电力电子技术实验报告

实验一三相半波可控整流电路实验

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情况。

二、实验所需挂件及附件

三、实验线路图

图三相半波可控整流电路实验原理图

四、实验内容

(1)研究三相半波可控整流电路带电阻性负载。

(2)研究三相半波可控整流电路带电阻电感性负载。

五、思考题

(1)如何确定三相触发脉冲的相序，主电路输出的三相相序能任意改变吗？答：三相触发脉冲应该与电源电压同步，每相相差120°；主电路输出的三相相序不能任意改变。三相触发脉冲的相序和触发脉冲的电路及主电源变压器时钟（钟点数）有关。

(2)根据所用晶闸管的定额，如何确定整流电路的最大输出电流？

答：晶闸管的额定工作电流可作为整流电路的最大输出电流。

六、实验结果

(1)三相半波可控整流电路带电阻性负载

按图3-10接线，将电阻器放在最大阻值处，按下“启动”按钮，DJK06上的“给定”从零开

始，慢慢增加移相电压，使α能从30°到170°范围内调节，用示波器观察并纪录α=30°、60°、90°、120°、150°时整流输出电压Ud和晶闸管两端电压UVT的波

d

U

d

＝[1+cos(a+π/6))](30°～150°)

(2)三相半波整流带电阻电感性负载

将DJK02上700mH的电抗器与负载电阻R串联后接入主电路，观察不同移相角α

时U

d 、I

d

的输出波形，并记录相应的电源电压U

2

及U

d

、I

d

值，画出α＝90°时的U

d

及

1）整流输出电压Ud和晶闸管两端电压UVT的波形

（2）绘出当α＝90°时，整流电路供电给电阻性负载、电阻电感性负载时的U d及I d 的波形，并进行分析讨论。

α=30o时Ud的波形

α=30o时Uvt的波形

α=60o时Ud的波形

α=60o时Uvt的波形

α=90o时Ud的波形

α=90o时Uvt的波形

α=120o时Ud的波形

α=120o时Uvt的波形

α=150o时Ud的波形

α=150o时Uvt的波形

α=90o时Ud的波形

实验总结：

第一次去实验的时候，并没有完成第一个实验，只是熟悉了实验仪器，加上没有对实验内容进行预习，所以没有完成实验内容。第二次去实验的时候才开始做第一个实验，在实验中遇到了许多问题，尤其是在使α=170o，必须弄清示波器每一格的分度值。还有整流电路与三相电源连接时，一定要注意相序，必须一一对应。

实验二三相桥式半控整流电路实验

一、实验目的

(1)了解三相桥式半控整流电路的工作原理及输出电压，电流波形。

(2)了解晶闸管在带电阻性及电阻电感性负载，在不同控制角α下的工作情况。

二、实验所需挂件及附件

三、实验线路

图三相桥式半控整流电路实验原理图

四、实验内容

(1)三相桥式半控整流供电给电阻负载。

(2)三相桥式半控整流供电给电阻电感性负载。

五、思考题

(1)为什么说可控整流电路供电给电动机负载与供电给电阻性负载在工作上有很大差别?

答：电阻负载的电流和电压是同相位的，电压过零时电流也同时过零，所以

=180°-触发角（单相的情况），在整个的度都可以触发并可控；而电机是一个，电流的于电压，电压过零时电流不一定过零，使可控触发的角度大大减小。

(2)实验电路在电阻性负载工作时能否突加一个阶跃控制电压？在电动机负载工作时呢？

答：实验电路在电阻性负载工作时能突加一个阶跃控制电压，在电动机负载工作时不能。电阻负载电压和电流同相位，任意角度都可以触发，突加一个阶跃控制电压相当于加了一个触发信号能达到触发的目的。而电动机负载是感性负载，可控触发角范围很小，如果阶跃控制电压加入的角度不在范围内就无法实现控制的目的。

六、实验结果

(1)三相半控桥式整流电路供电给电阻负载时的特性测试。

按图接线，将给定输出调到零，负载电阻放在最大阻值位置，按下“启动”按钮，缓

慢调节给定，观察α在30°、60°、90°、120°等不同移相范围内，整流电路的

输出电压U

d ,输出电流I

d

以及晶闸管端电压U

VT

的波形，并加以记录。

(2)三相半控桥式整流电路带电阻电感性负载。将电抗700mH的L

d

接入重复（1）步骤。

七、实验报告

(1)绘出实验的整流电路供电给电阻负载时的Ud=f(t)，Id=f(t)以及晶闸管端电压UVT＝f(t)的波形。

(2)绘出整流电路在α＝60o与α＝90o时带电阻电感性负载时的波形。

α=60°时电阻负载波形

α=60°时电阻电感负载波形

α=60°时Uvt波形

α=90°时电阻负载波形

α=90°时电阻电感负载波形

α=90°时Uvt波形

实验总结：

这次实验和第一次实验内容相似，开始出发电路的调试是一样的，不同的是这次实验的触发角等于150o.

实验三三相半波有源逆变电路实验

一、实验目的

研究三相半波有源逆变电路的工作，验证可控整流电路在有源逆变时的工作条件，并比较与整流工作时的区别。

二、实验所需挂件及附件

三、实验线路

图三相半波有源逆变电路实验原理图

四、实验内容

三相半波整流电路在整流状态工作下带电阻电感性负载的研究。

五、思考题

(1)在不同工作状态时可控整流电路的工作波形。

(2)可控整流电路在β＝60°和β＝90°时输出电压有何差异？

答：β=90°时，Ud波形每60°中有30°为0，直到α继续增大至120°，整流输出电压Ud波形将全为0，其平均值为0，移相范围为0°～120°

六、实验结果

(1)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试

(2)三相半波整流及有源逆变电路

①按图接线，将负载电阻放在最大阻值处，使输出给定调到零。

②按下“启动”按钮，此时三相半波处于逆变状态，α=150°，用示波器观察电路输出电压Ud波形，缓慢调节给定电位器，升高输出给定电压。观察电压表的指示，其值由负的电压值向零靠近，当到零电压的时候，也就是α=90°，继续升高给定电压，输出电压由零向正的电压升高，进入整流区。在这过程中记录α=30°、

(1)画出实验所得的各特性曲线与波形图。

(2)对可控整流电路在整流状态与逆变状态的工作特点作比较。

α=30°

α=60°

α=90°