单相半控桥整流电路实验报告

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单相桥式半空整流电路MATLAB仿真实验报告

单相桥式半空整流电路MATLAB仿真实验报告

一、单相桥式半控整流电路(电阻性负载)1.电路结构与工作原理

(1)电路结构

T

u1

u2

it1

i2

id2

VT1VT3

VD2VD4

id4

it3

u R

2.建模

3.仿真结果分析

α=30°单相桥式半控整流电路(电阻性负载)

α=60°单相桥式半控整流电路(电阻性负载)

α=90°单相桥式半控整流电路(电阻性负载)

4.小结

尽管整流电路的输入电压U2是交变的,但负载上正负两个半波内均有相同的电流流过,输出电压一个周期内脉动两次,由于桥式整流电路在正、负半周均能工作,变压器二次绕组正在正、负半周内均有大小相等、方向相反的电流流过,消除了变压器的电流磁化,提高了变压器的有效利用率。

二、单相桥式半控整流电路(阻-感性负载、不带续流二极管)

1.电路结构与工作原理

(1)电路结构

L

(2)工作原理

1)在u2正半波的(0~α)区间:

晶闸管VT1、VT4承受正压,但无触发脉冲,处于关断状态。假设电路已工作在稳定状态,则在0~α区间由于电感释放能量,晶闸管VT2、VT3维持导通。

2)在u2正半波的ωt=α时刻及以后:

在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通,电流沿a→VT1→L →R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通,此时负载上有输出电压(u d=u2)和电流。电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态。

2.建模

3.仿真结果分析

α=30°单相桥式半控整流电路(阻感性负载)

α=60°单相桥式半控整流电路(阻感性负载)

α=90°单相桥式半控整流电路(阻感性负载)

4.小结

电路具有自续流能力,但实用中还需要加设续流二极管VD,以避免可能发生的失控现象。

单相半控桥整流电路实验报告

单相半控桥整流电路实验报告

目录

一、实验基本内容----------------------------------2

1.实验项目名称-----------------------------------2

-----------------------------------2

3.实验完成目标-----------------------------------3

二、实验条件描述-----------------------------------3

1.主要设备仪器-----------------------------------3

三、实验过程描述-----------------------------------4

1.实现同步---------------------------------------4

2.半控桥纯阻性负载试验---------------------------4

3.半控桥阻-感性负载〔串联L=200mH〕实验-----------6

四、实验仿真---------------------------------------9

五、实验数据处理及讨论-----------------------------18

六、实验思考---------------------------------------22

一、实验基本内容

:单相半控桥整流电路实验

2.实验已知条件:单相半控桥整流电路如下图,图中晶闸管VT1,二极管VD4组成一对桥臂,VT3,VD2组成另一对桥臂,变压器u2加在桥臂的中间。

(1)阻性负载电源电压u2在〔0,α〕,VD2,VT3承受反向阳极电压处于截止状态,由于VT1未加触发脉冲而使VT1,VD4处于正向阻断状态,此时ud=0 , uVT1=u2, uVD2= -u2, uVT3=0, uVD4=0;wt=α时刻,触发VT1,VT1,VD4立即导通,VD2,VT3承受反向电压关断,此时ud= u2 , uVT1= 0, uVD2= -u2, uVT3=-u2, uVD4=0;u2在负半周〔π,π+α〕期间,VT3,VD2虽然承受正向阳极电压但由于门极没有触发信号而正向阻断,此时ud=0,uVT1=0,uVD4=u2,uVT3= -u2,uVD2=0; wt=π+α时刻触发VT3,则VT3,VD2,此时ud= u2,uVT1=-u2,uVD4=u2, uVT3=0, uVD2=0。

交流调压在带电感性负载时可能会出...

交流调压在带电感性负载时可能会出...

