1单相桥式全控整流和有源逆变电路实验实验报告

合集下载

电气传动实验报告模板(黑龙江科技大学)

【实践数据】αUd（V）测量Id（A）测量Ud（v）计算U2(V) Id（A）计算α=78°10 0.1 31.15 64 0.33α=60°66 0.65 70 60 0.76α=30°110 1.05 111.45 55 1.21 βUd(V)测量Id（A）测量Ud（v）计算U2(V)β=90°0 -0.45 0 121β=120°155 -0.25 146.25 125β=150°290 0 253.31 125【数据分析】所用公式：Ud=-2.34*U2*COSα；R=92Ω， Id=Ud/Rα=78° Ud=2.34*64*0.2079=31.15VId=Ud/R=0.33Aα=60° Ud=2.34*60*1/2=70V Id=Ud/R=0.76Aα=30° Ud=2.34*55*0.82=111.45V Id=Ud/R=1.21A【实践结果图】图15 α=30°幅值【三相桥式有源逆变电路】合上主电源。

调节Uct,观察ß=90°,120°,150°时，电路中Ud,Uvt的波形。

R=92Ω。

图19 β=90°时输出波形图此时U=0V I=-0.45A图20 β=120°时输出波形图此时U=155V I=-0.25A图21 β=150°时输出波形此时U=290V I=0A【小结】通过老师的讲解我们了解到，要实现有源逆变，必须满足以下两个要求：其一，要有直流电动势，其极性需和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流器直流侧的平均电压。

其二，要求晶闸管的控制角a>Π/2，使Ud为负值。

我们做的三项有源逆变是由单相有源逆变转化而来的，逆变和整流的区别仅仅是控制角a的不同。

0<a<Π/2时，电路工作在整流状态，Π/2<a<Π时，电路工作在逆变状态。

相控整流电路的有源逆变

叠角；θ’为安全裕量角。 βmin一般取 30º～35º
12
课堂思考*
设计一三相桥式相控直流稳压电源，输入三相线电压350V～450V，要求输出直流电压400V，输出直流负载电阻1Ω～2Ω，计算电路相关参数。
设计考虑：对于直流稳压输出，输出纹波要求较高，一般采用大电感负载模式，可以采用图4-23电路结构，需要设计电感、晶闸管的参数。
直流侧有电势源EM,极性与晶闸管导通方向一致并在数值上大于变流器输出电压，即 Udav EM
内部条件
整流输出电压Udav既能够大于零也可以小于零
整流电路能量转换示意
3
相控整流电路的有源逆变
单相桥式全控整流电路的有源逆变工作分析
大电感状态， 90o 180o 输出电流： Idav (Udav E) / R 0 输出电压： Udav 0.9U2rms cos
10
脉冲丢失器件故障
脉冲延迟
换流失败
11
相控整流电路的有源逆变
晶闸管换流时间不足或换流后反压时间不足，未能可靠关断，引起换相失败。
考虑换相过程的客观存在，为防止逆变失败，逆变角β不能太小，必须限制在某一最小角度内。
最小逆变角βmin：βmin＝δ＋γ＋θ’ 式中：δ为晶闸管的关断时间tq折合的电角度；γ为换相重
13
课堂思考*
采用大电感负载模式的可行性分析
当输入电压最低时，控制角达到最小，输入电压最高时，控
制角达到最大，有：
400 V
2.34
350V 3
cos m in
400 V
2.34
450V 3
cos m a x
min 32.2o
该方案可行
max 48.8o

电力电子实验报告

电力电子实验报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：实验一SCR（单向和双向）特性与触发实验一、实验目的1、了解晶闸管的基本特性。

2、熟悉晶闸管的触发与吸收电路。

二、实验内容1、晶闸管的导通与关断条件的验证。

2、晶闸管的触发与吸收电路。

三、实验设备与仪器1、典型器件及驱动挂箱（DSE01）—DE01单元2、触发电路挂箱Ⅰ（DST01）—DT02单元3、触发电路挂箱Ⅰ（DST01）—DT03单元（也可用DG01取代）4、电源及负载挂箱Ⅰ（DSP01）或“电力电子变换技术挂箱Ⅱa（DSE03）”—DP01单元5、逆变变压器配件挂箱（DSM08）—电阻负载单元6、慢扫描双踪示波器、数字万用表等测试仪器四、实验电路的组成及实验操作图1-1 晶闸管及其驱动电路1、晶闸管的导通与关断条件的验证：晶闸管电路面板布置见图1-1，实验单元提供了一个脉冲变压器作为脉冲隔离及功率驱动，脉冲变压器的二次侧有相同的两组输出，使用时可以任选其一；单元中还提供了一个单向晶闸管和一个双向晶闸管供实验时测试，此外还有一个阻容吸收电路，作为实验附件。

