实验三 H桥直直变流器(1)
三相全控桥整流实验报告
三相全控桥整流实验报告三相全控桥整流实验报告引言：在现代电力系统中，整流技术起着至关重要的作用。
而三相全控桥整流器作为一种常用的电力电子装置，广泛应用于工业、交通等领域。
本实验旨在通过对三相全控桥整流器的实验研究，探索其原理和性能。
一、实验目的本实验的主要目的是：1. 理解三相全控桥整流器的工作原理；2. 掌握三相全控桥整流器的实验操作方法；3. 研究三相全控桥整流器的性能特点。
二、实验原理三相全控桥整流器由六个可控硅组成，分别连接在三相交流电源的三相线上。
通过控制可控硅的导通角，可以实现对交流电的整流。
具体原理如下：1. 当可控硅导通角为0°-120°时，整流器工作在第一象限，输出为正半波整流；2. 当可控硅导通角为120°-240°时，整流器工作在第二象限，输出为负半波整流；3. 当可控硅导通角为240°-360°时，整流器工作在第三象限，输出为正半波整流。
三、实验步骤1. 搭建实验电路：按照实验原理连接三相全控桥整流器、三相交流电源和负载电阻；2. 调整可控硅的导通角：通过控制触发脉冲的相位，调整可控硅的导通角度，观察输出波形；3. 测量电流和电压：使用示波器测量负载电阻上的电流和电压，并记录数据；4. 改变负载电阻：逐渐改变负载电阻的大小，观察输出波形的变化，并记录数据；5. 分析实验结果：根据测得的电流和电压数据，分析三相全控桥整流器的性能特点。
四、实验结果与分析通过实验，我们得到了一系列关于三相全控桥整流器的实验结果。
在不同的可控硅导通角度下，我们观察到了不同的输出波形。
当导通角度为0°-120°时，输出为正半波整流；当导通角度为120°-240°时，输出为负半波整流；当导通角度为240°-360°时，输出为正半波整流。
这证实了实验原理中的理论预测。
同时，我们还发现，随着负载电阻的增加，输出电压和电流的幅值均减小。
三相桥式全控整流电路实验报告
三相桥式全控整流电路实验报告一、实验目的本实验旨在通过搭建三相桥式全控整流电路，理解电力电子整流技术的基本原理，掌握三相桥式全控整流电路的工作过程，探究整流电路的输出特性，为进一步研究和应用电力电子技术打下基础。
二、实验原理三相桥式全控整流电路是一种常见的整流电路，其工作原理基于三相半波可控整流电路。
在该电路中，三相交流电通过6个晶闸管（或二极管）整流，将交流电转换为直流电。
6个晶闸管分为三组，每组两个，分别与三相交流电的每一相相连。
通过控制晶闸管的导通时刻，可以控制电流的流向和大小，从而实现整流的目的。
三、实验步骤1.搭建三相桥式全控整流电路。
使用电源、电阻、二极管、晶闸管等元器件搭建电路。
注意确保连接正确、安全可靠。
2.连接输入电源，调整输入电压，使输入电压在允许范围内。
3.触发晶闸管，控制其导通时刻。
可以使用脉冲信号发生器触发晶闸管，通过改变触发脉冲的相位来控制晶闸管的导通时刻。
4.观察并记录输出电压和电流的变化情况。
可以使用示波器等设备观察输出波形，并记录相关数据。
5.改变触发脉冲的相位，观察输出电压和电流的变化情况，并记录数据。
6.分析实验数据，探究整流电路的工作特性和输出特性。
四、实验结果与分析1.实验结果在实验过程中，我们观察到了整流电路的输出电压和电流的变化情况。
当触发脉冲的相位角增加时，输出电压和电流的平均值增加；当触发脉冲的相位角减小时，输出电压和电流的平均值减小。
实验结果表明，通过控制触发脉冲的相位角，可以有效地控制整流电路的输出电压和电流。
2.结果分析根据实验结果，我们可以得出以下结论：（1）三相桥式全控整流电路可以实现整流的功能，将交流电转换为直流电。
（2）通过控制触发脉冲的相位角，可以控制晶闸管的导通时刻，进而控制输出电压和电流的大小。
当触发脉冲的相位角增加时，晶闸管的导通时间增加，输出电压和电流的平均值增加；当触发脉冲的相位角减小时，晶闸管的导通时间减少，输出电压和电流的平均值减小。
三相桥式整流电路实验报告
三相桥式整流电路实验报告引言三相桥式整流电路可以将三相交流电转变成直流电，是工业电力系统中常见的电力转换器件。
本次实验主要探究三相桥式整流电路的基本工作原理和电路组成，通过实验可以深入了解该电路的性能和实用价值。
实验原理三相桥式整流电路的基本组成为三组二极管，每组有两个二极管，如图1所示。
其中，L表示负载，R为调节器，C为滤波器，U是输入的三相交流电源。
在正半周期，当AB相电压为正时（B相电压高于A相电压），D1和D6导通，D2和D5截止，D3和D4也截止（图2a）；当AC相电压为正时（C相电压高于A相电压），D3和D4导通，D2和D5截止，D1和D6也截止（图2b）。
图2 三相桥式整流电路正半周期工作原理因此，三相桥式整流电路可以使输出电压为U1=0.9U2=0.9U3，输出电流为3U/(π6√2R)。
实验仪器数字示波器、三相交流电源、三相桥式整流电路、电阻。
实验步骤1.将三相桥式整流电路连接好，并接上负载、调节器和滤波器，如图4所示。
图4 实验电路连接图2.打开三相交流电源，调节电压达到实验要求。
3.调节电阻R，观察数字示波器记录的输出电流和输出电压波形，并记录数据。
4.重复实验多次，取平均值，绘制输出电流-输出电压的特性曲线。
实验结果与分析实验中我们通过数字示波器观察了三相桥式整流电路输出电流和输出电压的波形，记录了不同电阻下的输出电流和输出电压数值，并绘制了输出电流-输出电压的特性曲线，如图5所示。
图5 输出电流-输出电压特性曲线由图5可以看出，在一定范围内，输出电压对输出电流的变化主要是线性关系，即输出电流随输出电压的增加而增加，但当电阻R较小时，输出电压变化较小，输出电流几乎不变（即电源电压对输出电流有一定限制）。
此外，我们还发现，当电阻R较小时，负载电流较大，说明负载对电路输出的电流有很大的影响。
结论。
全桥(H桥)DCDC变换电路实验
实验3 全桥（H桥）DC/DC变换电路实验一．实验目的1．掌握开环直流脉宽调速系统的组成、原理及各主要单元部件的工作原理。
