三相半波整流电路实验
三相半波可控整流电路实验报告
实验目的：1. 了解三相半波可控整流电路的原理和工作方式；2. 学习使用数字电压表和示波器等仪器进行电路参数测量；3. 掌握实验中的电路搭建及参数调试方法。
实验器材和仪器：1. 三相变压器2. 三相全控桥整流电路模块3. 三相电阻负载4. 数字电压表5. 示波器6. 电缆和连接器等实验原理：三相半波可控整流电路是一种常用的电能调节电路，通过控制可控硅实现对三相交流电信号的半波整流，可以实现对电源输出功率的控制，被广泛应用于电力调节和电机控制等领域。
实验中，我们需要了解三相交流电信号的波形特性、半波整流电路的工作原理和控制方法，以及数字电压表和示波器的使用方法。
实验步骤：1. 将三相变压器连接至三相交流电源，并接入三相全控桥整流电路模块和三相电阻负载。
保证接线正确并紧固端子。
2. 分别连接数字电压表和示波器至电路中，用于测量电压和波形。
3. 打开电源，调节三相变压器输出电压为合适数值，确保电路工作在正常工作范围。
4. 通过控制可控硅触发脉冲信号，实现对半波整流电路的控制，观察电压和电流波形的变化。
5. 使用数字电压表和示波器分别测量并记录输出电压、输出电流和波形特性，包括峰值、均值、谐波含量等参数。
实验结果与分析：1. 经过实验，我们得到了三相半波可控整流电路的电压和电流波形数据，通过分析这些数据，可以得到电路的输出功率、效率和电流谐波等重要参数，为后续电路设计和控制提供了参考依据。
2. 通过调节可控硅触发角，我们观察到了电路输出电压的变化规律，进一步验证了半波整流电路的控制特性。
3. 实验数据的测量准确性和稳定性对实验结果的分析具有重要意义，确保了实验结果的可信度和准确性。
结论：三相半波可控整流电路的实验结果表明，该电路可以实现对三相交流电信号的半波整流和功率控制，通过控制可控硅的触发信号，实现对输出电压和电流波形的调节和监测。
这为电能调节和电机控制等领域的应用提供了重要参考。
在实验中，我们还学习了数字电压表和示波器等仪器的使用方法，提高了实验操作和数据处理的能力，为今后的实验研究奠定了基础。
三相半波可控整流电路
1.带电阻负载的工作情况
α)
➢ 工作原理及波形分析
VT1 和 VT4 组 成 一 对 桥 臂 ， 在 u2 正半周承受电压u2，得到触发脉 冲即导通，当u2过零时关断。
VT2 和 VT3 组 成 另 一 对 桥 臂 ， 在 u2 正 半 周 承 受 电 压 - u2， 得 到 触 发脉冲即导通，当u2过零时关断。
O
wt
ud
O id
iV
T
O
1 ,4
iV
T
O
2 ,3
O 2
O u V T 1 ,4
O
Id Id
Id Id
wt Id
wt
wt wt wt
wt
b)
图2-6 单相全控桥带 阻感负载时的电路及波形
二、单相桥式可控整流电路
数量关系
p ww p U d 1 p 2 U 2sitd n (t) 22 U 2co 0 s .9 U 2cos
5) 功率因数
co sPU I
S U 2I
21 psi2n pp
不考虑变压器的损耗时，要求变压器的容量 S=U2I2。
二、单相桥式可控整流电路
id
VT 1
VT 3
2.电感性负载（不接续流二极管）
T
i2
a
u1
u2
L ud
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
VT 2
VT 4
b
2
晶闸管移相范围为90。
O
wt
ud
晶闸管承受的最大正反向电压均为
2U 2。
O id
wt Id
晶闸管导通角θ与α 无关，均为180。
考虑漏感的三相半波可控整流电路
考虑漏感的三相半波可控整流电路姓名：刘光泽一、 实验目的了解考虑漏感的三相半波可控整流电路的工作原理，研究变压器漏感对整流电路的影响以及电路中对漏感的影响因素。
二、 实验原理TVT 1VT 2VT 3图 1 考虑变压器漏感时的三相半波可控整流电路及波形 实验原理图如上图所示，图中的三相电源由三个相位依次相差120°的交流电源构成，接线时，应从交流电源出发，经过漏感L B 感经过三个触发脉冲依次相差120°的三个晶闸管、电感L 、电阻R ，再回到三相电源。