打开系统总电源，将系统工作模式设置为“高级应用”。

将主电源电压选择开关置于“3”位置，即将主电源相电压设定为220V；将“DT03”单元的钮子开关“S1”拨向上，用导线连接模拟给定输出端子“K”和信号地与“DE01”单元的晶闸管T1的门极和阴极；取主电源“DSM00”单元的一路输出“U”和输出中线“L01”连接到“DP01”单元的交流输入端子“U”和“L01”，交流主电源输出端“AC15V”和“O”分别接至整流桥输入端“AC1”和“AC2”，整流桥输出接滤波电容（“DC+”、“DC-”端分别接“C1”、“C2”端）；“DP01”单元直流主电源输出正端“DC+”接“DSM08”单元R1的一端，R1的另一端接“DE01”单元单向可控硅T1的阳极，T1的阴极接“DP01”单元直流主电源输出负端“DC-”。

《电力电子技术》实验指导书

龙岩学院《电力电子技术》实验指导书龙岩学院物理与机电学院电气工程系2007.1前言本书依据电气自动化技术等专业“电力电子技术”课程的教学大纲的要求,配合课程主教材《电力电子技术》（王兆安、黄俊主编，机械工业出版社）而编写的实验指导教材，供电气自动化技术、电子与信息工程、物理教学、机电一体化技术、矿山机械等专业使用。

实验课有两方面的重要意义：首先，学生通过做实验，可以加深对课程内容中的重点、难点的理解。

例如：在课程学习时，学生对整流电路的输出电压波形及结论理解不深，若在做实验时，通过观察示波器，则可在直观、生动的感性认识中深刻理解原理，通过整流电路带不同负载时波形的变化，分析和研究最基本的几种可控整流电路的工作原理、基本数量关系，以及负载性质对整流电路的影响，从而使学生得到直接的实际经验，使理解更加深刻。

其次，实验课的第二个重要意义在于：通过对工控电力电子设备安装、调试、维修的训练，不仅有利于对课程内容本身的理解，更有助于实际工作能力的培养。

实验课的目的不在于使学生会做几个固定内容的实验，而在于给学生一个动手的机会，通过实验使学生掌握一些基本的电路测试的知识和技能；使学生会正确地使用一些最基本的电工、电子测量仪器；使学生能将理论的分析方法和实际测量的手段结合起来；学会正确地选择测量仪器及进行必要的误差分析；通过对工控电力电子设备安装、调试、维修的训练，不仅有利于对课程内容本身的理解，更有助于实际工作能力的培养。

学生参考有关的书籍和资料，自己动手去设计一个合理的实验电路是要求较高、较困难的题目。

在条件允许的情况下，可作为选作内容，希望学生这方面的能力也有所培养和提高，已达到分层教学之目的。

另外，在上实验课之前，学生应根据实验内容要求仔细地阅读本实验指导书，做好实验课前的预习以明确实验课的目的与要求，弄懂原理与电路，明确操作方法与步骤，了解电路元件、仪器设备的性能和使用方法、以及实验的注意事项。