实验六单相桥式半控整流电路实验

一、实验目的

(1)加深对单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性负载时各工作情况的理解。

(2)了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用,学会对实验中出现的问题加以分析和解决。

二、实验所需挂件及附件

本实验线路如图3-7所示,两组锯齿波同步移相触发电路均在DJK03-1挂件上,它们由同一个同步变压器保持与输入的电压同步,触发信号加到共阴极的两个晶闸管,图中的R用D42三相可调电阻,将两个 900Ω接成并联形式,二极管VD1、VD2、VD3及开关S1均在DJK06在DJK02面板上,有100mH、200mH、700mH三档可供选择,本实验用700mH,挂件上,电感L

d

直流电压表、电流表从DJK02挂件获得。

图3-7 单相桥式半控整流电路实验线路图

四、实验内容

(1)锯齿波同步触发电路的调试。

(2)单相桥式半控整流电路带电阻性负载。

(3)单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载。

(4)单相桥式半控整流电路带反电势负载(选做)。

五、预习要求

(1)阅读电力电子技术教材中有关单相桥式半控整流电路的有关内容。

(2)了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用。

六、思考题

(1)单相桥式半控整流电路在什么情况下会发生失控现象?

(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?

七、实验方法

(1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧使输出线电压为200V,用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,用双踪示波器观察“锯齿波同步触发电路”各观察孔的波形。

河北工程大学电路实验报告

河北工程大学电路实验报告

河北工程大学电路实验报告

本实验报告书理论基础依托电力电子技术课程,设备基础依托于电气信息学院专业中心实验室电力电子及电气传动教学试验台,依据老师带领学生分别完成的单相半控桥整流电路实验、三相全控桥整流及有源逆变实验、半桥型开关稳压电源的性能研究三次实验所得结果与数据撰写而成。

在本报告中的开篇,主要介绍了实验小组人员和实验设备的相关情况,之后详实记录了各次实验的实验原理与目的、实验过程、实验过程及所得到的波形与数据,并对数据进行了进一步的分析,对实验结果进行了更深层次的探索与思考。此外,本报告分别对三次实验的理论值与理论波形进行了推导与仿真,并分析了可能产生误差的原因。在最后,报告总结了三次实验结束之后的心得体会,提出了部分实验改进意见。

关键词:电力电子技术、实验报告、单相半控桥整流电路、三相全控桥整流及有源逆变、半桥型开关稳压电源的性能

Abstract

The theoretical basis of the experimental report relies on the course of power electronics technology,and the equipment foundation relies on the teaching test bench of power electronics and electrical transmission in the professional Center Laboratory of the College of electrical

单相桥式半控整流电路实验

单相桥式半控整流电路实验

实验二单相桥式半控整流电路实验

一.实验目的

1.研究单相桥式半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。2.熟悉MCL—05组件锯齿波触发电路的工作。

3.进一步掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特点与方法。

二.实验线路及原理

见图4-6。

三.实验内容

1.单相桥式半控整流电路供电给电阻性负载。

2.单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载(带续流二极管)。

3.单相桥式半控整流电路供电给反电势负载(带续流二极管)。

4.单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载(断开续流二极管)。

四.实验设备及仪器

1.MCL系列教学实验台主控制屏。

2.MCL—18组件(适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件(适合MCL—Ⅲ)。3.MCL—33组件或MCL—53组件(适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ)

4.MCL—05组件或MCL—05A组件

5.MEL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。

6.MEL—02三相芯式变压器。

7.二踪示波器

8.万用电表

五.注意事项

1.实验前必须先了解晶闸管的电流额定值(本装置为5A),并根据额定值与整流电路

形式计算出负载电阻的最小允许值。

2.为保护整流元件不受损坏,晶闸管整流电路的正确操作步骤

(1)在主电路不接通电源时,调试触发电路,使之正常工作。

(2)在控制电压U ct =0时,接通主电源。然后逐渐增大U ct ,使整流电路投入工作。

(3)断开整流电路时,应先把U ct 降到零,使整流电路无输出,然后切断总电源。

3.注意示波器的使用。

4.MCL —33(或MCL —53组件)的内部脉冲需断开。

电力电子第一次实验报告

电力电子第一次实验报告

单相半控桥整流电路实验报告

一.实验名称:单相半控桥整流电路实验

二.已知条件:从三相交流电源进端取线电压Uuw(约230v)到降压变压器(MCL-35),输出单相电压(约124v)作为整流输入电压u2;

