备　　　注
1	电源控制屏	该控制屏含有"三相电源输出"等模型块
2	DK03 晶闸管主电子回路
3	DK04三相晶闸管触发电子回路	该挂式模块件含有"触发电子回路"、"正、反桥功放"等模型块
4	DK08 给定及实验元件	该挂式模块件含有"给定"模型块
5	DQ27 三相可调电阻器	调到最大、最小处附近时不要用力过猛
6	DK12 三相芯式变压器	该挂式模块件含有"三相芯式变压器和不控整流"电子回路
6	双踪示波器	自备
7	万用表	自备

三、实验线路及原理
实验线路如图9-20及图9-21所示。主电子回路由三相全控整流电子回路及作为逆变直线DC电源的三相不控整流电子回路构成，触发电子回路为DK04中的包括触发电子回路，由KCO4、KC4l、KC42等包括芯片构成，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。包括触发电子回路的原理可参考有关图纸文档实验指导书，三相桥式整流及逆变电子回路的作业原理可参见电力电子技术教学资料及实训指导书的相关内容。
图中的R用450Ω（将两个900Ω接成并联形式）；电感L_d在DK03操作面板上，选用200mH，直线DC电压（V）、电流（A）表由DK03获取。
在三相桥式有源逆变电子回路中，电阻、电感与整流电子回路一致，芯式变压器用作升压变压器，逆变输出的电压（V）接心式变压器的中压端Am、Bm、Cm,返回电网的电压（V）从高压端A、B、C输出，变压器接成Y/Y接法。
四、实验内容
(1) 三相桥式全控整流电子回路。
(2) 三相桥式有源逆变电子回路。
五、实验方法
(1) DK03和DK04上的"触发电子回路"调节测试
① 打开总电源开关，实操"电源控制屏"上的"三相电网电压（V）指示"开关，查看写入的三相电网电压（V）是否平衡。将GDQ01"电源控制屏"上"调节速度电源选用开关"拨至"直线DC调节速度"侧。
② 用弱电实验连接线将DK03上的"三相同步信号输出端"和DK04"三相同步信号写入"端相连,打开DK04电源开关，拨动 "触发脉冲指示"钮子开关，使"窄"的发光管亮。
③ 查看A、B、C三相的锯齿波，并调动A、B、C三相锯齿波斜率调动电位器（在各查看孔左侧），使三相锯齿波斜率尽可能一致。
④ 将DK08上的"给定"输出U_g直接与DK04的移相控制电压（V）U_ct相接（要共地），将给定开关S₂拨到接地位置（即U_ct=0），调动DK04上的偏移电压（V）电位器，用双踪示波器查看A相同步电压（V）信号和"双脉冲查看孔" VT1的输出波动线，使α=170°。
⑤ 适当多加给定U_g的正电压（V）输出，查看DK04上"脉冲查看孔"的波动线，此时应查看到单窄脉冲和双窄脉冲。
⑥ 将DK04操作面板上的U_lf端接地，用20芯的扁平电缆，将DK04的"正桥触发脉冲输出"端和DK03"正桥触发脉冲写入"端相连，查看正桥VT1～VT6晶闸管门极和阴极之间的触发脉冲是否正常。



图9-20三相桥式全控整流电子回路实验原理图

(2) 三相桥式全控整流电子回路
按图9-20接线，将DK08上的 "给定"输出调到零(逆时针旋到底)，使电阻器放在最大阻值处，按下"启动"按钮，调动给定电位器，多加移相电压（V），使α角在30°～150°界限内调动，同时，按照需要不断调节负载电阻R,使得负载电流（A）I_d保持在0.6A左右(注意I_d不得超过0.65A)。用示波器查看并记录α=30°、60°及90°时的整流电压（V）U_d和晶闸管两端电压（V）U_vt的波动线，并记录相应的U_d数值于下表中。

α	30˚	60˚	90˚
U2
Ud(记录值)
Ud/U2
Ud(计算值)

计算公式:U_d=2.34U₂cosα (0～60^O)
U_d=2.34U₂[1+cos(α+)] (60^o～120^o)
(3) 三相桥式有源逆变电子回路
按图9-21接线，将电源控制屏上的 "给定"输出调到零(逆时针旋到底)，将电阻器放在最大阻值处，按下"启动"按钮，调动给定电位器，多加移相电压（V），使β角在30°～90°界限内调动，同时，按照需要不断调节负载电阻R,使得电流（A）I_d保持在0.6A左右(注意I_d不得超过0.65A)。用示波器查看并记录β=30°、60°、90°时的电压（V）U_d和晶闸管两端电压（V）U_VT的波动线，并记录相应的U_d数值于下表中。

β	30°	60°	90°
U2
Ud(记录值)
Ud/U2
Ud(计算值)

计算公式:U_d=2.34U₂cos(180^O-β)
六、实验报告
(1) 画出电子回路的移相特性U_d =f(α)。
(2) 画出触发电子回路的传输特性α =f(U_ct)。
(3) 画出α=30°、60°、90°、120°、150°时的整流电压（V）U_d和晶闸管两端电压（V）U_VT的波动线。
七、注意事项
(1) 为了防止过流，启动时将负载电阻R调至最大阻值位置。