2．熟悉直流PWM专用集成电路SG3525的组成、功能与工作原理。
3．熟悉H型PWM变换器的各种控制方式的原理与特点。
二．实验内容1．PWM控制器SG3525性能测试。
2．控制单元测试。
3．H型PWM变换器性能测试。
三．实验系统的组成和工作原理在中小容量的直流传动系统中，采用自关断器件的脉宽调速系统比相控系统具有更多的优越性，因而日益得到广泛应用。
PWM变换器主电路系采用H型结构形式，UPW为脉宽调制器，DLD为逻辑延时环节。
脉宽调制器UPW采用美国硅通用公司（Silicon General）的第二代产品SG3525，这是一种性能优良，功能全、通用性强的单片集成PWM控制器。
由于它简单、可靠及使用方便灵活，大大简化了脉宽调制器的设计及调试，故获得广泛使用。
四．实验设备及仪器1．MCL系列教学实验台主控制屏。
2．NMCL-22实验箱。
3．直流电动机M03及测速发电机4．双踪示波器、万用表。
五．实验方法采用NMCL—22挂箱1．UPW模块的SG3525性能测试（1）用示波器观察UPW的“1”端的电压波形，记录波形的周期，幅度(最大值、最小值)；（2）调节RP电位器，记录2端输出波形的最大占空比和最小占空比。
2．控制电路的测试——逻辑延时时间的测试将UPW的“2”端与DLD(逻辑延迟环节)的”1”相连接。
用示波器同时观察DLD的“2”端和“3”端。
记录延迟时间t d3．DC/DC带电阻(灯箱)负载。
1）将H桥的U、V、W分别与电源的U、V、W相连。
H桥的1、3相连。
2）将电阻负载（灯箱）以串联的方式接入“6”端和“7”端。
3）确认灯箱的所有灯泡处于断开位置。
3）调整RP电位器，将占空比调整为50%。
合上主电源，将一组串联的灯泡打向通的位置。
观察并记录负载两端的电压波形，并用万用表直流档记录负载电压的数值（参考方向为6->7），同时观察灯泡的亮度。
三相桥式全控整流电路实验报告.doc
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实验目的：
1. 熟悉三相桥式全控整流电路的电气特性。
实验原理：
三相桥式全控整流电路是一种采用单相半波可控整流器结构组成的三相可控整流电路。
一般采用交-直-交的方式将三相电源的电能转换为直流电源供给负载使用。
该电路结构简单，可靠性高，输出电流稳定。
实验设备：
2. 示波器。
3. 多用表。
实验步骤：
1. 将三相交流电源接入实验箱的三相输入端，注意接线正确。
2. 打开实验箱电源开关，使电源工作。
3. 调整多用表测量输出电压和输出电流。
4. 通过改变触发角来改变输出电压的大小，记录不同触发角对输出电压和电流的影响。
5. 将示波器连接到电路中测量输出波形，观察波形随着触发角的变化而发生的变化。
实验结果：
观察实验箱测量仪器读数，当改变触发角时，输出电压大小也会相应改变。
输出电压
与触发角度是成反比关系的。
通过观察示波器显示的实验结果，可以看到，随着触发角的变化，输出波形也会随之
发生变化。
当触发角为0时，输出波形为直流电平；当触发角为90时，输出波形为正半波；当触发角为180度时，输出波形为负半波；当触发角为270度时，输出波形又变为正
半波。
三相桥式全控整流电路是一种常用的电力电子器件，其输出电压大小与触发角成反比
关系，输出波形则随触发角的变化而变化。
掌握该电路的工作原理，能够较好地开发利用
其电气特性。
H桥可逆直流调速系统设计与实验1
CDIO项目报告书项目名称：H桥可逆直流调速系统设计与实验姓名：班级：学号：指导老师：日期：在电力拖动系统中，调节电压的直流调速系统是应用最为广泛的一种调速方法，除了利用晶闸管获得可控的直流电源外，还可以利用其他可控的电力电子器件，采用脉冲调制的方法，直接将恒定的直流电压调制为极性可变、大小可调的直流电压，用以实现直流电机电枢电压的平滑调节，构成脉宽直流调速系统。
本报告采用了PWM脉宽调制的方法，完成了H桥可逆带转速负反馈的单闭环直流调速系统的设计及实验。
介绍了作为PWM控制器脉冲控制芯片的SG3525和驱动芯片IR2110的引脚功能与工作原理，转速调节器的选择以及参数的优化设计。
本文重点介绍了H桥可逆直流调速系统的总体结构、设计原理及参数优化设计方法，提供了通过matlab仿真进行实验效果预分析和校正处理，得到较为理想结果后进行实际操作和调试的实验思路。
关键词：PWM脉宽调制单闭环直流调速 SG3525 matlab仿真1.项目研究报告的目的：本项目研究目的在于通过对H桥可逆直流调速系统的设计与调试，加深学生对电力电子拖动相关原理的认识和理解，提高学生的团结协作能力，锻炼学生的动手操作能力。
2．项目研究报告的范围：(1) H桥可逆直流调速系统的基本原理；(2) 转速器的选型以及参数的优化设计；(3) ＰＷＭ调速系统的的基本原理；(4) SG3525芯片的介绍以及脉冲产生原理及控制接线；(5) IR2110的脉冲功率放大原理及控制接线。
(6) 相关电路设计：控制电路设计；主电路设计；保护电路设计；供电电源设计；操作系统设计。
3.该领域所做工作和研究概况对H桥电路工作的了解，对电路板及元件进行了解和认识。
对单闭环原理进行了解和运用。
学习并自行设计各个环节的参数以及需要的电阻电容的大小。
4.研究报告的意图和实验预期结果设计成单闭环直流调速调节系统，以动态和静态性能设计好各个环节所用器件的具体参数。
做出仿真，由于时间急迫性。
电力电子实验报告(三相桥式全控整流和有源逆变电路实验)docx
实验报告课程名称：电力电子技术指导老师：成绩：实验名称：三相桥式全控整流和有源逆变电路实验实验类型：探索验证同组学生姓名：三相桥式全控整流和有源逆变电路实验一、实验目的(1)熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。
(2)了解集成触发器的调整方法及各点波形。