实验时，必须亲自动手，认真做安装、操作、调试、测量和记录、故障诊断和故障排除。

电力电子实验报告

（2）当α在[0°，90°]之间时电路工作在整流状态，当α＞90°时电路工作在逆变状态。这是因为α在[0°，90°]之间时，整流输出能量大于逆变输出反馈回电网的能量，以整流为主，当α＞90°时，逆变输出能量大于整流输出能量以逆变为主。
第三章实验十二单相交流调压电路实验
一、原理概述
通过改变反并联晶闸管或双向晶闸管的控制角α，从而改变交流输出电压的大小。因为触发脉冲为窄脉冲时，会造成晶闸管工作不对称，所以交流调压电路通常采用宽脉冲或脉冲列触发。
二、实验报告
（2）α=30°时
α=60°时α=90°时
阻感性负载和阻性负载波形相同在此略
（3）在负载侧并联一个续流二极管，使负载电流通过续流二极管续流，而不再经过T1、D1或T3、D2这样可使晶闸管恢复阻断能力。
三、思考题
（1）电路在正常运行情况下，突然把触发脉冲切断或者α角增大到180°，就会产生“失控”。
三、思考题
实现有源逆变的条件有两个
（1）外部条件：外部有一个直流电势，方向与晶闸管导通方向一致，值稍大于变流器侧输出的平均电压。
（2）内部条件：逆变电路的主电路为全控结构，α＞90°，处于逆变区。
本电路直流电势由整流输出电压提供，使用心式变压器进行升压，使直流电势值稍大于变流器侧输出的平均电压。
第三章实验八三相半波可控整流电路实验
二、实验报告
（1）当α=90°时，Ud、UVT波形如图所示。
（2）
（3）由波形可以看出当晶闸管导通时输入电压全部加在输出电压Ud两端，当晶闸管截止时，输入电压全部加在晶闸管两端；带感性负载时，由于电流不能突变，输出电压出现负压，此时电压由变压器提供。
三、思考题
（1）由知C1越大，越小，反之，C1越小，越大。

电力电子技术实验指导书

目录一、实验的基本要求 (2)二、安全操作说明 (6)三、电力电子技术实验实验一单相桥式全控整流电路实验 (7)实验二三相桥式全控整流电路实验 (11)实验三单相交流调压电路实验 (15)实验四直流斩波电路原理实验 (19)实验五SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 (26)实验六基于Multism的开环降压电路的仿真 (29)实验七基于Multism的闭环降压电路的仿真 (31)一、实验的基本要求《半导体变流技术》、《电力电子技术》是电气工程及其自动化、自动化等专业的三大电子技术基础课程之一，课程涉及面广，内容包括电力、电子、控制、计算机技术等，而实验环节是这些课程的重要组成部分。

通过实验，可以加深对理论的理解，培养和提高学生独立动手能力和分析、解决问题的能力。

1、实验的特点和要求电力电子技术与电机控制实验的内容较多、较新，实验系统也比较复杂，系统性较强。

学生在实验中应学会运用所学的理论知识去分析和解决实际系统中出现的各种问题，提高动手能力；同时通过实验来验证理论，促使理论和实践相结合，使认识不断提高、深化。

具体地说，学生在完成指定的实验后，应具备以下能力:(1)掌握电力电子变流装置主电路、触发或驱动电路的构成及调试方法，能初步设计和应用这些电路。

(2)熟悉并掌握基本实验设备、测试仪器的性能及使用方法。

(3)能够运用理论知识对实验现象、结果进行分析和处理，解决实验中遇到的问题。

(4)能够综合实验数据，解释实验现象，编写实验报告。

2、实验前的准备实验准备即为实验的预习阶段，是保证实验能否顺利进行的必要步骤。

每次实验前都应先进行预习，从而提高实验质量和效率，否则就有可能在实验时不知如何下手，浪费时间，完不成实验要求，甚至有可能损坏实验装置。

因此，实验前应做到：(1)复习教材中与实验有关的内容，熟悉与本次实验相关的理论知识。

(2)阅读本教材中的实验指导，了解本次实验的目的和内容；掌握本次实验系统的工作原理和方法；明确实验过程中应注意的问题。

电力电子技术实验内容

电力电子技术实验内容实验一：单相桥式全控整流电路实验一、实验目的1．了解单相桥式全控整流电路的工作原理。

2．研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。

3．熟悉NMCL—05锯齿波触发电路的工作。

二、实验线路及原理参见图4-7。

三、实验内容1．单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。

2．单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。

3．单相桥式全控整流电路供电给反电势负载。

四、实验设备及仪器1．NMCL系列教学实验台主控制屏。

2．NMCL—18组件（适合NMCL—Ⅱ)或NMCL—31组件（适合NMCL—Ⅲ）。

3．NMCL—33组件或NMCL—53组件（适合NMCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．NMCL—05组件或NMCL—05A组件5．NMEL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。

6．NMCL-35三相变压器。

7．双踪示波器 (自备)8．万用表 (自备)五、注意事项1．本实验中触发可控硅的脉冲来自NMCL-05挂箱，故NMCL-33（或NMCL-53，以下同）的内部脉冲需断X1插座相连的扁平带需拆除，以免造成误触发。