在(MCL-33)两组基于三相全控整流桥的晶闸管阵列(共12只)中,选定两只晶闸管,与整流二极管阵列(共6只)中的两只二极管组成共阴级方式的半控整流桥,保证控制同步,并外接纯阻性负载。实验电路图如下,其中纯阻感负载去掉电感原件。

三.实验完成目标:

1.实现控制触发脉冲与晶闸管同步;

2.观察单相半控桥在纯阻性负载时Ud,U VT波形,测量最大移相范围及输入输

出特性;

3.单相半控桥在阻感负载时,测量最大移相范围,观察失控现象并讨论解决方

案。

四.主要仪器设备:

1.浙江大学求实公司生产MCL-111型电力电子实验平台;

2.美国TAX公司生产示波器,型号:TDS1012,带宽:100MHz 1Gs/s;

3.数字万用表,型号:CDM-8145.

五.实验人员分工:

六.实验过程简述

1实现同步

接通电源和控制信号后,如何判断移相控制是否同步?

保证实验触发控制信号与主电源信号同步是实验的前提条件,如果失去同步相位关系,触发电路会失去对主回路输出电压的准确控制,输出电压与实验预期将有很大误差。可以使用实验提供的双通道示波器来进行检测判断,将电源信号和控制信号分别通入示波器GH1和CH2通道,观察比较二者的波形相位关系,从

而判断他们是否同步。接通电源和控制信号的同时观察示波器中Ud每个周期中

触发角触发的位置是否一样,如果出现紊乱现象则说明移相控制不同步。如果Ud每个周期中触发角触发的位置都是一样的,那么移相控制是一致的。

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

一、实验背景

电力电子技术作为一个新兴的学科领域,已经逐渐成为电力系统的重要组成部分和关键技术之一。随着电力电子技术的不断发展和进步,电力电子设备的种类和应用范围也在不断扩大,特别是在实现电力系统的高效、可靠、智能化方面具有至关重要的作用。因此,掌握电力电子技术的基本原理和实验操作技能,对于打造应用型电力电子专业人才具有十分重要的意义。

本次实验主要涉及了电力电子技术的基础实验内容,包括单相桥式整流电路、单相半控桥整流电路、交流调压电路、直流稳压电源实验等。通过实验,学生不仅能够加深对电力电子技术的理论知识的深入理解,也能够掌握实际操作技能和实验数据分析方法,培养学生的综合实际应用能力和创新能力。

二、实验原理

(1)单相桥式整流电路

单相桥式整流电路是电力电子技术最常见的电路之一。其工作原理是通过控制四个二极管的导通和截止,将单相交流电转化为直流电,然后提供给直流负载使用。这种电路结构简单、可靠性高、输出电压稳定等特点,被广泛应用于各种电力电子设备中。

(2)单相半控桥整流电路

单相半控桥整流电路和单相桥式整流电路类似,不同之处在于只有一个晶闸管是可控的,其余三个二极管均为正向导通二极管。这种电路可以实现对直流输出电压的连续调节,具有输出电压稳定、反向截止和可靠性高等特点,被广泛应用于变频调速、直流电动机控制等领域。

(3)交流调压电路

交流调压电路是将变压器输出的交流电进行调制,通过控制可控硅的导通和截止,实现输出电压可调的电路。这种电路在电力电子设备中广泛应用于电炉、电化学等领域,具有输出电压稳定、可靠性高、精度高等特点。

单相半波可控整流电路实验报告

单相半波可控整流电路实验报告

实验一、单相半波可控整流电路实验

王季诚(20101496)

