实验二 单相桥式全控整流及有源逆变电路实验.doc

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1、实验二单相桥式全控整流及有源逆变电路实验一．实验目的1．了解单相桥式全控整流电路的工作原理。2．研究单相桥式全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。3.研究单相桥式有源逆变电路的工作（选做）；4．熟悉NMCL-05（E）组件或NMCL-36组件。二．实验线路及原理（1）单相桥式全控整流电路，参见图1-3。（2）单相桥式有源逆变电路的NMCL—33的整流二极管VD1～VD6组成三相不控整流桥作为逆变桥的直流电源，逆变变压器采用NMEL—02芯式变压器（或NMCL—35组式变压器），回路中接入电

2、感L及限流电阻Rd。具体线路参见图1-4。三．实验内容1．单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。2．单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。3．单相桥式有源逆变电路的波形观察（选做）。4．有源逆变到整流过渡过程的观察（选做）。5．逆变颠覆现象的观察（选做）。四．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏；2．NMCL—33组件；3．NMCL—05(E)组件或NMCL—36组件；4．MEL－03(A)组件；5．NMCL—35组件；6．双踪示波器（自备）；7．万用表（自备）。五．注意事项1．本实验中触发可控硅的脉冲来自N

3、MCL-05挂箱（或NMCL—36组件），故NMCL-33的内部脉冲需断，以免造成误触发。2．电阻RD的调节需注意。若电阻过小，会出现电流过大造成过流保护动作（熔断丝烧断，或仪表告警）；若电阻过大，则可能流过可控硅的电流小于其维持电流，造成可控硅时断时续。3．电感的值可根据需要选择，需防止过大的电感造成可控硅不能导通。4．NMCL-05(E)（或NMCL—36）面板的锯齿波触发脉冲需导线连到NMCL-33面板，应注意连线不可接错，否则易造成损坏可控硅。同时，需要注意同步电压的相位，若出现可控硅移相范围太小（正常范

4、围约30°～180°），可尝试改变同步电压极性。5．逆变变压器采用NMCL—35组式变压器，原边为220V，副边为110V。6．示波器的两根地线由于同外壳相连，必须注意需接等电位，否则易造成短路事故。六．实验方法1.触发电路及主电路连接与调试（1）将NMCL—05(E)（或NMCL—36）面板左上角的同步电压输入接NMCL—32的U、V输出端），“触发电路选择”拨向“锯齿波”。将NMCL—33的I组桥触发脉冲切断。（2）断开NMCL-35和NMCL-33的连接线，合上主电路电源，此时锯齿波触发电路应处于工作状态。

5、NMCL-31的给定电位器RP1逆时针调到底，使Uct=0。调节偏移电压电位器RP2，使a=90°。断开主电源，连接NMCL-35和NMCL-33。2．单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。接上电阻负载（可采用两只900Ω电阻并联），并调节电阻负载至最大，短接平波电抗器。合上主电路电源，调节Uct，求取在不同a角（30°、60°、90°）时整流电路的输出电压Ud=f（t），晶闸管的端电压UVT=f（t）的波形，并记录相应a时的Uct、Ud和交流输入电压U2值。若输出电压的波形不对称，可分别调整锯齿波触发电路中RP1

6、，RP3电位器。3．单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。断开平波电抗器短接线，求取在不同控制电压Uct时的输出电压Ud=f（t），负载电流id=f（t）以及晶闸管端电压UVT=f（t）波形并记录相应Uct时的Ud、U2值。注意，负载电流不能过小，否则造成可控硅时断时续，可调节负载电阻RP，但负载电流不能超过0.8A。Uct从零起调。改变电感值（L=100mH），观察a=90°，Ud=f（t）、id=f（t）的波形，并加以分析。注意，增加Uct使a前移时，若电流太大，可增加与L相串联的电阻加以限流。4．有源

7、逆变实验（选做）有源逆变实验的主电路如图1-4，控制回路的接线可参考单相桥式全控整流电路实验（图1-3）。（1）将限流电阻RD调整至最大（约450Ω），先断开NMCL-35和NMCL-33的连接线，参考图1-3，连接控制回路。合上主电源，用示波器观察锯齿波的“1”孔和“6”孔，调节偏移电位器RP2，使Uct=0时，β=10°，然后调节Uct，使β在30°附近。（2）按图1-4连接主回路。合上主电源，用示波器观察逆变电路输出电压Ud=f（t），晶闸管的端电压UVT=f（t）波形，并记录Ud和交流输入电压U2的数值。

8、（3）采用同样方法，绘出β在分别等于60°、90°时，Ud、UVT波形。5．逆变到整流过程的观察（选做）当β大于90°时，晶闸管有源逆变过渡到整流状态，此时输出电压极性改变，可用示波器观察此变化过程。注意，当晶闸管工作在整流时，有可能产生比较大的电流，需要注意监视。6．逆变颠覆的观察（选做）当β=30°时，继续减小Uct，此时可观察到逆变输出突然变为一个正弦波，表明逆变颠