2．电阻RP的调节需注意。

若电阻过小，会出现电流过大造成过流保护动作（熔断丝烧断，或仪表告警）；若电阻过大，则可能流过可控硅的电流小于其维持电流，造成可控硅时断时续。

3．电感的值可根据需要选择，需防止过大的电感造成可控硅不能导通。

4．NMCL-05面板的锯齿波触发脉冲需导线连到NMCL-33面板，应注意连线不可接错，否则易造成损坏可控硅。

同时，需要注意同步电压的相位，若出现可控硅移相范围太小（正常范围约30°～180°），可尝试改变同步电压极性。

5．逆变变压器采用NMCL-35三相变压器，原边为220V，低压绕组为110V。

6．示波器的两根地线由于同外壳相连，必须注意需接等电位，否则易造成短路事故。

7．带反电势负载时，需要注意直流电动机必须先加励磁。

六、实验方法1．将NMCL—05（或NMCL—05A，以下均同）面板左上角的同步电压输入接NMCL—18的U、V输出端（如您选购的产品为NMCL—Ⅲ、Ⅴ，则同步电压输入直接与主控制屏的U、V输出端相连）， “触发电路选择”拨向“锯齿波”。

1单相桥式全控整流及有源逆变电路实验实验报告.doc

实验报告课程名称：现代电力电子技术实验项目：单相桥式全控整流及有源逆变电路实验实验时间：2012/10/19实验班级：总份数：指导教师：朱鹰屏自动化学院电力电子实验室二〇〇年月日广东技术师范学院实验报告电气工程及其自学院：自动化学院专业：班级：成绩：动化姓名：学号：组别：组员：实验地点：电力电子实验室实验日期：10/19指导教师签名：预习情况操作情况考勤情况数据处理情况实验（一）项目名称：单相桥式全控整流及有源逆变电路实验1.实验目的和要求(1)加深理解单相桥式全控整流及逆变电路的工作原理。

(2)研究单相桥式变流电路整流的全过程。

(3)研究单相桥式变流电路逆变的全过程，掌握实现有源逆变的条件。

(4)掌握产生逆变颠覆的原因及预防方法。

2.实验原理图 3-8 为单相桥式整流带电阻电感性负载，其输出负载R用 D42三相可调电阻器，将两个900Ω接成并联形式，电抗Ld用DJK02面板上的700mH，直流电压、电流表均在DJK02面板上。

触发电路采用DJK03-1组件挂箱上的“锯齿波同步移相触发电路Ⅰ”和“Ⅱ”。

图3-9为单相桥式有源逆变原理图，三相电源经三相不控整流，得到一个上负下正的直流电源，供逆变桥路使用，逆变桥路逆变出的交流电压经升压变压器反馈回电网。

“三相不控整流” 是 DJK10 上的一个模块，其“心式变压器”在此做为升压变压器用，从晶闸管逆变出的电压接“心式变压器”的中压端 Am 、Bum ，返回电网的电压从其高压端 A 、 B输出，为了避免输出的逆变电压过高而损坏心式变压器，故将变压器接成Y/Y 接法。

图中的电阻R、电抗Ld 和触发电路与整流所用相同。

有关实现有源逆变的必要条件等内容可参见电力电子技术教材的有关内容。

3.主要仪器设备序号型号备注1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出” ，“励磁电源”等几个模块。

2 DJK02 晶闸管主电路该挂件包含“晶闸管” ，以及“电感”等几个模块。

单相桥式有源逆变电路设计

长江职业学院电力电子技术课程设计报告学院：机电学院学生姓名：余鸿指导教师：李莎专业：电气自动化班级：电气1401日期：2015.12单相桥式有源逆变电路设计摘要：整流与逆变一直都是电力电子技术的热点之一。

