單相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn)

1、重慶三峽學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙重 慶 三 峽 學(xué) 院實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告課程名稱 電力電子技術(shù) 實(shí)驗(yàn)名稱 單相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)類型 驗(yàn)證 學(xué) 時(shí) 2 系 別 電信學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程及自動(dòng)化年級(jí)班別 2015級(jí)2班 開(kāi)出學(xué)期 2016-2017下期 學(xué)生姓名 袁志軍 學(xué) 號(hào) 201507144228 實(shí)驗(yàn)教師 謝 輝 成 績(jī) 2017 年 5 月 7 日 填 寫 說(shuō) 明1、 基本內(nèi)容（1） 實(shí)驗(yàn)序號(hào)、名稱（實(shí)驗(yàn)一：xxx）； （2）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?（3）實(shí)驗(yàn)原理；（4） 主要儀器設(shè)備器件、藥品、材料； （5）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容； （6）實(shí)驗(yàn)方法及步驟 （7）數(shù)據(jù)處理或分析討論2、要求：（1）用鋼筆書寫（繪圖用

2、鉛筆）（2）凡需用坐標(biāo)紙作圖的應(yīng)使用坐標(biāo)紙進(jìn)行規(guī)范作圖實(shí)驗(yàn)四 單相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)加深對(duì)單相橋式半控整流電路帶電阻性、電阻電感性負(fù)載時(shí)各工作情況的理解。(2)了解續(xù)流二極管在單相橋式半控整流電路中的作用，學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題加以分析和解決。二、實(shí)驗(yàn)所需掛件及附件序號(hào)型 號(hào)備 注1DJK01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵(lì)磁電源”等幾個(gè)模塊。2DJK02 晶閘管主電路該掛件包含“晶閘管”以及“電感”等幾個(gè)模塊。3DJK03-1 晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“鋸齒波同步觸發(fā)電路”模塊。4DJK06 給定及實(shí)驗(yàn)器件該掛件包含“二極管”等幾個(gè)模塊。5D42三相可調(diào)電阻

3、6雙蹤示波器自備7萬(wàn)用表自備三、實(shí)驗(yàn)線路及原理本實(shí)驗(yàn)線路如圖3-7所示，兩組鋸齒波同步移相觸發(fā)電路均在DJK03-1掛件上，它們由同一個(gè)同步變壓器保持與輸入的電壓同步，觸發(fā)信號(hào)加到共陰極的兩個(gè)晶閘管，圖中的R用D42三相可調(diào)電阻，將兩個(gè) 900接成并聯(lián)形式，二極管VD1、VD2、VD3及開(kāi)關(guān)S1均在DJK06掛件上，電感Ld在DJK02面板上，有100mH、200mH、700mH三檔可供選擇，本實(shí)驗(yàn)用700mH，直流電壓表、電流表從DJK02掛件獲得。圖3-7 單相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn)線路圖四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)鋸齒波同步觸發(fā)電路的調(diào)試。(2)單相橋式半控整流電路帶電阻性負(fù)載。五、實(shí)驗(yàn)方法(1)將

4、DJK01電源控制屏的電源選擇開(kāi)關(guān)打到“直流調(diào)速”側(cè)使輸出線電壓為200V，用兩根導(dǎo)線將200V交流電壓接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“啟動(dòng)”按鈕，打開(kāi)DJK03-1電源開(kāi)關(guān)，用雙蹤示波器觀察“鋸齒波同步觸發(fā)電路”各觀察孔的波形。(2)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路調(diào)試：其調(diào)試方法與實(shí)驗(yàn)三相同。令Uct=0時(shí)（RP2電位器順時(shí)針轉(zhuǎn)到底）170o。(3)單相橋式半控整流電路帶電阻性負(fù)載：按原理圖3-7接線，主電路接可調(diào)電阻R，將電阻器調(diào)到最大阻值位置，按下“啟動(dòng)”按鈕，用示波器觀察負(fù)載電壓Ud、晶閘管兩端電壓UVT和整流二極管兩端電壓UVD1的波形，調(diào)節(jié)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路上的移相控制電