一、实验目的

(1)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。

(2)掌握单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感性负载时的工作情况。

(3)了解续流二极管的作用。

二、实验所需挂件及附件

三、实验线路及原理

单结晶体管触发电路的工作原理及线路图已在1-3节中作过介绍。将DJK03-1挂件上的单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”接到DJK02挂件面板上的反桥中的任意一个晶闸管的门极和阴极,并将相应的触发脉冲的钮子开关关闭(防止误触发),图中的R负载用D42三相可调电阻,将两个900Ω接成并联形式。二极管VD1和开关S1均在DJK06挂件上,电感L d在DJK02面板上,有100mH、200mH、700mH 三档可供选择,本实验中选用700mH。直流电压表及直流电流表从DJK02挂件上得到。

图3-6单相半波可控整流电路

四、实验内容

(1)单结晶体管触发电路的调试。

(2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察并记录。

(3)单相半波整流电路带电阻性负载时U d/U2= f(α)特性的测定。

(4)单相半波整流电路带电阻电感性负载时续流二极管作用的观察。

五、预习要求

(1)阅读电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容,弄清单结晶体管触发电路的工作原理。

(2)复习单相半波可控整流电路的有关内容,掌握单相半波可控整流电路接电阻性负载和电阻电感性负载时的工作波形。

(3)掌握单相半波可控整流电路接不同负载时U d、I d的计算方法。

六、实验方法

(1)单结晶体管触发电路的调试

单相桥式半控整流电路实验

单相桥式半控整流电路实验

实验二单相桥式半控整流电路实验

一.实验目的

1.研究单相桥式半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。2.熟悉MCL—05组件锯齿波触发电路的工作。

3.进一步掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特点与方法。

二.实验线路及原理

见图4-6。

三.实验内容

1.单相桥式半控整流电路供电给电阻性负载。

2.单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载(带续流二极管)。

3.单相桥式半控整流电路供电给反电势负载(带续流二极管)。

4.单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载(断开续流二极管)。

四.实验设备及仪器

1.MCL系列教学实验台主控制屏。

2.MCL—18组件(适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件(适合MCL—Ⅲ)。3.MCL—33组件或MCL—53组件(适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ)