桥式整流是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路。

常用来将交流电转化为直流电。

从整流状态变到有源逆变状态，对于特定的实验电路需要恰到好处的时机和条和方法已成熟十几年了，随件。

基本原理着我国交直流变换器市1场迅猛发展，与之相应的核型技术应用于发展比较将成为业内企业关注的焦点。

在逆变电路中，把直流电能经过直交变换，向交流电源反馈能量的变换电路称之为有源逆变电路，相应的装置称为有源逆变器。

关键词：整流逆变桥式有源逆变。

1前言目前，整流设备的发展具有下列特点：传统的相控整流设备已经被先进的高频开关整流设备所取代。

系统的设计已经由固定式演化成模块化，以适应各种等级、各种模块通信设备的要求。

加上阀控式密封铅酸蓄电池的广泛应用，为分散供电创造了条件。

从而大大提高了通信网运行可靠和通信质量。

高频开关整流器采用模块化设计、N1配置和热插拨技术，方便了系统的扩展，有利于设备的维护。

由于整流设备和配电设备等配备了微机监控器，使系统设备具有了智能化管理功能和故障保护及自保护功能。

新旗舰、新技术、新材料的应用，使高频开关整流器跃上了一个新台阶。

逆变与整流相对应，直流电变成交流电。

交流侧接电网，为有源逆变。

交流侧接负载，为无源逆变。

有源逆变的条件：负载侧存在一个直流电源E，由他提供能量，其电势极性与变流器的整流电压相反，对晶闸管为正向偏置电压；变流器在起直流侧输出应有一个与原整流电压相反的逆变电压U，其平均值U<E，以吸收能量，并将其能量馈送给交流电源。

逆变电路的分类，根据直流侧的电源的性质不同，直流侧是电流源，电流型逆变电路，又称为电流型逆变电路；电压型逆变电路，输出电压是矩形波，电流型逆变电路输出电流是矩形波。

电力电子实验指导书(东华大学)

东华大学信息学院电力电子技术实验指导书2014年4月目录实验一晶闸管触发电路研究实验二单相桥式半控整流电路实验三三相桥式整流电路实验四三相有源逆变电路附录一固纬GRS-6032A示波器使用简介附录二固纬GRS-6032A示波器面板图片《电力电子实验》一般注意事项：1.每次合、分主回路电源前要将各高、低压调压器（如：三相交流调压器、G给定Ug电位器）旋至最小位置，电阻器置最大值。

2.晶闸管控制极内部已连线至触发电路，面板上插孔禁止连接导线。

3. 使用双踪示波器时两个探头的接地线要共点，以免因电压差造成过流。

测量Ud时示波器探头的正极（红线）置晶闸管共阴极，负极（黑线）置晶闸管共阳极；UVT是晶闸管阳极对阴极的电压，测量时探头红线置阳极，黑线置阴极。

4. 交直流表要分清，选择量程要符合要求。

5.“主电源送电”的含义是：按下交流电源“闭合“的绿色按钮。

6. 数字表计的读数显示滞后于调节进程，因此相应的操作宜缓。

固纬GRS-6032A示波器的使用1.示波器调节的主要目标显示为：屏幕上方显示信息：“ smpl ”屏幕下方显示信息：“DC 2V（或5V） 2 mS （或5mS） LINEf AC”2.测量前扫描线居中校准：对“CH1”/ “CH2”通道选择“GND”方式后，调节“POSITION”使扫描线居中。

3. TIME/DIV一般选择5mS，正弦波一个周期在水平方向占4格（90°/格）4.测试过程LEVEL、POSITION、TIME/DIV、X1/MAG等功能键钮均不能随意操作，以免引起波形在水平、垂直方向的移动，影响测量结果。

实验一锯齿波同步移相触发电路实验一．实验目的1．锯齿波同步移相触发电路的工作原理。

2．掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。

3．测试锯齿波同步触发电路各点波形及移相特性。

二．实验内容1．锯齿波同步触发电路的调试。

2．锯齿波同步触发电路各点波形观察，分析。

三．实验线路及原理锯齿波同步移相触发电路主要由同步电源、同步信号、锯齿波形成、脉冲移相、脉冲形成、脉冲放大、脉冲输出七个环节。

电力电子技术三相桥式全控整流及有源逆变电路实验报告

电力电子技术三相桥式全控整流及有源逆变电路实验报告实验目的：1.熟悉三相桥式全控整流电路和有源逆变电路的工作原理；2.学习三相桥式全控整流电路和有源逆变电路的控制方法；3.通过实验验证三相桥式全控整流电路和有源逆变电路的性能。

实验器材：1.三相交流电源；2.三相桥式全控整流电路电路板；3.电阻箱；4.示波器。

实验原理：三相桥式全控整流电路是一种常见的电力电子设备，用于将三相交流电转换为直流电。

其基本原理是通过控制整流桥中的晶闸管开通角和关断角，控制电路中负载电流的方向和大小，从而实现对电流的整流和调节。

有源逆变电路是一种将直流电转换为交流电的电力电子设备。

其基本原理是通过控制逆变桥中的晶闸管开通角和关断角，控制电路中负载电流的方向和大小，从而实现对电流的逆变和调节。

实验过程：1.将三相交流电源连接到三相桥式全控整流电路电路板；2.根据实验要求调节电源电压和频率；3.设置适当的负载电阻；4.通过控制触发电路，控制晶闸管的开通和关断；5.使用示波器观察和记录整流电流和电压波形。