5、位器RP2，觀察并記錄在不同角時(shí)Ud、UVT、UVD1的波形，測(cè)量相應(yīng)電源電壓U2和負(fù)載電壓Ud的數(shù)值，記錄于下表中。 306° 54° 90° 126° 160°U2(V)221221221221221Ud(記錄值)(V820Ud/U20.8370.6780.5070.2250.09Ud(計(jì)算值)(V)185.05157.999.4540.996.00六、數(shù)據(jù)記錄計(jì)算公式: Ud = 0.9U2(1+cos)/2 Ud=185V，U2=221V，Ud/U2=0.837，Ud,=0.9U2(1+cos)/2=185.0

6、5；=|Ud -Ud,|/Ud,*100%=0.02%；Ud=150V,U2=221V，Ud/U2=0.678，Ud,=0.9U2(1+cos)/2=157.9；=|Ud -Ud,|/Ud,*100%=5%；Ud=112，U2=221V，Ud/U2=0.507，Ud,=0.9U2(1+cos)/2=99.45；=|Ud -Ud,|/Ud,*100%=12.6%；Ud=49.8V，U2=221V，Ud/U2=0.225，Ud,=0.9U2(1+cos)/2=40.99；=|Ud -Ud,|/Ud,*100%=21.5%；Ud=20V，U2=221V，Ud/U2=0.09，Ud,=0.9U2(1+

7、cos)/2=6；=|Ud -Ud,|/Ud,*100%=233%；電阻性負(fù)載時(shí)Ud/U2=f()的曲線：七、注意事項(xiàng)1. 在本實(shí)驗(yàn)中，觸發(fā)脈沖是從外部接入DJKO2面板上晶閘管的門極和陰極，此時(shí),應(yīng)將所用晶閘管對(duì)應(yīng)的正橋觸發(fā)脈沖或反橋觸發(fā)脈沖的開(kāi)關(guān)撥向“斷”的位置，并將Ulf及Ulr懸空，避免誤觸發(fā)。2. 帶直流電動(dòng)機(jī)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，要避免電樞電壓超過(guò)其額定值，轉(zhuǎn)速也不要超過(guò)1.2倍的額定值，以免發(fā)生意外，影響電機(jī)功能。3. 帶直流電動(dòng)機(jī)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須要先加勵(lì)磁電源，然后加電樞電壓，停機(jī)時(shí)要先將電樞電壓降到零后，再關(guān)閉勵(lì)磁電源。八、思考題(1)單相橋式半控整流電路在什么情況下會(huì)發(fā)生失控現(xiàn)象?當(dāng)突然

8、增大至180度或觸發(fā)脈沖丟失時(shí)，由于電感儲(chǔ)能不經(jīng)變壓器二次繞組釋放，只是消耗在負(fù)載電阻上，會(huì)發(fā)生一個(gè)晶閘管持續(xù)導(dǎo)通而兩個(gè)二極管輪流導(dǎo)通的情況，這使ud 成為正弦半波，即半周期ud 為正弦，另外半周期ud 為零，其平均值保持恒定，相當(dāng)于單相半波不可控整流電路時(shí)的波形，稱為失控。(2)在加續(xù)流二極管前后，單相橋式半控整流電路中晶閘管兩端的電壓波形如何?晶閘管在未加脈沖前不會(huì)因沒(méi)有續(xù)流二極管而導(dǎo)致缺角。九、實(shí)驗(yàn)總結(jié)本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了單相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn)，再次鞏固并使用了DJK03-1 晶閘管觸發(fā)電路，通過(guò)使用相差180度的正負(fù)脈沖交替觸發(fā)晶閘管，使之交替導(dǎo)通，從而達(dá)到全波整流。實(shí)驗(yàn)前首先檢查各個(gè)器件的完好性，避免接好線后盲目查找錯(cuò)誤，特別是檢查觸發(fā)脈沖的情況。在實(shí)驗(yàn)中，出現(xiàn)了加脈沖后，晶閘管