《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》由会员分享，可在线阅读，更多相关《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（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、四川大学电气信息学院 电力电子技术实验报告一、 实验背景整流是指将交流电变换为直流电的变换，而将交流电变换为直流电的电路称为整流电路。整流电路是四种变换电路中最根本的变换电路，应用非常广泛。对于整流电路，当其带不同负载情况下，电路的工作情况不同。此外，可控整流电路不仅可以工作在整流状态，即将交流电能变换为直流电能，还可以工作在逆变状态，即将直流电能变换为交流电能，称为有源逆变。在工业中，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路Three Phase Full Bridge Converter，它是由两个三相半波可控整流电路开展而来。该次试验即是针对三相桥式全控整流电路而展开的一些较为简单的学习与研
2、究。二、 实验原理三相桥式全控整流及有源逆变 该次实验连接电路图如下列图所示整流有源逆变控制信号初始化约定：02，uct0V，ud0V 整流2，uct0V，ud0时整流电路的工作情况当触发延迟角0时，每个晶闸管都不在自然换相点换相，而是从自然换相点后移角开始换相。下列图为=30时的三相桥式全控整流电路工作波形图。三相桥式全控整流电路阻性负载=30时的工作波形晶闸管承受的电压仍为电源线电压。下列图为=60时的三相桥式全控整流电路工作波形图。三相桥式全控整流电路阻性负载=60时的工作波形可以看出，=60时，三相桥式全控整流电路已处于连续和断续的临界条件。=60时晶闸管VT1可能承受最大正向电压为6
3、U2sin60=182U2。当60后，电流波形将断续。如下列图，为=90时输出电压和电流的波形。三相桥式全控整流电路阻性负载=90时的工作波形此时电路处于断续工作状态。综上所述，三相桥式全控整流电路有如下特性：三相桥式全控整流电路在任何时刻必须保证共阴极组和共阳极组各有一个晶闸管导通，才能构成导电回路。器件换相只在本组内进行，每隔120换相一次，所以共阴极组晶闸管VT1、VT3、VT5触发脉冲相位相差120，共阳极组晶闸管VT4、VT6、VT2的触发脉冲也相差120。由于共阴极组和共阳极组换相点相隔60，所以每隔60有一个器件换相。接在同一相的两个晶闸管触发脉冲相位相差180。触发脉冲顺序依次
4、为VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6。为了保证任何时刻共阴极组和共阳极组中各有一个晶闸管导通，或者由于电流断续后能再次导通，必须对两组中应该导通的一对晶闸管同时施加触发脉冲。三相桥式全控整流电路输出电压时线电压的一局部，一个周期内脉动六次，脉动频率为300Hz，较三相半波可控整流电路提高一倍。（2） 根本数量关系整流输出电压平均值UdI电流连续时60Ud=623+23+6U2sintd（t）=36U2cos=2.34U2cosII电流断续时60Ud=623+6U2sintd（t）=2.34U21+cos(3+)负载电流平均值为Id=UdR变压器二次电流有效值I2。60时，电流连续，
5、以=30为例，对上图波形进行分析，可得到二次电流有效值为I2=623+3+36U2Rsint2d(t)=6U2R13+3cos2260时，电流断续，由上图可知，此时有I2=623+6U2Rsint2d(t)=3U2R43-2+sin（23+2）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13，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=12I2整流变压器的容量S。阻性负载时，=0，I2=0.816Id，U2=Udo2.34，所以二次绕组视在功率S2=3U2I2=3Udo2.340.816Id=1.05Pd2、 感性负载
6、（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根本上为一条水平线。60时，电路整流输出电压ud波形与阻性负载时一样。60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局部。直到=90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90。下列图分别为=30和=90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=30时的工作波形三相桥式全控整流电路带感性负载=90时
7、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） 根本数量关系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23，ud波形每隔60重复一次，所以输出电压平均值为Ud=623+23+6U2sintd（t）=2.34U2cos负载电流平均值为Id=UdR=2.34U2Rcos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120，负半周期也为120，所以有I2=23Id流过晶闸管的电流有效值IVT和平均值IdVT为IVT=13Id=0.577Id=12I2IdVT=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、 实验器件该局部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 MCL-III型如下列图所示 该图像由邹宜君同