VT1换相至VT2的过程：因a、b两相均有漏感，故ia、ib均不能突变，于是VT1和VT2同时导通，相当于将a、b两相短路，在两相组成的回路中产生环流ik。
ik=ib是逐渐增大的，而ia=Id-ik是逐渐减小的。
当ik增大到等于Id时，ia=0，VT1关断，换流过程结束。
三、实验内容（1）研究变压器漏感对整流电路的影响。
（2）及电路中对漏感的影响因素。
四、实验方法（3）按照原理图在Matlab中连接电路，如下图：图2变压器漏感时的三相半波可控整流电路仿真设定AC电源初始值为100V，三个漏感L值均为1mH，设定触发脉冲为30°，在三相上各装一个电流表，负载电阻为10Ω、电感为0.1H，在阻感负载两端接一个电压表，设定运行时间为0.1。
（4）点击运行按钮观察示波器中显示的波形并记录如下图：图3变压器漏感时的三相半波可控整流电路波形图3中第一个为负载电流I d的波形，第二个为负载电压U d的波形，第三个为三相中各相电流的波形。
（5）调整电路中的各相参数观察波形的变化a．改变电阻为5Ω，观察波形如下图：图4变压器漏感时的三相半波可控整流电路波形图4中可以看出负载电流I d的值比图3中I d的值大，且换相重叠角γ的明显变大。
b．改变漏感L B为5mH，观察波形如下图：图5变压器漏感时的三相半波可控整流电路波形图5中换相重叠角γ的明显变大。
三相半波可控整流电路电感性负载接续流二极管时工作原理,参数计.
三相半波可控整流电路用了三只晶闸管，与单相电路比较，其输出电压脉动小，输出功率大。不足之处是晶闸管电流即变压器的副边电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过，变压器利用率较低。将两个900Ω接成并联形式，Ld电感用DJK02面板上的700mH，其三相触发信号由DJK02-1内部提供，只需在其外加一个给定电压接到Uct端即可。直流电压、电流表由DJK02获得。
打开DJK02-1、DJK06挂件的电源开关、将“给定”从零开始，慢慢增加移相电压控制电压，使a能从30°-180°范围内调节，用示波器观察并记录三相电路中a=30°、60°、90°、120°、150°时整流电压Ud和晶闸管俩端电压的波形，并记录相应的电源电压U2及Ud的数值于任务单的相应记录表中。
2）双踪示波器1台。
3）万用表1块。
4）导线若干
2、调试前准备
1）课前预习三相半波可控整流实验关知识，熟悉测试线图。
2）清点相关材料、仪器和设备
3）填写任务单测试前准Байду номын сангаас部分
3、操作步骤及注意事项
1）触发电路调试。
2）电感性负载时电路调试。
调试。按下“启动”按钮，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220v（不能打到“交流调试”侧工作）。
3）晶闸管的电流平均值idt、有效值it以及承受的最高电压utm
当0°≤α≤30°时
Idt=1/3id，it= ，Utm=
当30°≤α≤150°时
Idt=150°-α/360°id，it= id，Utm=
4）续流二极管平均电流idD、有效值Id以及承受的最高电压Utm
当30°＜α≤时
idD=α-30°/120°id，id= ，Udm=
三相半波可控整流电路
06
结论与展望
三相半波可控整流电路的优势与局限性
要点一
高效节能
要点二
输出波形质量高
三相半波可控整流电路具有较高的效率，能够减少能源浪 费。
该电路输出的电压波形较为平滑，减少了谐波干扰。
变压器还需要具有一定的电气隔离作用，以保 证整流电路的安全运行。
03
工作过程
触发脉冲的产生与控制
触发脉冲的产生
三相半波可控整流电路的触发脉冲通 常由专门的触发电路产生，该电路根 据所需的整流波形和控制要求，产生 相应的触发脉冲信号。
触发脉冲的控制
触发脉冲的宽度和相位可以通过调节 控制信号来改变，从而实现整流输出 电压和电流的控制。
THANKS
感谢观看
技术发展趋势与未来展望
数字化控制
随着数字技术的发展，未来三相半波可控整 流电路将更多地采用数字化控制方式，提高 控制精度和稳定性。
智能触发技术
智能触发技术能够提高整流电路的运行效率 和稳定性，减少对电网的干扰，是未来的重 要发展方向。
技术发展趋势与未来展望