4.MCL—05组件或MCL—05A组件

5.MEL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。

6.MEL—02三相芯式变压器。

7.二踪示波器

8.万用电表

五.注意事项

1.实验前必须先了解晶闸管的电流额定值(本装置为5A),并根据额定值与整流电路

形式计算出负载电阻的最小允许值。

2.为保护整流元件不受损坏,晶闸管整流电路的正确操作步骤

(1)在主电路不接通电源时,调试触发电路,使之正常工作。

(2)在控制电压U ct =0时,接通主电源。然后逐渐增大U ct ,使整流电路投入工作。

(3)断开整流电路时,应先把U ct 降到零,使整流电路无输出,然后切断总电源。

3.注意示波器的使用。

4.MCL —33(或MCL —53组件)的内部脉冲需断开。

电力电子技术__单相半控桥整流电路实验报告

电力电子技术__单相半控桥整流电路实验报告

一、实验背景

整流电路,尤其是单相半控整流电路,是电力电子技术中出现最早的一种电路,它与人类生产生活实际紧密联系,应用十分广泛。

单相半波可控整流电路虽然具有电路简单、调整方便、使用原件少的优点,但却有整流电压脉动大、输出整流电流小的缺点。较为常用的是半控桥式整流电路,简称半控桥。

该次实验内容就是有关单相半控桥整流电路的较为简单的研究。

二、实验原理〔该局部所有图像均由天舒同学绘制〕

单相桥式半控

整流电路在电阻性

负载时的工作情况

与全控电路完全相

同,这里只介绍电

感性负载时的工作

情况。单相桥式半

控整流电路原理图

如下图。假设负载

中电感很大,且电

路已工作于稳态。

当电源电压u2在正

半周期,控制角为

α时,触发晶闸管

VT1使其导通,电源

经VT1和VD4 向负载供电。当u2过零变负时,由于电感的作用使VT1继续导通。因a点电位低于b点电位,使得电流从VD4转移至VD2,电流不再流经变压器二次绕组,而是由VT1和VD2续流。此阶段忽略器件的通态压降,那么ud=0,不像全控电路那样出现ud为负的情况。在u2负半周控制角为a时触发VT3使其导通,那么向VT1加反压使之关断,u2经VT3和VD2向负载供电。u2过零变正时,VD4导通。VT3和VD4续流,ud又为零。此后重复以上过程。假设无续流二极管,那么当 a突然增大至180°或触发脉冲丧失时,会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况,这使ud成为正弦半波,即半周期ud为正弦,另外半周期ud 为零,其平均值保持恒定,称为失控。有续流二极管VD时,续流过程由VD完成,在续流阶段晶闸管关断,防止了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的现象。

单相半波可控整流电路实验报告

单相半波可控整流电路实验报告

实验一、单相半波可控整流电路实验

王季诚(20101496)

一、实验目的

(1)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。

(2)掌握单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感性负载时的工作情况。

(3)了解续流二极管的作用。

二、实验所需挂件及附件

三、实验线路及原理

单结晶体管触发电路的工作原理及线路图已在1-3节中作过介绍。将DJK03-1挂件上的单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”接到DJK02挂件面板上的反桥中的任意一个晶闸管的门极和阴极,并将相应的触发脉冲的钮子开关关闭(防止误触发),图中的R负载用D42三相可调电阻,将两个900Ω接成并联形式。二极管VD1和开关S1均在DJK06挂件上,电感L d在DJK02面板上,有100mH、200mH、700mH 三档可供选择,本实验中选用700mH。直流电压表及直流电流表从DJK02挂件上得到。

图3-6单相半波可控整流电路

四、实验内容

(1)单结晶体管触发电路的调试。

(2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察并记录。

(3)单相半波整流电路带电阻性负载时U d/U2= f(α)特性的测定。

(4)单相半波整流电路带电阻电感性负载时续流二极管作用的观察。

五、预习要求

(1)阅读电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容,弄清单结晶体管触发电路的工作原理。

(2)复习单相半波可控整流电路的有关内容,掌握单相半波可控整流电路接电阻性负载和电阻电感性负载时的工作波形。

(3)掌握单相半波可控整流电路接不同负载时U d、I d的计算方法。

六、实验方法

(1)单结晶体管触发电路的调试

电力电子技术实验报告

电力电子技术实验报告

实验一单相桥式半控整流电路

整流二极管两端电压U VD1的波形。顺时针缓慢调节移相控制电位器RP1,使其阻值逐渐增大,观察并记录在不同α角时U d、U VT、U VD1的波形,测量相应电源电压U2和负载电压U d的数值,记录于下表中。计算公式:

U

d = 0.9U

2

(1+cosα)/2

(3) 单相桥式半控整流电路带电阻、电感性负载

①将单结晶体管触发电路的移相控制电位器RP1逆时针调到阻值最小位置、按下电源

控制屏DJK01上的停止按扭断开主电路电源后,将负载换成电阻、电感性负载,即将平波电抗器L d(70OmH)与电阻R(双臂滑线变阻器和灯泡串联构成)串联。

②断开开关S1,先不入接续流二极管VD3。接通主电路电源,顺时针缓慢调节移相控

制电位器RP1,使其阻值逐渐增大,用示波器观察控制角α在不同角度时的Ud、UVT、UVD1、Id波形,并测定相应的U2、Ud数值,记录于下表中:

③在α=60°时,移去触发脉冲(将单结晶体管触发电路上的“G”或“K”拔掉),

观察并记录移去脉冲前后Ud、UVT1、UVT3、UVD1、UVD2、Id的波形。

④将相控制电位器RP1逆时针调至最小,闭合开关S1,接入续流二极管VD3,然后顺时

针缓慢调节移相控制电位器RP1,使其阻值逐渐增大,观察不同控制角α时Ud、UVD3、Id 的波形,并测定相应的U2、Ud数值,记录于下表中:

⑤在接有续流二极管VD3及α=60°时,移去触发脉冲(将单结晶体管触发电路上的“G”

