电力电子技术三相桥式全控整流及有源逆变电路实验报告

电力电子技术三相桥式全控整流及有源逆变电路实验报告内容摘要：

t)= √3U2R √43−2απ +sin（ 23π + 2α ）π ④ 流过晶闸管的电流有效值 IVT和平均值 IdVT。 流过晶闸管电流平均值为负载电流的 1 3⁄ ，即 IdVT = Id3 流过晶闸管电流有效值也有连续和断续两种情况，但两种情况下均有 IVT = 1√2I2 ⑤ 整流变压器的容量 S。 阻性负载时， α = 0176。 ， I2 = ， U2 = ，所以二次绕组视在功率 S2 = 3U2I2 = 3 = 四川大学电气信息学院 电力电子技术实验报告 9 / 28 感性负载 （ 1） 工作原理及波形分析 三相桥式全控整流电路带阻感负载，认为电感足够大，使负载电流连续且其波形 基本上为一条水平线。 ① α ≤ 60176。 时，电路整流输出电压 ud波形与阻性负载时一样。 ② α 60176。 时，阻性负载的输出电压波形断续，对于大电感负载，由于电感 L 的作用，在电源线电压过零后晶闸管仍然导通，直到下一个晶闸管触发导通为止，负载电流连续，输出电压波形中出现负的部分。 直到 α = 90176。 时， ud波形中正负面积相等，输出电压平均值 Ud=0，所以感性负载时电路移相范围为 90176。 下图分别为 α = 30176。 和 α = 90176。 情况下三相桥式全控整流电路带感性负载时的工作波形。 三相桥式全控整流电路带感性负载α =30176。 时的工作波形 四川大学电气信息学院 电力电子技术实验报告 10 / 28 三相桥式全控整流电路带感性负载α =90176。 时的工作波形 在电压可调范围内，晶闸管承受的最大正、反向电压均为电源线电压峰值，即 √6U2。 （ 2） 基本数量关系 ① 整流输出电压平均值 Ud。 感性负载电流连续连续时，晶闸管导通角总是 2π 3⁄ ， ud波形每隔 60176。 重复一次，所以输出电压平均值为 Ud = 62π ∫ √6U2 sinω td（ ω t）23π +απ3+α= ② 负载电流平均值为 Id = UdR = cosα ③ 变压器二次电流有效值 I2。 变压器二次绕组一周期内流过电流波形为矩形波，其中正半周期为 120176。 ，负半周期也为 120176。 ，所以有 I2 = √23Id ④ 流过晶闸管的电流有效值 IVT和平均值 IdVT为 IVT = √13Id = = 1√2I2 IdVT = 13Id 为了提高整流输出电压平均值，可在负半侧并联一续流二极管，构成带续流二极管的三四川大学电气信息学院 电力电子技术实验报告 11 / 28 相桥式全控整流电路。 三相桥式全控整流电路接反电动势阻感负载埋在负载电感足够大、足以使负载电流连续的情况下，电路工作情况与带感性负载时相似，电路中各处电压、电流波形均相同，只在计算负载电流平均值 Id时有所不同，此时 Id = Ud−ER。 参考资料： 《电力电子技术》（中国电力出版社） 三、 实验器 件 （该部分所有图像均由邹宜君同学采集） 电力电子及电气传动教学试验台 MCLIII 型（如下图所示） 该图像由邹宜君同学采集 数字示波器 TDS 1012（如下图所示） 一台 四川大学电气信息学院 电力电子技术实验报告 12 / 28 该图像由邹宜君同学采集 数字万用表 GDM8145（如下图所示） 一台 该图像由邹宜君同学采集 专用导线 若干 四、 实验过程 方法和要领 由三相隔离变压器（ MCL32)二次绕组接至三相降压变压器（ MCL35)，输出三相电源（线电压约 110~130V)作为三相变压器的交流输入； 由三相隔离变压器（ MCL32）二次绕组接至由二极管组成的三相不可控全波整流桥，作为逆变时负载回路的电动势源（大小恒定的电压源 )。 由双刀双置开关构成整流和逆变选择回来（严禁主回路带点时切换此开关）； 约定整流、逆变临界控制点为 0ctU ，当 0ctU 时，处于整流移相控制； 0ctU 时处于逆变移相控制。 原理图如下： 四川大学电气信息学院 电力电子技术实验报告 13 / 28 （注：双刀双置开关左置为整流电路，右置为逆变电路） 阻性负载测试：双置开关选择整。