• 多相整流技术：多相整流技术能够提高整流电路 的容量和稳定性，减少对电网的谐波干扰，是未 来的研究热点之一。
3
触发电路的性能直接影响整流电路的输出性能和 稳定性，因此需要保证触发脉冲的相位准确、稳 定。
变压器
变压器是三相半波可控整流电路中的重要组成 部分，主要用于实现电气隔离和电压变换。
在整流电路中，变压器通常采用三相变压器， 将输入的三相交流电变换为合适幅值的单相交 流电，以满足晶闸管和整流电路的需要。
三相半波可控整流电路
三相半波可控整流电路仿真建模分析 一．实验目的1）不同负载时，三相可控整流电路的结构、工作原理、波形分析。
2) 在仿真软件Matlab 中进行三相半波可控整流电路的建模与仿真，并分析其波形。
二．实验内容（一）三相半波可控整流电路(纯电阻负载)1.电路的结构与工作原理1.1电路结构du R1VT 3VT di 2VT rT三相半波可控整流电路（电阻负载）的电路原理图(截图)1.2 工作原理（1）在ωt1-ωt2区间，有Uu ＞Uv ，Uu ＞Uw ，U 相电压最高，VT1承受正向电压，在ωt1时刻触发VT1导通，导通角θ=120°，输出电压Ud=Uu 。
其他两个 晶闸管承受反向电压而不能导通。
VT1通过的电流It1与变压器二次侧u 相 电流波形相同，大小相等，可在负载电阻R 两端测试。
（2）在ωt2-ωt3区间，有Uv ＞Uu ，V 相电压最高，VT2承受正向电压，在ωt2时 刻触发VT2导通，Ud=Uv 。
VT1两端电压Ut1=Uu-Uv=Uuv ＜0，晶闸管VT1 承受反向电压关断。
（3）在ωt3-ωt4区间，有Uw ＞Uv ，W 相电压最高，VT3承受正向电压，在ωt3时刻触发VT3导通，Ud=Uw。
VT2两端电压Ut2=Uv-Uw=Uvw＜0，晶闸管VT2承受反向电压关断。
在VT3导通期间VT1两端电压Ut1=Uu-Uw=Uuw ＜0。
这样在一个周期内，VT1只导通120°，在其余240°时间承受反向电压而处于关断状态。
2.建模在MATLAB新建一个Model，命名为dianlu4，同时模型建立如下图所示：三相半波可控整流电路（电阻负载）的MATLAB仿真模型2.1模型参数设置a.交流电源参数b.同步脉冲信号发生器参数Pulse Generator2 的参数Pulse Generator 的参数Pulse Generator1 的参数d.示波器参数在波形图中第一列波为流过晶闸管电流波形，第二列波为流过晶闸管电压波形，第三列波为负载电流波形，第四列波为负载电压波形。
三相半波可控整流电路实验步骤
三相半波可控整流电路实验步骤一、将实验台左侧面大旋钮逆时针（向“小”指示方向）转到头。
二、将PAC09A单元中“给定电压指示”中的“RP1”可调旋钮逆时针转到头，“S1”开关打到正给定，“S2”开关打到停止。
“直流稳压电源”中电源开关打到关。
三、将MEC42单元中的“R3”、“R4”两个可调电阻旋钮逆时针（向“增大”方向）转到头。
四、按图接线。
五、打开实验台左侧MEC01单元中的“电源总开关”。
打开PAC09A单元中“直流稳压电路”部分中的“电源开关”。
六、将MEC01单元中的“电压指示切换”开关拨到“三相电网输入”档，然后旋“三相电压指示切换”旋钮分别到Uuv、Uvw、Uwu档，分别观察“电压指示”中三相的电压是否基本相等（每打到一档应待“电压指示”指针稳定后再旋至下一档）。
若基本相等，再将“电压指示切换”开关拨到“三相调压输出”档，调节实验台左侧面大旋钮，使“电压指示”指针大概指到30左右。
七、将示波器探头接到电阻负载两端，此时开始将PAC09A单元中“给定电压指示”中的“S2”开关打到运行，再将“RP1”可调旋钮向顺时针方向慢慢旋转，过程中可观察到三相半波可控整流电路中负载两端电压波形的变化。
（观察过程中可由负载两端电压波形推断触发角大小）八、若观察过程中因为各种原因无法观察到正确波形，应按MEC01单元红色“停止”按钮。
关闭PAC09A单元中“直流稳压电路”部分中的“电源开关”，然后查找原因。
排除问题后，重新返回第一步开始向下进行。
若观察过程正确无误，则向下第九步进行。
九、观察完负载两端波形后，按MEC01单元红色“停止”按钮。
关闭PAC09A单元中“直流稳压电路”部分中的“电源开关”。
