三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗一、實驗目的(1)加深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系列集成觸發器的調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1DJK01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”等幾個模塊。2DJK02 晶閘管主電路 3DJK02-1三相晶閘管觸發電路該掛件包含“觸發電路”,“正反橋功放”等幾個模塊。4DJK06 給定及實驗器件該掛件包含“二極管”等幾個模塊。5DJK10 變壓器實驗該掛件包含“逆變變壓器”以及“三相不控整流”。6D42三相可調電阻7雙蹤示波器自備8萬用表自備三、實驗線路及原理實驗線路如圖3-13及圖3-14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，觸發電路為DJKO2-1中的集成觸發電路，由KCO4、KC4l、KC42等集成芯片組成，可輸出經高頻調制后的雙窄脈沖鏈。集成觸發電路的原理可參考1-3節中的有關內容，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教材的有關內容。 圖3-13 三相橋式全控整流電路實驗原理圖在三相橋式有源逆變電路中，電阻、電感與整流的一致，而三相不控整流及心式變壓器均在DJK10掛件上，其中心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,返回電網的電壓從高壓端A、B、C輸出，變壓器接成Y/Y接法。圖中的R均使用D42三相可調電阻，將兩個900接成并聯形式；電感Ld在DJK02面板上，選用700mH，直流電壓、電流表由DJK02獲得。圖3-14 三相橋式有源逆變電路實驗原理圖四、實驗內容(1)三相橋式全控整流電路。(2)三相橋式有源逆變電路。(3)在整流或有源逆變狀態下，當觸發電路出現故障(人為模擬)時觀測主電路的各電壓波形。五、預習要求(1)閱讀電力電子技術教材中有關三相橋式全控整流電路的有關內容。(2)閱讀電力電子技術教材中有關有源逆變電路的有關內容，掌握實現有源逆變的基本條件。(3)學習本教材1-3節中有關集成觸發電路的內容，掌握該觸發電路的工作原理。六、思考題(1)如何解決主電路和觸發電路的同步問題?在本實驗中主電路三相電源的相序可任意設定嗎?(2)在本實驗的整流及逆變時，對角有什么要求?為什么?七、實驗方法(1)DJK02和DJK02-1上的“觸發電路”調試 打開DJK01總電源開關，操作“電源控制屏”上的“三相電網電壓指示”開關，觀察輸入的三相電網電壓是否平衡。將DJK01“電源控制屏”上“調速電源選擇開關”撥至“直流調速”側。用10芯的扁平電纜，將DJK02的“三相同步信號輸出”端和DJK02-1“三相同步信號輸入”端相連,打開DJK02-1電源開關，撥動 “觸發脈沖指示”鈕子開關，使“窄”的發光管亮。觀察A、B、C三相的鋸齒波，并調節A、B、C三相鋸齒波斜率調節電位器（在各觀測孔左側），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。將DJK06上的“給定”輸出Ug直接與DJK02-1上的移相控制電壓Uct相接，將給定開關S2撥到接地位置（即Uct=0），調節DJK02-1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=150(注意此處的表示三相晶閘管電路中的移相角，它的0是從自然換流點開始計算，前面實驗中的單相晶閘管電路的0移相角表示從同步信號過零點開始計算，兩者存在相位差，前者比后者滯后30)。適當增加給定Ug的正電壓輸出，觀測DJK02-1上“脈沖觀察孔”的波形，此時應觀測到單窄脈沖和雙窄脈沖。用8芯的扁平電纜，將DJK02-1面板上“觸發脈沖輸出”和“觸發脈沖輸入”相連，使得觸發脈沖加到正反橋功放的輸入端。將DJK02-1面板上的Ulf端接地，用20芯的扁平電纜，將DJK02-1的“正橋觸發脈沖輸出”端和DJK02“正橋觸發脈沖輸入”端相連，并將DJK02“正橋觸發脈沖”的六個開關撥至“通”，觀察正橋VT1VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發脈沖是否正常。(2)三相橋式全控整流電路 按圖3-13接線，將DJK06上的 “給定”輸出調到零(逆時針旋到底)，使電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，調節給定電位器，增加移相電壓，使角在30150范圍內調節，同時，根據需要不斷調整負載電阻R,使得負載電流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=30、60及90時的整流電壓Ud和晶閘管兩端電壓Uvt的波形，并記錄相應的Ud數值于下表中。306090U2Ud(記錄值)Ud/U2Ud(計算值)計算公式:Ud=2.34U2cos (060O) Ud=2.34U21+cos(a+) (60o120o)(3)三相橋式有源逆變電路按圖3-14接線，將DJK06上的 “給定”輸出調到零(逆時針旋到底)，將電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，調節給定電位器，增加移相電壓，使角在3090范圍內調節，同時，根據需要不斷調整負載電阻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=30、60、90時的電壓Ud和晶閘管兩端電壓UVT的波形，并記錄相應的Ud數值于下表中。306090U2Ud(記錄值)Ud/U2Ud(計算值)計算公式:Ud=2.34U2cos(180O-)(4)故障現象的模擬當=60時，將觸發脈沖鈕子開關撥向“斷開”位置，模擬晶閘管失去觸發脈沖時的故障，觀察并記錄這時的Ud、UVT波形的變化情況。八、實驗報告(1)畫出電路的移相特性Ud =f()。(2)畫出觸發電路的傳輸特性 =f(Uct)。(3)畫出=30、60、90、120、150時的整流電壓Ud和晶閘管兩端電壓UVT的波形。(4)簡單分析模擬的故障現象。九、注意事項(1)可參考實驗六的注意事項 (1)、(2)(2)為了防止過流，啟動時將負載電阻R調至最大阻值位置。(3)三相不控整流橋的輸入端可加接三相自耦調壓器，