单相桥式半控整流电路实验

单相桥式半控整流电路实验

一、实验目的

　　(1) 加深单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性、反电势负载时工作情况的理解；
　　(2) 了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用；学会对实验中出现的问题加以分析和解决。
　　(3) 进一步掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特点与方法。

　　二、实验线路及原理

　　本实验线路如图4-4所示，由2组锯齿波同步移相触发电路给共阴极的2个晶闸管提供触发脉冲，整流电路的负载可根据要求选择电阻性、电阻电感性和反电势负载。实验原理可参见电力电子技术教材的有关内容。

图4－4 单相桥式半控整流

　　三、实验内容

　　(1) 单相桥式半控整流电路带电阻性负载；
　　(2) 单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载；

　　四、实验设备及仪器

　　(1) MCL现代运动控制技术实验台主控屏；
　　(2) MCL—18组件；
　　(3) MCL—05组件；
　　(4) MEL—02三相芯式变压器；
　　(5) 滑线变阻器；
　　(6) GRS-6052记忆示波器；
　　(7) 数字式万用表。

　　五、预习要求

　　(1) 阅读《电力电子技术》教材中有关单相桥式半控整流电路的有关内容，弄清单相桥式半控整流电路带不同负载时的工作原理。
　　(2) 了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用。

　　六、思考题

　　(1) 单相桥式半控整流电路在什么情况下会发生失控现象
　　(2) 在加续流二极管前后，单相桥式半控整流电路中晶闸管两端的电压波形如何
　　(3) 在可控整流电路中，续流二极管VD起什么作用？在什么情况下需要接入？
　　(4) 能否用双踪示波器同时观察触发电路与整流电路的波形？

　　七、实验方法

　　1、接线及开关设置
　　按图4-4接线。可利用主控制屏“Ⅰ组桥”中的晶闸管和二极管来组成单相半控桥。触发电路采用锯齿波同步移相触发电路，将MCL—05面板左上角的同步电压输入交流220V，“触发电路选择”拨向“锯齿波”。“G 1”、“K1”和“G3”、“K3”分别接至半控桥中晶闸管VT1和VT3的门极和阴极，并将主控制屏上的Ublr开路不接线。
　　2、单相桥式半控整流电路带电阻性负载
　　电路接可调电阻负载Rd，合上电源开关S，用示波器观察负载电压ud、晶闸管两端电压uT和整流二极管两端电压uD的波形，调节给定器正给定电位器RP1，即改变移相控制电压Ｕct，观察并记录不同α角时的ud、uT、uD的波形，测定相应电源电压U2和负载电压Ud的数值与下表中，并验证

　　　　　　　(4-2)

α	30°	60°	90°	120°	150°	180°
U2
Ud(记录值)
Ud/U2
Ud(计算值)

　　4、单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载

　　(1) 断开主电路后，将负载改为电阻电感性负载，即将平波电控器Ld(700mH)与电阻Rd相串联。
　　(2) 不接续流二极管VD5，接通主电路，用示波器观察不同控制角α时ud、uVD、Id的波形，并测定相应U2、Ud的数值记录于下表中。

α	U2	Ud(记录值)	Ud/U2	Ud(计算值)
30°
60°
90°

　　(3) 在α= 60°时，移去触发脉冲(可将锯齿波同步触发电路上的“G3”或“K3”拔掉)，用示波器观察并记录移去脉冲前、后ud、uT1、uT3、uD2的波形。
　　(4) 接上续流二极管VD5，接通主电路，用示波器观察不同控制角α时ud、uD2、id的波形，并测定相应U2、Ud的数值记录于下表中。

α	U2	Ud(记录值)	Ud/U2	Ud(计算值)
30°
60°
90°

　　(5) 在接有续流二极管VD5及α= 60°时，移去触发脉冲(可将锯齿波同步触发电路上的“G3”或“K3”拔掉)，用示波器观察并记录移去脉冲前、后ud、uT1、uT3、uD2和uD5的波形。

　　八、实验报告

　　(1) 画出1)电阻性负载，2)电阻电感性负载时Ud/U2 = f(α)的曲线;
　　(2) 画出1)电阻性负载，2)电阻电感性负载，α角分别为30°、60°、90°时的ud、uT的波形;
　　(3) 说明续流二极管对消除失控现象的作用。

　　九、注意事项

　　参照实验一的注意事项。