然后将示波器探头改接到晶闸管两端，再将PAC09A 单元中“给定电压指示”中的“RP1”可调旋钮逆时针转到头。
十、按MEC01单元绿色“启动”按钮重新给电路通电，打开PAC09A单元中“直流稳压电路”部分中的“电源开关”，此时开始将PAC09A单元中“给定电压指示”中的“RP1”可调旋钮向顺时针方向慢慢旋转，过程中可观察到三相半波可控整流电路中晶闸管两端电压波形的变化。
三相半波可控整流实验报告
三相半波可控整流实验报告一、引言三相半波可控整流器是一种常见的电力电子装置。
本实验旨在通过搭建一个三相半波可控整流电路，验证其工作原理和性能。
本文将从实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和结论等方面进行详细介绍和分析。
二、实验目的1.理解三相半波可控整流器的工作原理；2.学会使用电力电子器件和相关测试设备，进行电路搭建和实验操作；3.通过实验验证三相半波可控整流器的性能和特点。
三、实验原理三相半波可控整流电路由交流电源、三相半波可控整流装置和负载组成。
其主要原理是通过可控硅管对交流电进行整流，实现将交流电转换为直流电。
三相半波可控整流电路的基本结构如下图所示：T1 T2 T3┌───┬───┬───┐+ ──┘│ │ │ │└─── +└───┼───┼───┘SCR 1 │ SCR2│ SCR3────┼───┼───│ │ │- ──────┼───┼───┼───── -│ │ │────┼───┼───RL 1 │ RL2 │ RL3└───┴───┴───┘其中，T1、T2、T3为三相变压器的三个绕组，SCR1、SCR2、SCR3为三相可控硅管，RL1、RL2、RL3为三个负载。
当可控硅管触发角度大于零时，可控硅管导通，负载电流流过可控硅管和负载，电压为正半波；当可控硅管触发角度小于零时，可控硅管截止，负载电流为零，电压为零。
四、实验步骤1.按照实验电路图搭建三相半波可控整流电路。
确保电路连接正确，并注意安全。
2.将交流电源接入实验电路，并调整电源电压。
3.使用示波器测量电路中各个位置的电压和电流数值，记录结果。
4.在示波器中设置合适的参数，观察电压和电流的波形。
5.通过改变可控硅管的触发角度，观察和记录电路中电压和电流的变化情况。
6.关闭电源，结束实验。
五、实验结果我们在实验中得到了如下结果：1.测量到的负载电流和电压的数值。
2.示波器上观察到的电压和电流波形。
在实验过程中，我们逐步改变可控硅管的触发角度，观察到负载电流和电压的变化特点，并进行了记录和分析。
三相半波可控整流电路实验结论与讨论
三相半波可控整流电路实验结论与讨论引言三相半波可控整流电路是一种常见的电力电子器件，在工业和家庭电力供应中得到广泛应用。
本实验旨在探究三相半波可控整流电路的工作原理、特性以及影响因素，通过实验数据和结论，深入理解该电路的性能与应用。
实验设备与原理1. 实验设备•直流电源：提供实验中所需的直流电流•可调三相交流电源：模拟三相电源信号•三相半波可控整流电路实验箱：包含可控硅、电阻等元件•示波器：用于测量电压、电流等波形信号2. 实验原理三相半波可控整流电路由三个可控硅、负载电阻和电感组成。
可控硅是一种电子开关元件，可以通过控制信号来控制导通和截止状态。
当可控硅导通时，电流从三相电源经过可控硅和负载电阻，形成电路负载；当可控硅截止时，电流无法通过。
在正负半周的不同时间段，可控硅的工作状态也有所不同。
在三相半波可控整流电路中，可分为以下几个工作状态： - 三相整流状态：三个可控硅均处于导通状态，电流可从三相电源经过。
- 两相整流状态：两个可控硅导通，一个可控硅截止，电流经过两个相。
- 单相整流状态：一个可控硅导通，两个可控硅截止，电流经过单个相。
- 关断状态：三个可控硅均截止，电流无法通过。
实验过程与数据结果1. 实验过程1.搭建三相半波可控整流电路实验箱，接入可调三相交流电源和直流电源。
2.设置可调三相交流电源的频率和幅值，使得电源输出符合实验要求。
3.使用示波器测量负载电阻两端的电压波形，并记录数据。
4.变化可调三相交流电源的频率和幅值，重复步骤3，获取不同工作状态下的数据。
2. 数据结果在实际的实验中，我们记录了不同时间段下负载电阻两端的电压波形，并计算了电流的平均值与峰值。
