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2023-06-03 08:05

三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗

三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗
一、實驗?zāi)康?/strong>
(1) 理解三相橋式全控整流及有源逆變電路的工作原理。
(2) 了解KC系列集成觸發(fā)器的調(diào)整方法和各點的波形。
二、實驗所需掛件及附件
序號 型　　 　號 備　　　注
1 電源控制屏 該控制屏包含“三相電源輸出”等模塊
2 DK03 晶閘管主電路  
3 DK04三相晶閘管觸發(fā)電路 該掛件包含“觸發(fā)電路”、“正、反橋功放”等模塊
4 DK08 給定及實驗元器件 該掛件包含“給定”模塊
5 DQ27 三相可調(diào)電阻器 調(diào)到最大、最小處附近時不要用力過猛
6 DK12 三相芯式變壓器 該掛件包含“三相芯式變壓器和不控整流”電路
6 雙蹤示波器 自備
7 萬用表 自備
 
三、實驗線路及原理
實驗線路如圖9-20及圖9-21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DK04中的集成觸發(fā)電路，由KCO4、KC4l、KC42等集成芯片組成，可輸出經(jīng)高頻調(diào)制后的雙窄脈沖鏈。集成觸發(fā)電路的原理可參考有關(guān)資料，三相橋式整流及逆變電路的工作原理可參見電力電子技術(shù)教材的相關(guān)內(nèi)容。
圖中的R用450Ω（將兩個900Ω接成并聯(lián)形式）；電感Ld在DK03面板上，選用200mH，直流電壓、電流表由DK03獲得。
在三相橋式有源逆變電路中，電阻、電感與整流電路一致，芯式變壓器用作升壓變壓器，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，變壓器接成Y/Y接法。
四、實驗內(nèi)容
(1) 三相橋式全控整流電路。
(2) 三相橋式有源逆變電路。
五、實驗方法
(1) DK03和DK04上的“觸發(fā)電路”調(diào)試  
① 打開總電源開關(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。將GDQ01“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)。
② 用弱電導(dǎo)線將DK03上的“三相同步信號輸出端”和DK04“三相同步信號輸入”端相連,打開DK04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（在各觀測孔左側(cè)），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。
④ 將DK08上的“給定”輸出Ug直接與DK04的移相控制電壓Uct相接（要共地），將給定開關(guān)S2撥到接地位置（即Uct=0），調(diào)節(jié)DK04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=170°。
⑤ 適當(dāng)增加給定Ug的正電壓輸出，觀測DK04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。
⑥ 將DK04面板上的Ulf端接地，用20芯的扁平電纜，將DK04的“正橋觸發(fā)脈沖輸出”端和DK03“正橋觸發(fā)脈沖輸入”端相連，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。
 

 
圖9-20三相橋式全控整流電路實驗原理圖
 
(2) 三相橋式全控整流電路                       
按圖9-20接線，將DK08上的 “給定”輸出調(diào)到零(逆時針旋到底)，使電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，調(diào)節(jié)給定電位器，增加移相電壓，使α角在30°～150°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，同時，根據(jù)需要不斷調(diào)整負(fù)載電阻R,使得負(fù)載電流Id保持在0.6A左右(注意Id不得超過0.65A)。用示波器觀察并記錄α=30°、60°及90°時的整流電壓Ud和晶閘管兩端電壓Uvt的波形，并記錄相應(yīng)的Ud數(shù)值于下表中。
α 30˚ 60˚ 90˚
U2      
Ud(記錄值)      
Ud/U2      
Ud(計算值)      
 
計算公式:Ud=2.34U2cosα           (0～60O)
        Ud=2.34U2[1+cos(α+)]   (60o～120o)
(3) 三相橋式有源逆變電路
按圖9-21接線，將電源控制屏上的 “給定”輸出調(diào)到零(逆時針旋到底)，將電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，調(diào)節(jié)給定電位器，增加移相電壓，使β角在30°～90°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，同時，根據(jù)需要不斷調(diào)整負(fù)載電阻R,使得電流Id保持在0.6A左右(注意Id不得超過0.65A)。用示波器觀察并記錄β=30°、60°、90°時的電壓Ud和晶閘管兩端電壓UVT的波形，并記錄相應(yīng)的Ud數(shù)值于下表中。
 
β 30° 60° 90°
U2      
Ud(記錄值)      
Ud/U2      
Ud(計算值)      
 
計算公式:Ud=2.34U2cos(180O-β)
六、實驗報告
(1) 畫出電路的移相特性Ud =f(α)。
(2) 畫出觸發(fā)電路的傳輸特性α =f(Uct)。
(3) 畫出α=30°、60°、90°、120°、150°時的整流電壓Ud和晶閘管兩端電壓UVT的波形。
七、注意事項
(1) 為了防止過流，啟動時將負(fù)載電阻R調(diào)至最大阻值位置。

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