二、实验线路及原理实验线路如图4-7所示。
主电路由三相全控变流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流桥组成。
触发电路为数字集成电路，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。
三相桥式整流及有源逆变电路的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。
三、实验内容(1)三相桥式全控整流电路。
(2)三相桥式有源逆变电路。
(3)观察整流状态下模拟电路故障现象时的波形。
图4－7三相桥式全控整流及有源逆变电路图四、实验设备(1)MCL现代运动控制技术实验台主控屏。
(2)给定、零速封锁器、速度变换器、速度调节器、电流调节器组件挂箱。
(3)三相芯式变压器。
(4)滑线变阻器。
(5)双踪记忆示波器。
(6)数字式万用表。
五、思考题(1)如何解决主电路和触发电路的同步问题?本实验中，主电路三相电源的相序能任意确定吗?从同一个三相电源接出两路，一路接到整流变压器，由整流变压器得到主电路电压，这就是晶闸管两端电实验名称：三相桥式全控整流和有源逆变电路实验姓名：学号：装订线压；而另一路接到同步变压器，通过同步变压器再结合阻容滤波器得到触发电路的输入电压。
通过整流变压器连接组与同步变压器连接组配合，再结合阻容滤波器产生的移相效应得到相匹配的主电路电压和触发脉冲。
一般来说采用宽脉冲触发或双窄脉冲触发，而本实验采用的是双窄脉冲触发不能任意确定三相电源相序，因为三相全控整流电路由六只晶闸管控制，按一定顺序导通。
若三相电源相序发生变化，触发脉冲无法同步，则电路不能正常工作。
(2)本实验中，在整流向逆变切换时，对α角有什么要求?为什么?α角要大于90°，因为只有这样，才有Ud=Ud0(α=0时的Ud值)*cosα<0,从而使变流电路工作在逆变状态，实现逆变功能。
由IGBT组成的H桥型直流直流变换器的建模及应用仿真
目录1.引言 (2)1.1研究意义 (2)1.2研究内容 (2)2.直流-直流变换器的工作原理 (2)4 H桥DC/DC变换系统的电路仿真模型建立与实现 (6)5 结论 (11)心得体会 (12)1.引言1.1研究意义电能是现代工农业、交通运输、通信和人们日常生活不可缺少的能源。
电能一般分为直流电和交流电两大类，现代科学技术的发展使人们对电能的要求越来越高，不仅需要将将交流电转变为直流电，直流电转变为交流电，以满足供电能源与用电设备之间的匹配关系，还需要通过对电压、电流、频率、功率因数和谐波等的控制和调节，以提高供电的质量和满足各种各样的用电要求，这些要求在电力电子技术出现之前是不可能实现的，随着现代电力电子技术的发展，各种新型电力电子器件的研究、开发和应用，使人们可以用电力电子变流技术为各种各样的用电要求提供高品质的电源，提高产品的质量和性能，提高生产效率，改善人们的生活环境。
所谓变流就是指交流电和直流电之间的转换，对交直流电压、电流的调节，和对交流电的频率、相数、相位的变换和控制。
而电力电子变流电路就是应用电力电子器件实现这些转换的线路，一般这些电路可以分为四大类。
（1）交流—直流变流器。
（2）直流—直流斩波调压器。
（3）直流—交流变流器。
（4）交流—交流变流器。
本课题所要研究的是直流—直流斩波调压。
1.2 研究内容（1）工作原理分析（2）系统建模及参数设置（3）波形分析2.直流-直流变换器的工作原理直流—直流变流电路的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，包括直接直流变流电路和间接直流变流电路。
直接直流变流电路也称斩波电路，它的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，一般是指直接将直流电变为另一直流电，这种情况下输入与输出之间不隔离。
间接直流变流电路是在直流变流电路中增加了交流环节，在交流环节中通常采用变压器实现输入输出间的隔离，因此也称为带隔离的直流—直流变流电路或直—交—直电路。
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。
三相桥式全控整流电路实验报告
实验编号实验报告书实验项目：三相桥式全控整流及实验所属课程: 电力电子技术基础课程代码:面向专业: 自动化学院(系): 物理与机电工程学院自动化系实验室: 电机与拖动代号: 4262012年10 月20 日一、实验目的：1．熟悉MCL-01, MCL-02组件。
2．熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。
3．了解集成触发器的调整方法及各点波形。
二、实验内容：1．三相桥式全控整流电路2．三相桥式有源逆变电路3．观察整流或逆变状态下，模拟电路故障现象时的波形。
三、实验主要仪器设备：1．MCL系列教学实验台主控制屏。
2．MCL—01组件。
3．MCL—02组件。
4．MEL-03可调电阻器。
5．MEL-02芯式变压器6．二踪示波器7．万用表三相桥式全控整流及有源逆变电路实验线路图及接线图四、实验示意图：五、实验有关原理及原始计算数据，所应用的公式：三相桥式全控整流电路的原理一般变压器一次侧接成三角型，二次侧接成星型，晶闸管分共阴极和共阳极。
一般1、3、5为共阴极，2、4、6为共阳极。
（1）2管同时通形成供电回路，其中共阴极组和共阳极组各1，且不能为同1相器件。
（2）对触发脉冲的要求：1)按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次差60︒。
2)共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120︒，共阳极组VT4、VT6、VT2也依次差120︒。