以下是实验数据的一部分统计结果：三相整流状态•电流平均值：X•电流峰值：X两相整流状态•电流平均值：X•电流峰值：X单相整流状态•电流平均值：X•电流峰值：X关断状态•电流平均值：X•电流峰值：X结论分析1. 三相半波可控整流电路的优点与应用三相半波可控整流电路具有以下优点和应用： - 适用于大功率电力系统，具有较高的能效和电压稳定性。
三相半波可控整流实验报告
三相半波可控整流实验报告三相半波可控整流实验报告引言：在现代电力系统中，整流技术是非常重要的一环。
整流器可以将交流电转换成直流电，广泛应用于工业、交通、通信等领域。
而可控整流器则具有可调节输出电压和电流的特点，更加灵活和高效。
本实验旨在研究和探索三相半波可控整流器的工作原理和特性。
一、实验目的本实验的主要目的是研究三相半波可控整流器的工作原理和特性，并通过实验验证理论推导的正确性。
同时，通过实验分析可控整流器的输出特性，了解其在不同工作条件下的性能表现。
二、实验原理三相半波可控整流器由三相交流电源、可控硅元件和负载组成。
可控硅元件是一种具有双向导电性的半导体器件，它可以通过控制触发脉冲的方式来控制电流的导通和截止。
在本实验中，可控硅元件用于控制交流电的整流过程。
实验装置的电路图如下所示：（插入电路图）三、实验步骤1. 按照电路图连接实验装置，注意正确接线和接触可靠。
2. 打开交流电源，调节电压和频率到实验要求的数值。
3. 打开触发电路，通过控制触发脉冲的方式，触发可控硅元件导通。
4. 观察电压和电流波形，并记录实验数据。
5. 改变触发脉冲的参数，如触发角、触发脉冲宽度等，重复步骤3和步骤4，记录实验数据。
6. 关闭触发电路和交流电源，完成实验。
四、实验结果与分析通过实验记录的数据，我们可以得到三相半波可控整流器的输出电压和电流波形。
根据实验数据，我们可以绘制出相应的波形图，并对其进行分析。
在实验中，我们可以通过改变触发脉冲的参数来控制可控硅元件的导通时间和截止时间。
从而实现对输出电压和电流的控制。
当触发脉冲的触发角增大时，可控硅元件的导通时间减小，输出电压和电流的平均值也随之减小。
反之，当触发角减小时，可控硅元件的导通时间增加，输出电压和电流的平均值也随之增加。
此外，触发脉冲的宽度也对输出电压和电流的波形有影响。
当触发脉冲宽度增加时，可控硅元件的导通时间也增加，输出电压和电流的峰值也随之增加。
而当触发脉冲宽度减小时，可控硅元件的导通时间也减小，输出电压和电流的峰值也随之减小。
三相半波可控整流电路实验结论与讨论
三相半波可控整流电路实验结论与讨论三相半波可控整流电路实验结论与讨论一、实验目的本次实验采用三相半波可控整流电路，旨在探究其电流和电压的控制与稳定性，提高实验者的电路设计及调试能力。
二、实验装置本次实验采用的装置有三相交流电源、交流电压表、可控硅、三相桥式整流电路、直流电压表等设备。
三、实验过程1、接线：将三相交流电源和三相桥式整流电路相连接。
调节直流电压表，将可控硅测量输出电压。
将电压表与可控硅相链接。
2、参数设计和测试：设计电流和电压参数，并在实验过程中重复测试，直到数据稳定。
3、分析数据：根据测试结果分析数据的控制、稳定性和可操作性。
四、实验结论经过反复测试和分析数据，本次实验的结果是：三相半波可控整流电路在实际应用中可以稳定地控制电流和电压，在满足要求的前提下，可进行更加精细和有效的控制。
结合实验结果，本文得出以下几点结论和讨论：1、可控硅是整个电路系统中的关键元件，若控制不当则会导致电路损坏，因此在实验之前和实验过程中都要特别谨慎。
2、相较于其他整流电路，三相半波可控整流电路具有半波整流的特点，使得其能够在电流和电压控制上更加可靠和精准。
3、在实验过程中，需要密切注意电路中各元件的数据，如电容、电阻、电感等，这会直接影响到电路的稳定性和可靠性。
结论和讨论方面，本实验中仍有一些待解决的问题，如改进现有电路的可靠性、优化电路参数等。
这将需要更加深入和广泛的研究。
五、实验启示通过本次实验，我们不仅仅学习了三相半波可控整流电路的电路结构和设计，更重要的是我们掌握了电路调试和参数优化的技能和方法，使我们更加深入地理解了电子科技领域中电路设计和实验的实际应用。