或“K”拔掉),观察并记录移去脉冲前后Ud、UVT1、UVT3、UVD2、UVD1和Id的波形。

单相桥式可控整流电路实验报告

单相桥式可控整流电路实验报告

开课学院及实验室: 实验时间:年月日

一、实验目的

通过本实验,加深对单相桥式可控整流电路的工作原理的理解,增强对电路工作过程的

分析能力。

二、实验原理

单相桥式全控整流电路带电阻感负载时的原理接线图如图1.1所示,VT1和VT4组成一对桥臂,在此正半周承受电压S,得到触发脉冲即导通,当6过零时关断。VT2和VT3组成另一对桥臂,在此负半周承受电压-a,得到触发脉冲即导通,当此过零时关断,带电阻负载。

根据原理图利用SIMU1INK中电力电子模块库建立相应的仿真模型如图1.2所示。

三、实验设备、仪器及材料

PC机一台,MAT1AB软件

四、实验步骤(按照实际操作过程)

1 .打开MAT1AB,点击上方的simu1ink图标,进入SimUIink1ibraryBroWSer模式。

2 .新建mode1文件,从Simu1ink1ibraryBrowser选择元器件,分别从sinks和SimPowerSystems中选择,powergui单元直接搜索选取

3 .根据电路电路模型正确连线

五、仿真参数及结果

仿真参数设置:UAC=IOOV(有效值),R=IoQ,晶闸管参数为默认值。选择仿真终止时间为0.06s,采用变步长算法。de23tb(stiff∕TR.BDF2),给出不同开通控制角(如,

20°,40°,60°,90。,150。等)的情况下,直流端电压Ud和电流Id的波形。

1.控制角为20度

3控制角为60度

5.控制角为150度

六、仿真结果分析

根据前面的仿真结果,分析单相桥式可控整流电路中,开通控制角对输出直流电压值的影响。

单相桥式半控整流电路

单相桥式半控整流电路

信息工程学院

电力电子学课程设计报告书题目: 单相桥式半控整流电路

专业:

班级:

学号:

学生姓名:

指导教师:

2012 年 5 月 9 日

信息工程学院课程设计任务书

学生姓名学号成绩设计题目

单相桥式半控整流电路

设计内容设计方案的选择

整流电路的选择

整流变压器额定参数的计算

晶闸管电流、电压额定的选择

保护电路的设计

触发电路的设计

画出完整的主电路原理图和控制电路原理图列出主电路所用元器件的明细表

实验结果

设计要求1、电源电压:交流220V/50Hz

2、输出电压范围:20V-50V

3、最大输出电流:10A

4、具有过流保护功能,动作电流:12A

5、具有稳压功能

6、电源效率不低于70%

参考资料1、张石安,张炜主编.电力电子技木基础.北京:电子工业出版社,2008年7月

2、曲学基主编。电力电子整流技术及应用。北京:电子工业出版社,2008年4月

3、莫正康.半导体变流技术.北京:机械工业出版社,1999

4、周克宁,《电力电子技术》北京:机械工业出版社,2004。

5、王兆安、黄俊,《电力电子技术》第四版。北京:机械工业出版社,2000。

6、王维平,现代电力电子技术及应用。南京:东南大学出版社,1999。

7、王云亮主编.电力电子技术.第一版.北京:电子工业出版社,2004年8月

8、刘雨棣主编.电力电子技木及应用.西安:西安电子科技大学出版社,2006年8月

9、浣喜明、姚为正.电力电子技术. 北京:高等教育出版社,2004

10、王维平.现代电力电子技术及其应用.南京.:东南大学出版社,2000

目录

摘要 (3)

设计要求 (5)

单相桥式半控整流电路实验报告

单相桥式半控整流电路实验报告

单相桥式半控整流电路

系别:电气工程系

班级:电器121

姓名:

学号:

实验一单相桥式半控整流电路实验

一、实验目的:

1、加深对单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性负载时各工作情况的理解。

2、了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用,学会对实验中出现的问题加以分析和解决。

二、实验主要仪器与设备:

三、实验原理

本实验线路如图1所示,两组锯齿波同步移相触发电路均在DJK03-1挂件上,它们由同一个同步变压器保持与输入的电压同步,触发信号加到共阴极的两个晶闸管,图中的R用D42三相可调电阻,将两个 900Ω接成并联形式,二极管VD1、VD2、VD3及开关S1均在DJK06挂件上,电感Ld在DJK02面板上,有100mH、200mH、700mH三档可供选择,本实验用700mH,直流电压表、电流表从DJK02挂件获得。

VD3

图1 单相桥式半控整流电路实验线路图

四、实验内容及步骤

1、实验内容:

(1)锯齿波同步触发电路的调试。

(2)单相桥式半控整流电路带电阻性负载。

(3)单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载。

2、实验步骤:

五、实验注意事项

1、双踪示波器有两个探头,可同时观测两路信号,但这两探头的地线都与示波器的外壳相连,所以两个探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点上,否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路。为此,为了保证测量的顺利进行,可将其中一根探头的地线取下或外包绝缘,只使用其中一路的地线,这样从根本上解决了这个问题。当需要同时观察两个信号时,必须在被测电路上找到这两个信号的公共点,将探头的地线接于此处,探头各接至被测信号,只有这样才能在示波器上同时观察到两个信号,而不发生意外。

单相桥式半控整流电路试验报告

单相桥式半控整流电路试验报告

课程名称: ________ 电力电子技术 ________ 指导老师:成绩:

实验名称:单相桥式半控整流电路实验实验类型:同组学生姓名:

一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)

三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)