3)同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2，脉冲相差180︒。
（3）Ud一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样，故该电路为6脉波整流电路。
（4）需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲，可采用两种方法：一种是宽脉冲触发一种是双脉冲触发（常用）（5）晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同，晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同。
三相桥式全控整流电路实质上是三相半波共阴极组与共阳极组整流电路的串联。
在任何时刻都必须有两个晶闸管导通才能形成导电回路，其中一个晶闸管是共阴极组的，另一个晶闸管是共阳组的。
三相桥式整流电路实验报告
实验报告实验名称三相桥式全控整流电路实验课程名称电力电子技术院系部:专业班级：学生姓名：学号:同组人:实验台号:指导教师：成绩：实验日期:华北电力大学实验一、三相桥式全控整流电路实验一、实验目的1.熟悉三相桥式全控整流电路的接线、器件和保护情况。
2.明确对触发脉冲的要求。
3.掌握电力电子电路调试的方法。
4.观察在电阻负载、电阻电感负载情况下输出电压和电流的波形。
二、实验类型本实验为验证型实验，通过对整流电路的输出波形分析，验证整流电路的工作原理和输入与输出电压之间的数量关系。
三、实验仪器1．MCL－III教学实验台主控制屏。
2．MCL—33组件及MCL35组件。
3．二踪示波器4．万用表5．电阻（灯箱）四、实验原理实验线路图见后面。
主电路为三相全控整流电路，三相桥式整流的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。
五、实验内容和要求1．按图接好主回路。
2.接好触发脉冲的控制回路。
将给定器输出Ug接至MCL-33面板的Uct端，将MCL-33 面板上的Ublf接地。
打开MCL-32的钥匙开关，检查晶闸管的脉冲是否正常。
（1）用示波器观察MCL-33的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，相互间隔60o的幅度相同的双脉冲。
（2）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。
（3）用万用表记录α=0O、30O、60O、90O、120O时对应的Uct（Ug）的值。
在做下3．三相桥式全控整流电路（1）电路带电阻负载（灯箱）的情况下：调节Uct（Ug），使α在30o~90o范围内，用示波器观察记录α=30O、60O、90O时，整流电压u d=f（t），晶闸管两端电压u VT=f（t）的波形，并用万用表记录相应的Ud和交流输入电压U2数值。
参考公式：α<=60°时 d U αcos 34.22U = α> 60°时 d U )3/cos 1(34.22）（πα++=U（2）电路带阻感负载的情况下：在负载中串入700mH 的电感调节Uct （Ug ），使α在30o ~90o 范围内，用示波器观察记录α=30O 、60O 、90O 时，整流电压u d =f （t ），晶闸管两端电压u VT =f （t ）以及负载电流d I 的波形，并用万用表记录相应的Ud 和交流输入电压U 2数值。
实验三 H桥直直变流器(1)
电力电子综合实验实验报告院系：电气与电子工程学院学生1：葛青宇1141180505 电气1405班学生2：涂腾1141210219 电气1402班本次报告人：涂腾指导教师：赵国鹏成绩：日期：2018 年 1 月8 日实验三 H桥直直变流器一、实验目的1、掌握开环直流脉宽调速系统的组成、原理2、明确对触发脉冲的要求。
3、熟悉直流PWM专用集成电路SG3525的组成、功能与工作原理。
4、熟悉H型PWM变换器的控制原理与特点。
二、实验内容1、PWM控制器SG3525性能测试。
2、控制单元测试。
3、H型PWM变换器性能测试。
三、实验设备及仪器1、电力电子教学试验台主控制屏2、MCL系列教学实验台主控制屏。
3、NMCL-22实验箱。
4、直流电动机M03及测速发电机5、双踪示波器6、万用表四、实验原理V保持通态时，该斩波电路向电动机提供正电压，可使电动机工作于第1、当使4V导通造成电源短路。
2象限，即正转电动和正转再生制动状态。
此时，需防止3当使2V 保持通态时，此时向电动机提供负压，可使电动机工作于第3、4象限。
其中3V 和3VD 构成降压斩波电路，向电动机供电使其工作于第3象限即反转电动状态，而4V 和4VD 构成升压斩波电路，可使电动机工作于第4象限即反转再生制动状态。
图 1 桥式可逆斩波电路图五、实验步骤采用NMCL —22挂箱完成H 桥直流变换实验 1. UPW 模块的SG3525性能测试1）用示波器观察UPW 的“1”端的电压波形，记录波形的周期，幅度(最大值、最小值)；2）调节RP 电位器，记录2端输出波形的最大占空比和最小占空比。
2. 控制电路的测试——逻辑延时时间的测试将UPW 的“2”端与DLD(逻辑延迟环节)的”1”相连接。
用示波器同时观察DLD 的“2”端和“3”端。
记录延迟时间td 。
3. DC/DC 带电阻(灯箱)负载。
（接线见参考接线图）1）将H 桥的U 、V 、W 分别与电源的U 、V 、W 相连。
实验3直-直变流器工作原理仿真
实验3 直-直变流器工作原理仿真一、实验目的理解降压（BUCK ）变流器的连续工作模式和断续工作模式的工作原理。
学会使用仿真软件MATLAB 中的SIMULINK 模块，构建BUCK 变换器仿真模型，并分析和观察负载连续和断续以及不同占空比下，变换器各部分电压和电流波形，并通过Fourier 分析直流输出电压的直流分量和谐波。