实验结果：根据实验数据和示波器观察结果，整流电流和电压波形基本符合预期，呈现出期望的整流和调节性能。

实验结论：通过本次实验，我们深入理解了三相桥式全控整流电路和有源逆变电路的工作原理和控制方法。

同时，我们也验证了这两种电路的性能和实际应用。

这项实验的结果对于电力电子技术的学习和应用具有重要意义，为我们掌握和应用电力电子技术提供了实验基础和理论指导。

同时，通过实验的过程，我们也提高了实验操作的能力和实验数据处理的技巧。

总结：本次实验对于我们理解和掌握电力电子技术中的三相桥式全控整流电路和有源逆变电路的工作原理、控制方法和性能具有重要意义。

通过实验，我们不仅加深了对电力电子技术的理解，提高了实验操作的能力，还培养了我们的团队合作精神和实验数据处理的技巧。

通过本次实验的学习，我们对于电力电子技术的应用和发展有了更加深入的了解，相信在今后的学习和工作中，我们将能够更好地应用电力电子技术解决实际问题，为电力电子技术的发展做出更大的贡献。

电力电子实验实验波形图

电力电子技术实验波形图、思考题答案实验一晶闸管触发电路实验（1）α=90°整理，描绘实验中记录的各点波形，并标出其幅值和宽度。

思考题1、锯齿波同步移相触发电路有哪些特点？（1）脉冲移相范围较大（2）易确定触发的准确位置2、锯齿波同步移相触发电路的移相范围与那些参数有关？触发元件二极管反映速度三极管反映速度电容能力实验二单相桥式半控整流电路实验（1）α=60°时，电阻负载、阻感性负载的d u 、VT u 波形图思考题1、单相桥式半控整流线路在什么情况下会发生失控现象？当电路中无续流二极管，α=180°或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管续流导通的情况，使d u 为正弦半波，即半周期d u 为正弦，发生失控。

2、在加续流二极管前后，单相桥式半控整流电路中晶闸管两端的电压波形如何？加续流二极管前，电压波形为加续流二极管，电压波形为周期方波（正值）实验三单相桥式全控整流及有源逆变电路实验（1）画出 α=60°、α=90°时d u 、和VT u 波形图。

（2）分析逆变颠覆的原因及逆变颠覆会产生的后果。

逆变颠覆的原因：1触发电路工作不可靠：触发电路不能适时地、准确地给各晶闸管分配脉冲，如脉冲丢失、脉冲延迟等导致晶闸管工作失常。

2晶闸管发生故障：在应该阻断期间，元件失去阻断能力，或在应该导通时刻，元件不导通。

3换相的预角不足：存在重叠角4交流电源发生异常：可能出现交流电源突然断电，缺相火或电压过低。

产生的后果：逆变运行时，发生换相失败，使整流电路由逆变工作状态进入整流工作状态，d u 又重新变成整流正值，使输出平均电压和直流电势变成顺向串联，外接的直流电源通过晶闸管电路形成短路。

思考题实现有源逆变的条件是什么？在本实验中是如何保证能满足这些条件？u。

条件：（1）要有直流电源，其电源电压方向和晶闸管一直，电压值要略大于du<0。

（2）要求晶闸管的控制角α<90°，d（3）电路支路回路要有足够大的电感，保证有源逆变连续运行。

电力电子技术实验报告

电力电子技术实验报告电力电子技术实验报告电子电子技术实验报告《电力电子技术实验》报告年级专业姓名学号实验一单相交流调压电路实验一．实验目的：1．加深理解单相交流调压电路的工作原理；2．加深理解单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。

二．实验内容：1．单相调压电路带电阻性负载实验；2．单相交流调压电路带电阻电感性负载实验。

三．实验过程：1、电阻性负载实验：按图1-1接好线路（蓝色为电源电压波形，黄色为负载电压波形，红色为负载电流波形）图1-1晶闸管脉冲触发角度：绘制波形：结论：2、带电阻电感性负载实验：按图1-2接好线路图1-2第1页电子电子技术实验报告分别取脉冲触发角大于，等于和小于功率因数角φ三种情况。

当选R1和L时，φ=48o当选R2和L时，φ=20o当选R3和L时，φ=18o绘制波形：结论：第2页电子电子技术实验报告实验二功率场效应晶体管（MOSFET）特性与驱动电路研究一．实验目的：1．熟悉MOSFET主要参数的测量方法；2．掌握MOSFET对驱动电路的要求；3．掌握一个实用驱动电路的工作原理与调试方法。