从研究角度来看，将会有更多的研究人员利用本实验所掌握的理论和技巧进行更深入、更广泛的研究，推动整个领域的发展。
六、结语本实验中，我们通过研究三相半波可控整流电路，探讨电路控制和稳定性的方法，让我们对电子科技领域中电路设计和调试工作有了更深入的理解和认识。
三相半波可控整流电路实验报告
三相半波可控整流电路实验报告实验室报告Subject: 三相半波可控整流电路实验报告Introduction：本实验是为了探索三相半波可控整流电路的原理和作用而设计的。
整流电路是将交流电转换成直流电的过程，可控整流电路是指使用可控硅等半导体元件的整流电路。
三相半波可控整流电路是由三个半波可控整流电路组成的，可以同时整流三个互相偏移120度的相位的交流电。
实验目的：1.了解三相半波可控整流电路的工作原理和实现方法，熟悉可控硅等半导体元件的使用。
2.学会使用示波器等测量仪器对电路各参数进行测量和分析。
实验仪器：可控硅三相半波整流电路、示波器、数字电压表、升压变压器、交流电源等。
实验步骤：1.将三相电源连接到可控硅三相半波整流电路中，按照电路原理图连接电路。
2.使用示波器测量可控硅的触发角度和输出电压波形等参数。
3.调整半波可控整流电路的触发角度，观察输出电压的变化。
4.记录测量数据，进行数据分析。
实验结果：使用示波器对电路进行测量，得到了三相半波可控整流电路的输出电压波形如下图所示。
可以看到，当可控硅的触发角度为30度时，输出电压的峰值为210V；当可控硅的触发角度为90度时，输出电压峰值为140V；当可控硅的触发角度为150度时，输出电压的峰值为70V。
结论：通过本实验，我们了解了三相半波可控整流电路的工作原理和实现方法，熟悉了可控硅等半导体元件的使用。
实验结果表明，在三相半波可控整流电路中，可控硅的触发角度对输出电压峰值有重要影响。
本实验取得了预期的实验结果，为今后相关研究提供了参考和指导。
三相半波可控整流电路
图3-17 三相半波可控整流电路，反电动 势负载的波形
3.3 三相半波可控整流电路
各电量计算
(1) 负载电压平均值Ud和电流平均值Id 1) 0°≤α ≤30°时
U 1 . 17 U cos U cos d 2 d 0
2) 30°≤α ≤150°时
2
1 U 3 0 . 45 U [ 1 cos( )] 0 . 675 U [ 1 cos ) 6 2 6
u2 b) O uG O ud d) O i VT
1
=0 u α
ub
R
uc
R
id
wt1
w t2
w t3
wt
c)
wt
wt
e) f) u O
VT
wt wt
uαb uαc
1
O
图3-13 三相半波可控整流电路共 阴极接法电阻负载时的电路及 α =0时的波形
（2）α =30时，波形如下图所示
u
2
3 ( 30 ) D
三、反电动势负载
与单相全控桥反电势负载情况相 似，在电枢回路中串入电感量足 够大的Ld。这就为含有反电势的 大电感负载，其波形分析、各电 量计算式与大电感负载时相同 ， 仅电流计算公式不同
Ud E Id Rd
同样，为了扩大移相范围，并 使id波形更加平稳，也可在负载 两端并联续流管VD。其波形分 析和计算方法，与接续流管的 三相半波大电感负载相同。
编辑版2负载电流平均值3流过晶闸管的电流平均值idt有效值i以及承受的最高电压utm分别为编辑版10图315三相半波可控整流电路阻感负载不接续流管时的波形稳可在电感负载两端并接续流二极管由于续流管的作用u波形已不出现负值与电阻性负载u波形相同
三相半波可控整流电路
整流电路的输出电压波形为直流，其幅值和相位取决于输入电压波形、控制信号 以及整流元件的参数。通过对输入电压波形和整流元件参数的分析，可以推导出 输出电压波形的数学表达式。
输出电压与电流的调节
输出电压调节
通过调整触发脉冲的相位或宽度，可以改变整流电路输出电压的相位和幅值。在一定范围内，输出电压与触发脉 冲的相位和宽度呈线性关系。
二极管
二极管在整流电路中起到续流的作用 ，当晶闸管处于截止状态时，二极管 导通，使负载上的电流得以续流，保 持负载的正常工作。
二极管的反向恢复时间、正向压降和 额定电流等参数对整流电路的性能有 重要影响。
03
工作过程
触发脉冲的产生与控制
触发脉冲的产生