二、实验系统组成及工作原理直流降压变流器使负载侧电压低于电源电压，其原理图如上图所示。
在开关器件VT 导通时有电流经电感L 向负载供电；当VT 关断时，电感L 释放储能，维持负载电流，电流经过负载和二极管VD 形成回路。
调节开关器件VT 的通断周期，可以调整负载侧输出电流和电压的大小。
负载侧输出电压的平均值为DE E Tt U on R == 三、实验所需软、硬件设备及仪器（1）计算机（装有windows XP 以上操作系统）；（2）MATLAB 6.1版本以上软件；四、实验内容设直流降压变流器电源电压V 200=E ，输出电压V 100=o U ，电阻负载为Ω5。
观察IGBT 和二极管的电流波形，并设计电感和输出滤波电容值。
五、步骤及方法仿真步骤如下：（1）在模型中设置参数，设置电源E 电压为200V ，电阻的阻值为5Ω，脉冲发生器脉冲周期ms T 2.0=，脉冲宽度为50%，IGBT 和二极管的参数可以保持默认值。
（2）设置仿真时间为0.002s ，算法采用ode15s 。
启动仿真。
（3）仿真结果。
六、课后思考与总结（1）撰写仿真实验报告；（2）思考buck变换器连续和断续工作模式下与电感取值的关系；（3）思考下buck变换器的输出和输入电压关系inU 在断续模式下还o DU成立吗？实验4 交流调压器仿真一、实验目的理解单相交流调压的相位控制。
学会使用仿真软件MATLAB 中的SIMULINK 模块，构建单相交流调压电路仿真模型，并分析和观察单相交流调压器在ϕα≥和ϕα≤两种情况下输出电压和电流的波形。
H桥可逆直流调速系统设计与实验(1)
H桥可逆直流调速系统设计与实验(1)燕山大学CDIO课程项目研究报告项目名称： H桥可逆直流调速系统设计与实验学院（系）：电气工程学院年级专业：学号：学生姓名：指导教师：日期： 2014年6月3日目录前言 (1)摘要 (2)第一章调速系统总体方案设计 (3)1.1 转速、电流双闭环调速系统的组成 (3)1.2.稳态结构图和静特 (4)1.2.1各变量的稳态工作点和稳态参数计算 (6)3.2速度环的设计 (15)第四章 Matlab/Simulink仿真 (17)第五章实物制作 (20)第六章性能测试 (22)6.1 SG3525性能测试 (22)6.2 开环系统调试 (23)总结 (26)参考文献 (26)前言随着交流调速的迅速发展，交流调速技术越趋成熟，以及交流电动机的经济性和易维护性，使交流调速广泛受到用户的欢迎。
但是直流电动机调速系统以其优良的调速性能仍有广阔的市场，并且建立在反馈控制理论基础上的直流调速原理也是交流调速控制的基础。
采用转速负反馈和PI调节器的单闭环调速系统可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差。
但如果对系统的动态性能要求较高，如要求快速起制动、突加负载动态速降时，单闭环系统就难以满足。
这主要是因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程中的电流或转矩。
在单闭环系统中，只有电流截至负反馈环节是专门用来控制电流的，但它只是在超过临界电流值以后，靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击，并不能很理想的控制电流的动态波形。
实际工作中，在电机最大电流受限的条件下，充分利用电机的允许过载能力，最好是在过渡过程中始终保持电流转矩为允许最大值，使电力拖动系统尽可能用最大的加速度启动，到达稳定转速后，又让电流立即降下来，使转矩马上与负载相平衡，从而转入稳态运行。
实际上，由于主电路电感的作用，电流不能突跳，为了实现在允许条件下最快启动，关键是要获得一段使电流保持为最大值的恒流过程，按照反馈控制规律，电流负反馈就能得到近似的恒流过程。
三相桥式相控整流实验报告
实验报告三三相桥式相控整流电路
一、实验电路结构分析
三相桥式相控整流电路由一个共阴极和一个共阳极三相半波整
流电路组成。
一个周期内6个晶闸管以（1-2）→（2-3）→（3-4）→（4-5）→（5-6）→（6-1）顺序导通，本组内SCR每隔120°换流一次，共阴极与共阳极的换流点隔60°。
二、实验数据及波形分析
由于任何时刻都要求有一个共阴极管和一个共阳极管导通，因此必须使用双窄脉冲或宽脉冲触发，本次实验选择双窄脉冲触发，波形如下：
输入线电压：由于晶闸管换相干扰造成电网电压畸变。
Ud =75V
U r=75V
U d=60V：晶闸管关断时产生震荡
Ur=57.5V：由于U d波动增大导致U r波动增大
α=60°时
U d=40V
Ur=40V
α=90°时
U d=12V
U r=12V 出现断流情况
比较波形可知：随着α的增大，输出电压的平均值降低；晶闸管换相时电压震荡幅度增大，震荡时间缩短，流过负载电阻的电流波动增大，因此负载电阻两端的电压波动也增大。
当α=90°时，会出现断流情况，由于晶闸管提前关断，所以此时已无换相重叠现象。
三、实验总结
三相桥式相控整流电路的优点是输出为六脉波，因此输出电压波动更小；变压器绕组正负半周都工作，效率高；输出电压的极性和幅值都可调。
但控制方式复杂。
通过本次实验，加深了我对相控整流电路工作原理的理解，对相关计算理解更深入。
三相全桥整流及有源逆变实验报告 川大
三相全桥整流及有源逆变实验【实验基本内容】一，实验已知条件及预备知识基于电力电子技术课程中学习的整流电路的知识，根据实验指导要求，进行本次试验。
本次实验是电力电子技术实验第二次实验。
因为已经有了一次的实验经验，我们这次的实验做得很快，也比较成功。
实验操作前，老师还是介绍了整个实验的原理和方法。
这次实验的仪器和上次一样。
◇MCL—III型电力电子及电气传动教学实验台MCL-Ⅲ型电力电子及电气传动教学实验台采用积木式结构，主要由以下几部分组成：1.电源（1）交流电源由三相电源从电网输入经三相保险丝、总钥匙开关、接触器、三相隔离变压器在面板上输出。
