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。

3 03-1 晶闸管触发电路该挂件包含“单结晶体管触发电路”模块。

4 DJK06 给定及实验器件该挂件包含“二极管”等几个模块。

5D42 三相可调电阻

6 双踪示波器自备

7 万用表自备

4.实验内容及步骤

(1) 单相桥式全控整流电路带电阻电感负载。

(2) 单相桥式有源逆变电路带电阻电感负载。

(3) 有源逆变电路逆变颠覆现象的观察。

实验步骤：

（1）触发电路的调试

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

DJK03-1的“外接 220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开将 200V交流电压接

到

关，用示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。将控制电压Cut 调至零 ( 将电位器 RP2顺时针旋到底 ) ，观察同步电压信号和“ 6”点U6的波形，调节偏移电压UBS(即调 RP3 电位器 ) ，使α =180°。将锯齿波触发电路的输出脉冲端分别接至全控桥中相应晶闸管的

门极和阴极，注意不要把相序接反了，否则无法进行整流和逆变。将DJKO2上的正桥和反桥

触发脉冲开关都打到“断”的位置 , 并使 Ulf 和 Ulf 悬空，确保晶闸管不被误触发。

图3-8单相桥式整流实验原理图

图3-9单相桥式有源逆变电路实验原理图

(2) 单相桥式全控整流按图3-8接线，将电阻器放在最大阻值处，按下“启动”按钮，保持

UBS偏移电压不变( 即RP3固定 ) ，逐渐增加 Cut （调节 RP2），在α =0°、 30°、 60°、 90°、120°时，用示波器观察、记录整流电压 Due和晶闸管两端电压Ute 的波形，并记录电源电压

U2和负载电压 Due的数值于下表中。

α30 °60 °90 °120 °

U2 216.4 216.6 218.6 222.5

Due（记录值）182.2 146.3 103 45

Due（计算值）18407 146.2 98.37 47

计算公式 :Due＝O.9U2(1+cosα)/2

(3) 单相桥式有源逆变电路实验按图3-9接线，将电阻器放在最大阻值处，按下“启动”按

钮，保持 UBS偏移电压不变 ( 即 RP3固定 ) ，逐渐增加 Cut（调节 RP2），在β =30°、 60°、90°时，观察、记录逆

变电流 Id 和晶闸管两端电压Ute 的波形，并记录负载电压Due的数值于下表中。

β30 °60 °90 °

U2（记录值）90 50 0

调节 Cut,使α=150°，观察 Due波形。突然关断触发脉冲（可将触发信号拆去），用双踪慢扫描示波器观察逆变颠覆现象，记录逆变颠覆时的Due波形。

5.实验数据记录和处理

α30 °60 °90 °120 °

U 216.4 216.6 218.6 222.5

2

Due（记录值）182.2 146.3 103 45

Due（计算值）18407 146.2 98.37 47

β30 °60 °90 °

U （记录值）90 50 0

2

6.实验结果与分析

(1)画出α =30°、 60°、 90°、 120°时 U d和 U VT的波

形。α=30° U d的波形