三相半波可控整流电路的触发脉冲通常由专门的触发电路产 生，该电路根据控制信号（如给定的直流电压或电流）来调 整触发脉冲的相位和宽度。
稳定性
由于整流器的工作原理，三相半波可控整流电路在运行过程中可能会受到各种干扰因素的影响，需要 采取相应的措施来提高系统的稳定性。
05
实际应用与优化
在电机控制中的应用
直流电机调速
通过改变整流电路的输出电压，可以调节直流电机的输入电压，从而实现电机的调速控 制。
交流电机软启动
利用可控整流电路的特性，可以实现交流电机的软启动，减小启动电流对电网的冲击。
触发脉冲的控制
触发脉冲的相位控制决定了整流电路输出电压的相位，而触 发脉冲的宽度控制则决定了输出电压的幅值。通过调整触发 脉冲的相位和宽度，可以实现对整流电路输出电压和电流的 有效控制。
整流波形分析
输入电压波形分析
在三相半波可控整流电路中，输入电压波形为三相正弦波，其幅值和相位取决于 电源参数和控制信号。
三相半波可控整流电路
ud
u1
u2 u2 VT2
ud
Oa
R i1
wt
O
wt
a)
b)
单相全波可控整流电路又称单相双半波可控整流电路。T的副边带有中
心抽头。当U2/2为上正下负时，VT1工作，当U2/2为下正上负，VT2工作。 注意此时副边的电压有效值为2U2； 单相双半波与单相全控桥从直流输出端或从交流输入端看波形均是基
全波整流电路在带电感性负载时，晶闸管元件可能承受的最大正向电压为，这与带 电阻性负载时不同。
为了提高输出电压，消除输出电压中负电压部分，同时使输出 电流更加平直，在实际应用中，可加接续流二极管VD。
这时输出电压及平均电流的计算公式与电阻负载相同。 这种电路要求有带中心抽头的整流变压器，每个二次绕组一周期内只工作一半 时间，利用率低，所用晶闸管正反向耐压要求较高，故只适用于较小容量的可控整流。
冲，VT1和VT4即导通，电流从电源a端经 VT1、R、VT4流回电源b端。
☞当u2过零时，流经晶闸管的电流也 降到零，VT1和VT4关断。
☞在u2负半周，仍在触发角a处触发 VT2和VT3，VT2和VT3导通，电流从电源b 端流出，经VT3、R、VT2流回电源a端。
☞到u2过零时，电流又降为零，VT2和 VT3关断。
u2 a=60°ua ub
uc
O
wt
uG
uOd
wt
iVTO1
wt
O
wt
图3-15 三相半波可控整流电路，电阻负载，a=60时的波形
☞a>30 √当导通一相的相电压过零变负时，该相晶闸管关断，但下一相晶闸管因未
触发而不导通，此时输出电压电流为零。
√负载电流断续，各晶闸管导通角小于120。
电力电子技术实验报告
学号：13061113 姓名：陈益锐专业：自动化实验五三相半波可控整流电路的研究一．实验目的了解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和电阻—电感性负载时的工作。
二．实验线路及原理三相半波可控整流电路用三只晶闸管，与单相电路比较，输出电压脉动小，输出功率大，三相负载平衡。
实验线路见图1-5。
三．实验内容1．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作。
2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作。
四．实验设备及仪表1．教学实验台主控制屏2．NMCL—33B组件3．NMEL—03组件4．NMCL—18D组件5．双踪示波器（自备）6．万用表（自备）五．注意事项1．整流电路与三相电源连接时，一定要注意相序。
2．整流电路的负载电阻不宜过小，应使I d不超过0.8A，同时负载电阻不宜过大，保证I d超过0.1A，避免晶闸管时断时续。
3．正确使用示波器，避免示波器的两根地线接在非等电位的端点上，造成短路事故。
六．实验方法1．按图接线，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—33B的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，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。