七、讨论、心得

一、实验目的和要求

1.加深单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性、反电势负载时工作情况的理解

2. 了解续流二极管在单相器哦啊是半控整流电路中的作用;学会对实验中出现的问题加以分析和解决

3.进一步掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特点与方法

二、实验内容和原理

1.实验内容

(1)锯齿同步触发电路的调试

(2)单相桥式半控整流电路带电阻性负载

(3)单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载

(4)单相桥式半控整流电路带反电势负载

2.实验原理

(1)单相桥式半控整流电路实验原理

实验电路图如下图所示

M外踏2 ]—七

由2组锯齿波同步移相触发电路给共阴极的2个晶闸管提供触发脉冲,整流电路的负载可根据要求选择电阻性、电阻电感性负载。

在电源电压正半周时,VT1导通,VT2关断电源,通过VT1和VD4供电。电压过零时,因为电感作用,VT1继续导通,VD3续流

在电源电压负半周时,VT2导通,VT1关断,电源通过VT2和VT3供电。电压过零时,因为电感作用,VT2继续导通,VD4续流。

(2)锯齿波同步移相出发电路实验原理

锯齿波同步移相触发电路的电路图如下图所示

它是由同步检测和锯齿波形成环节、移相控制环节、脉冲形成和放大环节、强触发环节、双窄脉冲形成电路环节组成。

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目录

一、实验基本内容----------------------------------2

1.实验项目名称-----------------------------------2

2.实验已知条件-----------------------------------2

3.实验完成目标-----------------------------------3

二、实验条件描述-----------------------------------3

1.主要设备仪器-----------------------------------3

2.小组人员分工-----------------------------------3

三、实验过程描述-----------------------------------4

1.实现同步---------------------------------------4

2.半控桥纯阻性负载试验---------------------------4

3.半控桥阻-感性负载(串联L=200mH)实验-----------6

四、实验仿真---------------------------------------9

五、实验数据处理及讨论-----------------------------18

六、实验思考---------------------------------------22

一、实验基本内容

1.实验项目名称:单相半控桥整流电路实验

2.实验已知条件:单相半控桥整流电路如图所示,图中晶闸管VT1,二极管VD4组成一对桥臂,VT3,VD2组成另一对桥臂,变压器u2加在桥臂的中间。

(1)阻性负载电源电压u2在(0,α),VD2,VT3承受反向阳极电压处于截止状态,由于VT1未加触发脉冲而使VT1,VD4处于正向阻断状态,此时ud=0 , uVT1=u2, uVD2= -u2, uVT3=0, uVD4=0;wt=α时刻,触发VT1,VT1,VD4立即导通,VD2,VT3承受反向电压关断,此时ud= u2 , uVT1= 0, uVD2= -u2, uVT3=-u2, uVD4=0;u2在负半周(π,π+α)期间,VT3,VD2虽然承受正向阳极电压但由于门极没有触发信号而正向阻断,此时ud=0,uVT1=0,uVD4=u2,uVT3= -u2,uVD2=0; wt=π+α时刻触发VT3,则VT3,VD2,此时ud= u2,uVT1=-u2,uVD4=u2, uVT3=0, uVD2=0。

(2)感性负载负载电感足够大从而使负载电流连续且为一水平线。电源电压u2的正半周,wt=α时刻触发晶闸管VT1,则VT1,VD4立即导通,电流从电源出来经VT1,负载,VD4流回电源,此时ud=u2。当wt=π时,电源电压u2经零变负,由于电感的存在,VT1将继续导通,此时a点电位较b点电位低,二极管自然换相,从VD4换至VD2,这样电流不再经过变压器绕组,而由VT1,VD2续流,忽略器件导通压降,ud=0,整流电路不会输出负电压。电源电压u2的负半周,wt=π+α时刻触发VT3,则VT3,VD2导通,使VT1承受反向电压关断,电源通过VT3和VD2又向负载供电,ud= -u2。U2从负半周过零变正时,电流从VD2换流至VD4,电感通过VT3,VD4续流,ud又为零。以后,VT1再次触发导通,重复上诉过程。

3. 实验完成目标:

(1)实现控制触发脉冲与晶闸管同步。

(2)观测单相半控桥在纯阻性负载时U

d ,U

VT

波形,测量最大移相范围及输入-输

出特性。

(3)单相半控桥在阻-感性负载时,测量最大移相范围,观察失控现象并讨论解决方案。

二、实验条件描述

1、主要设备仪器

设备名称型号主要参数

电力电子及电气传动教学试验台MCL-III型

包括降压变压器、MCL-35、两只晶闸管、

两只电力二极管、大功

率滑动变压器、可调电阻、导线若干

整机容量≤1.5kVA

工作电源:3N/380V/50Hz/3A

尺寸:1.60m*0.75m*1.50m

重量:300Kg

数字万用表GDM-8145 直流电压精度:0.03%

最高分辩率10μ V,10Nv,10 mΩ最高电压档:1200V

电流档:20A

Tektronic TDS2012 带宽:100MHz

最高采样频率:1Gs/s

2个独立通道,8位垂直分辨率,11种自动测试功能,可选4种参数实显示

2、小组人员分工

姓名学号实验操作分工实验报告分工

连接实验线路实验仿真

总体指挥数据处理

拍照记录思考讨论

测量数据实验仪器

调试仪器整理汇总

记录数据实验原理

记录数据实验内容

三、实验过程描述

1、实现同步:

①从三相交流电源进端取线电压U

(约230v)到降压变压器(MCL-35),输出单

uw

相电压(约120v)作为整流输入电压u

2

②在(MCL-33)两组基于三相全控整流桥的晶闸管阵列(共12只)中,选定两只晶闸管,与整流二极管阵列(共6只)中的两只二极管组成共阴极方式的半控整流桥,保证控制同步,并外接纯阻性负载。

2、半控桥纯阻性负载试验:

①连续改变控制角α,测量并记录电路实际的最大移相范围,用数码相机记录α

波形(注意:负载电阻不宜过小,确保当输出电最小、最大和90o时的输出电压U

d

压较大时,I

不超过0.6A)。

d

A.调节移相可调电位器RP,观察当晶闸管触发脉冲的触发角α最小时输出电压U

d 波形,并拍摄此时数字示波器显示波形如下图。

B.调节移相可调电位器RP,观察当晶闸管触发脉冲的触发角α为90o时输出电压

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