（2）直流励磁电源提供220V/0.5A直流电源, 作为直流电动机、发电机的励磁电源。
（3）低压直流电源输出，+15V/1A,-15V/0.5A.带有短路保护。
2.安全保护系统（1）隔离变压器将电网电压和学生实验用电进行隔离。
保证学生的人身安全。
（2）该系统有过流保护功能，有电流互感器对实验电流进行检测，一旦过流即断开总电源,保护功率器件不被损坏。
（3）设有电压型漏电保护装置,对实验过程中的漏电，能够告警断开总电源。
3.检测仪表（1）交流电流表（1只）：测量范围为0～1A。
（2）直流安培表（1只）：测量范围为0～±2A。
4.调速系统包括速度变换器、转速调节器和电流调节器。
实验装置提供二组PID调节器，分别对速度、电流反馈量进行调节。
5.输入给定通过多圈电位器，提供0 ～±13V的连续可调电压，并带有仪表监视。
MCL-Ⅲ型电力电子及电气传动教学实验台可以进行“电力电子技术”和“交、直流调速”的相关实验，能够满足“电力电子技术”和“电气传动自动控制系统”课程的实验要求。
还能进一步开发出新的实验项目用于程设计或为研究生开设相应的实验项目。
二，实验内容1、观测整流状态下阻性负载、阻-感性负载时Ud，Uvt波形：2、观测逆变状态下（阻-感性-反电动势负载）Ud，Uvt波形及逆变功率测量：【实验条件】一，实验设备和实验仪器设备名称设备型号技术指标电力及电气传动教学试验台MCL—Ⅲ型容量：1.5kV A 体积：1.6×0.75×1.6m2 Tektronix双踪示波器TDS1012 带宽：100MHz 最高采样率：1GS/s GW—Instek数字万用表GDM—8145二，实验组成员分工姓名学号完成实验工作1，读电路原理图分析实验台接线2，读取数据（主要操作人）1，实验电路接线操作2，读取数据（辅助操作人）1，检查接线（辅助操作人）2，读取数据1，数据记录2,撰写实验报告（实验基本内容，实验条件，实验过程，实验数据处理，数据曲线拟合实验过程和思考题，特别要求）1，示波器测量操作（主要操作人）2, 检查实验电路接线3，拍摄记录示波器波形我们组在实验后进行了三次讨论。
实验一三相桥式全控整流实验
北京信息科技大学电力电子技术实验报告实验项目：三相桥式全控整流电路实验学院：自动化专业：自动化（信息与控制系统）姓名/学号：贾鑫玉/2012010541班级：自控1205班指导老师：白雪峰学期：2014-2015学年第一学期三相桥式全控整流电路实验一．实验目的1．熟悉NMCL-33组件。
2．熟悉三相桥式全控整流的接线及工作原理。
二．实验内容1．观察触发电路的波形2．观察在不同触发角状态下U d和U VT的波形。
3．模拟电路故障现象时的波形U d的波形。
三．实验线路及原理实验线路如图所示。
主电路是三相全控整流电路。
触发电路为数字集成电路，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。
三相桥式整流的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。
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4．二踪示波器5．万用表五．实验方法1．未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。
（1）用示波器观察NMCL-33的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，相互间隔60o的幅度相（2）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1” 脉冲超前“2” 脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。
（3）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。
注：将面板上的U blf（当三相桥式全控变流电路使用I组桥晶闸管VT1~VT6时）接地，将I组桥式触发脉冲的六个开关均拨到“接通”。
（4）将NMCL-31的给定器输出U g接至NMCL-33面板的U ct端，调节偏移电压U b，在U ct=0时，使α=150o。
绘制波形如下：2．三相桥式全控整流电路按图接线，并将R D调至最大。
合上主电源。
调节U ct，使α在30o~90o范围内，用示波器观察记录α=3、60O、90O时，整流电压u d=f（t），晶闸管两端电压u VT=f（t）的波形，并记录相应的U d和交流输入电压3．电路模拟故障现象观察。
h桥电路图工作原理图文详解
h桥电路图工作原理图文详解H桥（H-Bridge），因外形与H相似故得名，常用于逆变器（DC-AC转换，即直流变交流）。
通过开关的开合，将直流电（来自电池等）逆变为某个频率或可变频率的交流电，用于驱动交流电机（异步电机等）。
h桥用于直流电机工作原理上图中所示为一个典型的直流电机控制电路。
电路得名于“H桥驱动电路”是因为它的形状酷似字母H。
4个三极管组成H的4条垂直腿，而电机就是H中的横杠（注意：图只是示意图，而不是完整的电路图，其中三极管的驱动电路没有画出来）。
H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。
要使电机运转，必须导通对角线上的一对三极管。
根据不同三极管对的导通情况，电流可能会从左至右或从右至左流过电机，从而控制电机的转向。
要使电机运转，必须使对角线上的一对三极管导通。
例如，如下图所示，当Q1管和Q4管导通时，电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机，然后再经Q4回到电源负极。