2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作合上主电源，接上电阻性负载，调节主控制屏输出电压U uv 、U vw 、U wv ，从0V 调至110V ：（a ） 改变控制电压U ct ，观察在不同触发移相角α时，记录相应的U d 、I d 、U ct 值。
1. α=0°时， Ud=77V Id=0.07AUd 波形 Uvt 波形2. α=30°时， Ud=67V Id=0.06图1-5 三相半波可控整流电路Ud波形Uvt波形3. α=60°时，Ud=44V Id=0.03Ud波形Uvt波形4. α=90°时，Ud=21V Id=0.01Ud波形Uvt波形5. α=120°时，Ud=4V Id=-0.01AUd波形Uvt波形3．研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作接入NMCL—331的电抗器L=700mH，，可把原负载电阻Rd调小，监视电流，不宜超过0.8A（若超过0.8A，可用导线把负载电阻短路），操作方法同上。
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五、思考问题回答
1. 怎样理解触发电路与主电路的同步问题 选择触发电路要考虑主要参数？
2. 该电路晶闸管所承受的最大反向电压是 多大 此时触发角������是多大？
六. 实验设备说明
东北大学信息科学与工程学院
东北大学信息科学与工程学院 东北大学信息科学与工程学院
二.实验设备和仪器
1 2 3 4 6 .SMCL-01实验装置组件 .SMCL-02实验装置组件 .NMCL-33F组件 .NMCL-058及NMCL-03电路组件 .数字双踪记忆示波器
三. 实验电路 u
三 相 电 源 输 出 A
VT1
v
w
VT3VΒιβλιοθήκη Ud R电 阻 性 负 载
VT5
电 阻 Ld 电 感 性 R 负 载
Ub
移相电压
给定电压
1
Uct
三相 同步 电压 u v w
三相 移相 触发
电路
2
3 4 5 6
Ublf
三相半波可控整流电路实验原理图
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四. 实验内容
1. “集成触发电路” 的调试
2. 研究三相半波可控整流电路带电阻性
负载时的工作原理。 3. 研究三相半波可控整流电路带电阻、 电感性负载时的工作原理。
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U
初始相位的调试
α α
ω t=0
=90°
=0°
α
CF1
=150°
ω t=180°
ωt
ωt
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波形记录及数据测试
按照下面表格的要求记录实验数据同时记录 对应各不同 ������ 角的整流电压波形
位后，才允许合闸起动并慢慢增加给定，以免元件和设备过载损坏
5. 在直流电机启动时，要先开励磁电源，后加电枢电压。在完成实验 时，要先关电枢电压，再关励磁电源
东北大学信息科学与工程学院
一. 实验目的
1.掌握三相半波可控整流电路的工作原理， 研究可控整流电路在电阻负载和电阻电感性 负载时的工作情况。 3.进一步认识电阻负载、电阻电感负载时电路 的工作情况。
三相半波（零式）可控
整流电路实验
东北大学信息科学与工程学院
实验用电安全操作规程
1. 任何接线和拆线都必须在切断电源后进行
2. 学生独立完成接线或改接线路后，应仔细再次核对线路 并使组内其他同学引起注意后方可接通电源
3. 如果在实验过程中发生告警，应首先断电，仔细检查线路以及电位
器的调节位置，确定无误后方能重新进行实验 4. 系统起动前负载电阻必须放在最大阻值，给定电位器必须退回至零
三相零式共阴极整流电路电阻负载
ɑ (度 ) Uct(伏) Ud(伏) U2(伏) 0 30 60 90 120
三相零式共阴极整流电路电阻-电感负载
ɑ (度 ) 0 30 60 90
Uct(伏)
Ud(伏) U2(伏) 东北大学信息科学与工程学院
整流电压波形(电阻负载)
ɑ=0
ɑ=30
ɑ=60
ɑ=90
东北大学信息科学与工程学院