电力电子技术实验四

实验四三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工作原理。

(2)熟悉三相桥式全控整流电路的组成及其工作特点。

二、实验所需仪器

三、实验线路及原理

1、实验线路及原理

如图4-1所示，三相时RL1分RL2合RL3分。三相可控整流电路任意时刻必须有两只晶闸管同时导通，才能形成负载电流，其中一只在共阳极组，另一只在共阴极组，晶闸管按从1至6的顺序导通，为此将晶闸管按图示的顺序编号，即共阴极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5，共阳极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT2、VT4、VT6。编号如图示，晶闸管的导通顺序为VT1－VT6－VT3－VT2－VT5－VT4。

图4-1 三相桥式全控整流电路

2、电路仿真模型

uCA

v +-uC

uBC

v +

-uB uAB

v +

-

uA

powergui

Continuous Voltage Measurement

v +

-

Universal Bridge

g

A B C

+

-Synchronized 6-Pulse Generator

alpha _deg

AB BC CA

Block

pulses

Series RLC Branch

Scope

Current Measurement

i +

-Constant 1

30

Constant

0id

ud

图4-2 三相桥式全控整流电路仿真模型

四、实验内容及方法

1、三相桥式全控整流电路的仿真

（1）建立图4-2所示电路仿真模型，输入电源电压幅值为310V ，频率为50Hz ，注意电源为三相对称电源，u A 为参考相量，即其初相角为0°，负载为电阻性负载，其电阻值为300Ω。试给出控制角分别为60°和90°时输出电压的仿真波形。

（2）建立图4-2所示电路仿真模型，输入电源电压幅值为310V ，频率为50Hz ，注意电源为三相对称电源，u A 为参考相量，即其初相角为0°，负载为电阻电感负载，其电阻值为300Ω，电感L=1.0H 。试给出控制角分别为60°和90°时输出电压的仿真波形。

（3）若是负载为反电动势负载，电路仿真模型如何建立？对于三相桥式半控整流电路的仿真模型又是如何建立？

*上述三个仿真实验步骤在实验课前完成，实验时，由老师抽查的学生演示并运行做好的电路仿真。在演示时回答老师的提问或完成老师所指定的操作。

2、三相桥式全控整流电路实验 （4）合上电源开关S1、S2。

（5）点击显示屏，点击相控整流实验，点击三相桥式全控整流实验，点击电路原理图，了解三相桥式全控整流电路工作原理。

（6）点击返回，点击开环实验，点击相控触发角，改变触发角的大小。

（7）观测触发角为0时Q1管（测试点TPG1-TPK2）的触发脉冲波形，并记录之。 （8）观测触发角为10%时输出电压波形，从图上观测控制角为多少，并记录此时输出电压波形和用万用表观测的输出电压大小。

（9）观测触发角为30%时输出电压波形，从图上观测控制角为多少，并记录此时输出电压波形和用万用表观测的输出电压大小。

**做实验时应将观测的实验波形用U 盘保存并COPY 给老师，所以每一组实验时至少要带一个U 盘。 五、思考题

(1) 三相桥式全控整流电路对触发脉冲有什么要求？其移相范围是多少？

六、实验分析

(1)分析不同控制角时，三相桥式全控整流电路中各电路波形的变化原因。

(2)验证实际波形与理论波形是否一致，如不一致，则说明造成不一致的原因。

(2)讨论、分析实验中出现的各种现象。

七、注意事项

(1)在主电路通电后，不能用示波器的两个探头同时观测主电路元器件之间的波形，否则会造成短路。

(2)用示波器两探头同时观测两处波形时，要注意共地问题，否则会造成短路。