二．实验内容：1．MOSFET静态特性及主要参数测试：（1）MOSFET主要参数测量：VDS恒定VGSId开启阀值电压VGS（th）=跨导gm=绘制转移特性曲线（2）输出特性测量：VdSVGS=3.5VIdVdSVGS=3.8VIdVdSVGS=4VId导通电阻Ron=绘制输出特征曲线第3页电子电子技术实验报告（3反向特征曲线测量。

VSDId绘制反向输出特征曲线:2．驱动电路研究：(1)快速光耦输入、输出延时时间测试；波形记录:VgS恒定延迟时间(2)驱动电路的输入、输出延时时间的测试;波形记录:延迟时间3．动态特性测试：（1）电阻负载MOSFET开关特性测试；波形记录:开关时间:第4页电子电子技术实验报告（2）电阻、电感负载MOSFET开关特性测试；波形记录: 开关时间:（3）RCD缓冲电路对MOSFET开关特性的影响测试；波形记录:开关时间:（4）栅极反压电路对MOSFET开关特性的影响测试；波形记录:开关时间:（5）不同栅极电阻对MOSFET开关特性的影响测试。

电力电子技术实验

实验一三相桥式全控整流电路实验
六、注意：
双踪示波器有两个探头，可以同时测量两个信号，但这两个探头的地线都与示波器的外壳相连接，所以两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上，否则将使这两点通过示波器发生电气短路。为此，在实验中可将其中一根探头的地线取下或外包以绝缘，只使用其中一根地线。当需要同时观察两个信号时，必须在电路上找到这两个被测信号的公共点，将探头的地线接上，两个探头各接至信号处，即能在示波器上同时观察到两个信号，而不致发生意外。
（1）锯齿波周期与幅值测量(分开关s2、s3、s4合上与断开多种情况）。测量“1”端。
（2）输出最大与最小占空比测量。测量“2”端。注意：下面（2-7）六路电路中任选择一种电路做实验
实验二直流斩波电路的性能研究
2．buck chopper (1)连接电路将UPW(脉宽调制器)的输出端2端接到斩波电路中IGBT管VT的G端,分别将斩
本实验室管理采用专人负责制度，能够承担与电力电子及电气传动课程相关的各类实验，满足学生学习的需要。
电力电子技术体管触发电路及单相半波可控整流电路实验实验二正弦波同步移相触发电路实验实验三锯齿波同步移相触发电路实验实验四单相桥式半控整流电路实验实验五单相桥式全控整流电路实验实验六单相桥式有源逆变电路实验实验七三相半波可控整流电路的研究实验八三相桥式半控整流电路实验实验九三相桥式全控整流（及有源逆变电路实验）实验十单相交流调压电路实验
实验三单相交流调压电路实验
四．实验设备及仪器 1．教学实验台主控制屏 2．NMCL—33组件 3．NMEL—03组件 4．NMCL-05(A)组件或
NMCL—36组件 5．二踪示波器 6．万用表 7、U盘（自备）

电力电子技术三相桥式全控整流及有源逆变电路实验报告

纯阻性：
α
30°
U2
139.7
Id
0.66
Ud（记录值）
305
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ud（计算值）
283.1
60° 141.2 0.42 195 165.7
90° 142.2 0.12
55 44.6
七、实验结果与分析 1.纯阻性 Ud=f（a）的相位图片：
三相桥式全控整流电路带纯电阻负载时的移相范围为 0~120°，当α>60°时，阻感性质负载时的电压出现负值，但是纯阻性负载的电压 Ud 不会出现负值（而是断续），纯电阻负载时和阻感性负载时的负载电流有差异，这是因为电感的平波作用导致的，电感越大，对电流的平直作用越强，输出的 Id 越接近于水平的直线。
关 S2 拨到接地位置（即 Uct=0），调节 PE-11 上的偏移电压电位器 RP，用数字存储示波
器同时观察 A 相同步电压信号和“双脉冲观察孔” VT1 的输出波形，使α=170°。
适当增加给定 Ug 的正电压输出，观测 PE-11 上“脉冲观察孔”的波形，此时应观测到
双窄触发脉冲
用 20 芯的扁平电缆，将 PE-11 的“触发脉冲输出”端与“触发脉冲输入”端相连，并
150°范围内调节，同时，根据需要不断调整负载电阻 R,使得负载电流 Id 保持在 0.6A 左右
注意 Id 不得超过 0.82A、。用示波器观察并记录α=30°、60°及 90°时的整流电压 Ud 和
晶闸管两端电压 Uvt 的波形，并记录相应的 Ud 数值。
3、三相桥式有源逆变电路
六、实验记录与处理
在三相桥式有源逆变电路中，电阻将并联形式改为串联形式、电感的取值与整流的完全一致，而三相不控整流及心式变压器均在电源控制屏上，其中心式变压器用作升压变压器，逆变输出的电压接心式变压器的中压端 Am、Bm、Cm，返回电网的电压从高压端 A、B、C 输出，变压器接成 Y/Y 接法。

