三相半波可控整流電子回路實驗
一、實驗目的
(1) 理解三相半波可控整流電子回路的作業原理。
(2) 熟悉三相半波可控整流電子回路在電阻負載和電阻電感性負載時的作業現象。
二、實驗所需掛式模塊件及附件
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序號 |
型 號 |
備 注 |
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1 |
GDQ01電源控制屏 |
該控制屏含有"三相電源輸出"等模型塊 |
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2 |
DK03晶閘管主電子回路 |
該掛式模塊件含有"晶閘管"、"電感"等模型塊 |
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3 |
DK04三相晶閘管觸發電子回路 |
該掛式模塊件含有"觸發電子回路"、"功放電子回路"等模型塊 |
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4 |
DK08 給定及實驗元件 |
該掛式模塊件含有"給定"模型塊 |
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5 |
DQ27 三相可調電阻器 |
調到最大,最小處附近時不要用力過猛 |
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6 |
雙蹤示波器 |
自備 |
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7 |
萬用表 |
自備 |
三、實驗線路及原理
三相半波可控整流電子回路用了三只晶閘管，與一相電子回路對比，其輸出電壓（V）脈動小，輸出功率（W）大。不足之處是晶閘管電流（A）即變壓器的副邊電流（A）在一個周期內只有1/3時間有電流（A）流過，變壓器運用率較低。圖2-17中晶閘管用DK03正橋組的三個，電阻R用450Ω可調電阻（將兩個900Ω接成并聯形式），電感L
d用DK03操作面板上的700mH，其三相觸發信號由DK04內部提供，只需在其外加一個給定電壓（V）接到U
ct端即可，給定電壓（V）在DK08上。直線DC電壓（V）、電流（A）表在DK03上獲取。
圖9-17 三相半波可控整流電子回路實驗原理圖
四、實驗內容
(1) 三相半波可控整流電子回路帶電阻性負載。
(2) 三相半波可控整流電子回路帶電阻電感性負載。
五、實驗方法
(1) DK03和DK04上的"觸發電子回路"調節測試
① 打開總電源開關，實操"電源控制屏"上的"三相電網電壓（V）指示"開關，查看寫入的三相電網電壓（V）是否平衡。將GDQ01"電源控制屏"上"調節速度電源選用開關"撥至"直線DC調節速度"側。
② 用弱電實驗連接線將GDQ01三相同步信號a,b,c輸出端和DK04"三相同步信號寫入"端相連，打開DK04電源開關，撥動 "觸發脈沖指示"鈕子開關，使"窄"的發光管亮。
③ 查看A、B、C三相的鋸齒波，并調動A、B、C三相鋸齒波斜率調動電位器（在各查看孔左側），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。
④ 將DK08上的"給定"輸出U
g直接與DK04的移相控制電壓（V）U
ct相接，將給定開關S
2撥到接地位置（即U
ct=0），調動DK04上的偏移電壓（V）電位器，用雙蹤示波器查看A相同步電壓（V）信號和"雙脈沖查看孔" VT1的輸出波動線，使α=170°（觀看VT1’雙脈沖中的左邊那個與）。
⑤ 適當多加給定U
g的正電壓（V）輸出，查看DK04上"脈沖查看孔"的波動線，此時應查看到單窄脈沖和雙窄脈沖。
⑥ 將DK04操作面板上的U
lf端接地，用20芯的扁平電纜，將DK04的"正橋觸發脈沖輸出"端和DK03"正橋觸發脈沖寫入"端相連，查看正橋VT1～VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發脈沖是否正常。
(2) 三相半波可控整流電子回路帶電阻性負載
按圖9-17接線，將電阻器放在最大阻值處，按下"啟動"按鈕，DK08上的"給定"從零開始，慢慢多加移相電壓（V），使α能從30°到170°界限內調動，用示波器查看并紀錄α=30°、60°、90°、120°、150°時整流輸出電壓（V）U
d和晶閘管兩端電壓（V）U
VT的波動線，并紀錄相應的電源電壓（V）U
2及U
d的數值于下表中
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α |
30° |
60° |
90° |
120° |
150° |
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U2 |
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Ud（記錄值） |
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Ud/U2 |
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Ud（計算值） |
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計算公式:U
d＝1.17U
2cosα (0～30
O) ， U
d=0.675U
2[1+cos(α+)] (30
o～150
o)
(3) 三相半波整流帶電阻電感性負載
將DK03上700mH的電抗器與負載電阻R串聯后接入主電子回路，查看不一樣移相角α時U
d、I
d的輸出波動線，并記錄相應的電源電壓（V）U
2及U
d、I
d值，畫出α＝90
o時的U
d及I
d波動線圖。
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α |
30° |
60° |
90° |
120° |
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U2 |
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Ud（記錄值） |
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Ud/U2 |
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Ud（計算值） |
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六、實驗報告
繪出當α＝90
o時，整流電子回路供電給電阻性負載、電阻電感性負載時的U
d及I
d的波動線，并實行解析討論。
七、注意事項
整流電子回路與三相電源連接時，一定要注意相序，必須一一對應。