按图中电流箭头所示，该流向的电流将驱动电机顺时针转动。
当三极管Q1和Q4导通时，电流将从左至右流过电机，从而驱动电机按特定方向转动（电机周围的箭头指示为顺时针方向）。
上图所示为另一对三极管Q2和Q3导通的情况，电流将从右至左流过电机。
当三极管Q2和Q3导通时，电流将从右至左流过电机，从而驱动电机沿另一方向转动（电机周围的箭头表示为逆时针方向）。
h桥用于逆变器工作原理如上图所示单相桥式逆变电路工作原理开关T1、T4闭合，T2、T3断开：u0=Ud；开关T1、T4断开，T2、T3闭合：u0=－Ud;当以频率fS交替切换开关T1、T4和T2、T3时，则在负载电阻R上获得交变电压波形（正负交替的方波），其周期Ts=1/fS，这样，就将直流电压E变成了交流电压uo。
uo含有各次谐波，如果想得到正弦波电压，则可通过滤波器滤波获得。
主电路开关T1~T4，它实际是各种半导体开关器件的一种理想模型。
逆变电路中常用的开关器件有快速晶闸管、可关断晶闸管（GTO）、功率晶体管（GTR）、功率场效应晶体管（MOSFET）、绝缘栅晶体管（IGBT）。
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
一、实验背景整流是指将交流电变换为直流电的变换，而将交流电变换为直流电的电路称为整流电路。
整流电路是四种变换电路中最基本的变换电路，应用非常广泛。
对于整流电路，当其带不同负载情况下，电路的工作情况不同。
此外，可控整流电路不仅可以工作在整流状态，即将交流电能变换为直流电能，还可以工作在逆变状态，即将直流电能变换为交流电能，称为有源逆变。
在工业中，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路（Three Phase Full Bridge Converter），它是由两个三相半波可控整流电路发展而来。
该次试验即是针对三相桥式全控整流电路而展开的一些较为简单的学习与研究。
二、实验原理三相桥式全控整流及有源逆变该次实验连接电路图如下图所示整流有源逆变控制信号初始化约定：， ，整流， ，逆变， ， 临界注意事项：在接主电路过程中，晶闸管接入双刀双闸开关时一定要注意正负极必须正确匹配。
电容器用于吸收感性电流引起的干扰，使得示波器显示的波形更加标准、清晰。
双刀双掷开关在切换时主回路必须断电，否则很可能因切换时拉出电弧而损坏设备。
（一）整流电路1、整流的概念把交流电变换为直流电的变换称为整流（Rectifier），又叫AC-DC变换（AC-DC Converter）。
整流电路是一种把交流电源电压转换成所需的直流电压的电路。
AC-DC变换的功率流向是双向的，功率流向由交流电源流向负载的变换称之为“整流”，功率流向由负载流向交流电源的变换称之为“有源逆变”。
采用晶闸管作为整流电路的主控器件，通过对晶闸管触发相位的控制从而达到控制输出直流电压的目的，这样的电路称之为相控整流电路。
2、整流电路的分类（1）按电路结构分类①半波整流电路：半波整流电路中每根电源进线流过单方向电流，又称为零式整流电路或单拍整流电路。
②全波整流电路：全波整流电路中每根电源进线流过双方向电流，又称为桥式整流电路或双拍整流电路。
（2）按电源相数分类①单相整流电路：又分为单脉波整流电路和双脉波整流电路。
三相桥式全控整流电路实验报告模板
《电力电子技术》实验报告学院专业学号姓名实验一三相桥式全控整流电路和实验一、实验目的1．熟悉三相桥式全控整流的工作原理。
2．了解集成触发器的调整方法及各点波形;3．对三相桥式全控整流的特性进行研究。
二、实验原理及线路实验线路如图1所示：~~图1 三相桥式全控整流及有源逆变电路实验线路图三相桥式全控整流原理如下：习惯上一般给六只晶闸管编号，共阴极三只依次为1、3、5，下面三只共阳极的依次为4、6、2，即VT1和VT4接A相，VT3和VT6接B相，VT5和VT2接C相。
在三相桥式全控整流电路中，以自然转换点作为控制角α的起算点，该点比相电压波形过零点滞后30°，即VT1、VT3、VT5的自然转换点，分别滞后于A、B、C相电压正向过零点30°；VT4、VT6、VT2的自然转换点分别滞后于A、B、C相电压负向过零点30°。
在三相桥式整流电路中，任何时刻必须保证有二只晶闸管同时导通才能形成电流回路。
每只管子导通120°（在强感性负载下）。
由于电路中共阴与共阳组换流点相隔60°，所以每隔60°有一次换流。
在阻性负载下，电路的控制角α最大移相范围为120°；在感性负载下，电路的控制角α最大移相范围为90°。
在三相桥式整流电路中，为保证电路正常工作，触发脉冲通常是双窄脉冲。
在三相桥式全控整流电路中，在阻性负载时，负载电压u d是六个不同线电压的组合。
当α=0°时，为三相线电压的正向包络线，每周期脉动六次，其波形频率为300Hz，其基本上是一个平稳直流。
若负载是电阻性负载，当控制角α≤60°时输出电流是连续的，当控制角α>60°时，输出电流波形发生断续。
因此输出电压平均值U d为控制角0≤α≤60°232233sin cos cos dU Uπαπα=2.34π++=⎰ωt td()=ωααU2控制角60°≤α≤120°d2233d() 2.341cos()3U Uππαππ+⎡⎤==++⎢⎥⎣⎦⎰ωtωtsinα输出电流平均值:dddUIR=流过每只晶闸管的平均电流:13dT dI I=流过每只晶闸管的电流有效值亦应根据电流的连续与断续的情况分别计算求出。
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电力电子综合实验
实验报告
院系：电气与电子工程学院
学生1：葛青宇1141180505 电气1405班学生2：涂腾1141210219 电气1402班本次报告人：涂腾
指导教师：赵国鹏
成绩：
日期：2018 年 1 月8 日
实验三 H桥直直变流器
一、实验目的