单相桥式全控整流电路

《计算机仿真》大型作业班级： 08电气专二学号：200830220222姓名：陈智易一、单相桥式全控整流电路1、原理图1.1为单相桥式全控整流带电阻电感性负载，图中DJK03是装置上的晶闸管触发装置。

假设电路已工作于稳态。

图1.1 带电阻电感性负载的单相桥式全控整流电路在u2正半周期，触发角α处给晶闸管VT1和VT4加触发脉冲使其开通，ud=u2。

负载中有电感存在时负载电流不能突变，电感对负载电流起平波作用，假设负载电感很大，负载电流id连续且波形近似为一水平线，u2过零变负时，由于电感的作用晶闸管VT1和VT4中仍流过电流id，并不关断。

至ωt=π+α时刻，给VT3和VT2加触发脉冲，因VT3和VT2本已承受正电压，故两管导通。

VT3和VT2导通后，u2通过VT3和VT2分别向VT1和VT4施加反压使VT1和VT4关断，流过VT1和VT4的电流迅速转移到VT3和VT2上，此过程成为换相，亦称换流。

至下一周期重复上述过程，如此循环下去，其平均值为Ud=0.9U2。

图1.2为单相桥式有源逆变电路实验原理图，三相电源经三相不控整流，得到一个上负下正的直流电源，供逆变桥路使用，逆变桥路逆变出的交流电压经升压变压器反馈回电网。

图中的电阻Rp、电抗Ld和触发电路与单相桥式整流电路相同。

产生有源逆变的条件如下：（1）要有直流电动势，其极性需和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压。

图1.2 单相桥式有源逆变电路（2）要求晶闸管的控制角α>π/2.，使Ud为负值。

两者必须同时具备才能实现有源逆变。

2、仿真（1）带电阻电感性负载的仿真启动MATLAB，进入SIMULINK后新建文档，绘制单相桥式全控整流电路模型，如图 1.3所示。

双击各模块，在出现的对话框内设置相应的参数。

图1.3 单相桥式全控整流电路模型注意：触发脉冲“Pulse”和“Pulse2”的控制角设置必须相同，“Pulse1”和“Pulse3”的控制角设置必须相同，否则就会烧坏晶闸管。

电力电子实验单相桥式有源逆变电路实验报告共(一)

电力电子实验单相桥式有源逆变电路实验报
告共(一)
实验报告：单相桥式有源逆变电路
一、实验目的
通过搭建单相桥式有源逆变电路实现AC/DC/AC的转换，了解有源逆变电路的基本原理，并掌握实验中所用的电路元件及仪器的使用方法。

二、实验原理
单相桥式有源逆变电路是将直流电转换成单相交流电，该电路的基本原理是将直流电输入到有源逆变器中，经过升压变压器变压后，输出谐波变成单相交流电。

三、实验步骤
1、连接电路，将电源的输出（30V）连接到桥式整流电路的输入端，桥式整流电路的输出端连接有源逆变器的输入端。

2、连接升压变压器，将低电压输入端连接有源逆变器的输出端，将高电压输出端连接到适配的负载上。

3、打开电源，调整负载，观察输出电压的波形和输出电压的大小，并记录实验结果。

四、实验结果
实验结果表明，当直流电压输入到有源逆变器中，通过升压变压器升压后，输出谐波变成单相交流电，输出电压正弦波的质量极高，频率也非常稳定。

通过调整负载，输出电压的大小和波形都可以得到良好的保证。

五、实验心得
通过此次实验，我更加深入地了解了电力电子学中的桥式有源逆变电路的基本原理和实验步骤，更加熟练地掌握了相关电路元件及仪器的使用方法。

同时，在实验中出现的问题也加深了我对电力电子实验的认识和理解。