1、掌握开环直流脉宽调速系统的组成、原理
2、明确对触发脉冲的要求。
3、熟悉直流PWM专用集成电路SG3525的组成、功能与工作原理。
4、熟悉H型PWM变换器的控制原理与特点。
二、实验内容
1、PWM控制器SG3525性能测试。
2、控制单元测试。
3、H型PWM变换器性能测试。
三、实验设备及仪器
1、电力电子教学试验台主控制屏
2、MCL系列教学实验台主控制屏。
3、NMCL-22实验箱。
4、直流电动机M03及测速发电机
5、双踪示波器
6、万用表
四、实验原理
V保持通态时，该斩波电路向电动机提供正电压，可使电动机工作于第1、当使
4
V导通造成电源短路。
2象限，即正转电动和正转再生制动状态。
此时，需防止
3
当使2V 保持通态时，此时向电动机提供负压，可使电动机工作于第3、4象限。
其中3V 和3VD 构成降压斩波电路，向电动机供电使其工作于第3象限即反转电动状态，而4V 和4VD 构成升压斩波电路，可使电动机工作于第4象限即反转再生制动状态。
图 1 桥式可逆斩波电路图
五、实验步骤
采用NMCL —22挂箱完成H 桥直流变换实验 1. UPW 模块的SG3525性能测试
1）用示波器观察UPW 的“1”端的电压波形，记录波形的周期，幅度(最大值、最小值)；
2）调节RP 电位器，记录2端输出波形的最大占空比和最小占空比。
2. 控制电路的测试——逻辑延时时间的测试
将UPW 的“2”端与DLD(逻辑延迟环节)的”1”相连接。
用示波器同时观察DLD 的“2”端和“3”端。
记录延迟时间td 。
3. DC/DC 带电阻(灯箱)负载。
（接线见参考接线图）
1）将H 桥的U 、V 、W 分别与电源的U 、V 、W 相连。
H 桥的1、3相连。
2）将电阻负载（灯箱）以串联的方式接入“6”端和“7”端。
3）确认灯箱的所有灯泡处于断开位置。
3）调整RP电位器，将占空比调整为50%。
合上主电源，将一组串联的灯泡打向通的位置。
观察并记录负载两端的电压波形，并分别用万用表直流档和交流档记录负载电压的数值（参考方向为6->7），同时观察灯泡的亮度。
4）调整RP，使占空比为0.25，观察并记录负载两端的电压波形，并分别用万用表直流档和交流档记录负载电压的数值（参考方向为6->7），同时观察灯泡的亮度有何变化。
5) 调整RP，使占空比为0.75，观察并记录负载两端的电压波形，并分别用万用表直流档和交流档记录负载电压的数值（参考方向为6->7），同时观察灯泡的亮度有何变化。
6）不要拆掉接线，将主电源断电。
4.DC/DC带电阻-电感负载。
1）断开电阻负载接线，保持示波器始终监测占空比。
2）将电感接入负载中，合上主电源。
3）调整RP电位器，将占空比调整为50%。
将一组串联的灯泡打向通的位置。
观察并记录负载两端的电压波形，并分别用万用表直流档和交流档记录负载电压的数值（参考方向为6->7），同时观察灯泡的亮度。
4）调整RP，使占空比为0.25，观察并记录负载两端的电压波形，并分别用万用表直流档和交流档记录负载电压的数值（参考方向为6->7），同时观察灯泡的亮度有何变化。
5) 调整RP，使占空比为0.75，观察并记录负载两端的电压波形，并分别用万用表直流档和交流档记录负载电压的数值（参考方向为6->7），同时观察灯泡的亮度有何变化。
5）实验完毕，断开主电源。
六、仿真结果
(1)纯阻性负载
图 2 仿真电路图
1、占空比为50%
图 3 占空比及负载电压波形
2、占空比为25%
图 4 占空比及负载电压波形3、占空比为75%
图 5 占空比及负载电压波形
(2)阻感性负载
图 6 仿真电路图
1、占空比为50%
图7 占空比及负载电压波形
2、占空比为25%
图8 占空比及负载电压波形3、占空比为75%
图9 占空比及负载电压波形
七、实验结果
1．根据实验数据，列出SG3525的周期、幅度。
1端口
周期
54.0us 最大值
3.32V 最小值
0.8V 幅度 2.52V 2端口
最小占空比
7.5% 最大占空比
94%
图 10 端口1的波形
图 11 端口2的波形
2．列出DLD 延时环节的延时时间，分析设置延迟时间的目的。
图 12 延迟时间
1) 延迟时间：720ns
2)设置延迟时间的目的：设置延迟时间是为了保证在对一个元件发出关断信号后，
延迟足够时间再发出下一个开通信号，使器件能够成功关断。
3．列出不同占空比下的电压值和电压波形。
1)纯阻性负载
占空比50% 25% 75%
直流档0.793V -153.4V 148.3V
交流档369.0V 275.5V 281.8V
灯泡亮度亮亮亮
i.占空比为50%
图13占空比50% 图14 输出电压波形
ii.占空比为25%
图15 占空比25% 图16 输出电压波形
iii.占空比为75%
图17 占空比75% 图18 输出电压波形
2)阻感性负载
占空比50% 25% 75%
直流档0.730V -150.7V 147.6V
交流档360.6V 278.4V 282.7V
灯泡亮度不亮亮亮
i.占空比为50%
图19 占空比为50%时输出电压波形
ii.占空比为25%
图20占空比为25%时输出电压波形
iii.占空比为75%
图21占空比为75%时输出电压波形
八、思考题
(1) 同一相上下两个臂的驱动信号是否需要死区时间，为什么？
答：需要设置死区时间，否则容易使上下两桥臂的晶闸管同时导通，形成直通，而造成电源短路。
(2) H桥直直变流器输出带灯箱负载时，在不同占空比的情况下，输出电压值发生变化，而灯泡的亮度基本不发生变化，这是为什么？
答：H桥电路带灯箱负载时，在不同占空比情况下，输出电压的平均值发生变化（用直流档测出），但其有效值不变（用交流档测出），故灯泡亮度基本不变。
(3) H桥直直变流器输出阻感负载时，为什么电感越大，电阻上的电压波动越小？
答：因为电感具有稳流作用，且电感值越大，稳流作用越好，流过电阻的电流波动越小，从而使电阻的电压波动也越小。