带电阻负载的三相全控桥式整流电路.docx

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带电阻负载的三相全控桥式整流电路

链接课题：

带电阻负载的三相全控桥式整流电路

1、操作条件

（1）、带有三相交流电源的电力电子实训台

（2）、双踪示波器一台

（3）、电阻－电感负载箱

（4）、万用表

2、操作内容：

（1）、根据已知整流变压器TR和同步变压器TS的联接组别号画出其接线图、标明相序。

（2）、画全三相桥式全控整流电路带电阻性负载（白炽灯）的系统接线图。

（3）、在电力电子技术实训装置上进行接线、调试并演示其功能。

（4）、正确使用示波器测量并记录有关波形。

3、操作要求：

（1）、在下图中，根据已知整流变压器TR和同步变压器TS的联接组别号（具体要求在附表中选择其中一个方案，下同），画出其接线图、标明相序，并画全三相桥式全控整流电路带电阻性负载（白炽灯）的系统接线图，然后在电力电子技术实训装置上完成其接线。

（2）、测定交流电源的相序，正确选择“单脉冲”或“双脉冲”，在触发电路正常后，适当调整同步电压相位调整电位器和总偏移电位器，使输入控制电压UC=0时，初始脉冲对应在α=120°处，输出Ud=0。

（3）、调节UC电位器，用示波器观察α从120°～0°变化时ud的波形，

要求输出电压6个波头均匀平整，不缺相。

（4）、用示波器观察并记录同步电压及锯齿波电压的波形，同时记录α为某角度时的输出电压ud和晶闸管VT两端的波形及触发脉冲的波形

4、实验分析及工作原理

工作原理和波形分析：

（1）α=0°时的情况

A、对于共阴极组的3个晶闸管，阳极所接交流电压值最大的一个导通；

B、对于共阳极组的3个晶闸管，阴极所接交流电压值最低（或者说负得最多）的导通；

C、任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个SCR处于导通状态。

其余的SCR均处于关断状态。

D、触发角α的起点，仍然是从自然换相点开始计算，注意正负方向均有自然换相点。

（2）α=30?

时的工作情况

Ø晶闸管起始导通时刻推迟了30?

，组成ud的每一段线电压因此推迟30?

；

Ø从ωt1开始把一周期等分为6段，ud波形仍由6段线电压构成，每一段导通晶闸管的编号等仍符合规律；

Ø变压器二次侧电流ia波形的特点：

在VT1处于通态的120?

期间，ia为正，ia波形的形状与同时段的ud波形相同，在VT4处于通态的120?

期间，ia波形的形状也与同时段的ud波形相同，但为负值。

α=30?

时的图形为

（3）α=60?

时工作情况

ud波形中每段线电压的波形继续后移，ud平均值继续降低。

α=60时ud出现为零的点。

（因为在该点处，线电压为零）

三相同步变压器的接法与钟点数（12种）

选择方案1连接

整流变压器为Δ/Y-5连接同步变压器为Y/Y-4连接

连接图为

a=15°时，同步电压Usa波形为

Ud的波形为

Uvt3的波形为

选择方案2连接

整流变压器为Δ/Y-3连接同步变压器为Y/Y-2连接

连接图为

同步电压Usb为

Ud的波形为

Uvt4波形为

选择方案3连接

整流变压器为Δ/Y-7连接同步变压器为Y/Y-6连接

连接图为

同步电压波形为

Ud波形为

Uvt6波形为

选择方案4连接

整流变压器为Δ/Y-9连接同步变压器为Y/Y-8连接

连接图为

同步电压波形为

Ud的波形为

Uvt5的波形为

5、故障现象、分析及排故

现象1：

Uc＝0时，灯仍然亮。

分析：

测量输出电压Ud的波形，并调节Uc,使Uc＝0，这时如果Ud≠0，一般为整流主电路与触发电路不同步的故障。

排故：

检查电源相序，分别检查同步电压与主电路电压的相序。

三相半控桥整流电路的主电路电压与同步电压相同。

现象2：

测量输出电压Ud的波形，并调节Uc，使α＝0°。

A、如果输出电压波形在1个周期内缺了2个波头，则为1个晶闸管不导通。

分析检查：

分别测量VT1～VT6（VT1～VT3）管子两端的电压波形

现象：

波形上无管子导通的水平线，则为该晶闸管不导通。

第一步：

测量该晶闸管的触发脉冲是否正常，即有无脉冲和相位是否正确并且是否为双脉冲（指全控桥），如无则检查脉冲，如有→

第二步：

测量交流电源是否正常。

如不正常则检查电源，如正常→

第三步：

检查该晶闸管的连线是否有断线处、熔断器是否熔断。

B、如果输出电压波形在1个周期内缺了4个波头，则为2个晶闸管不导通。

分析检查：

（1）、缺省的4个波头为连续的，则2个不导通的晶闸管在同一组（即共阳极VT1、VT3、VT5或共阴极VT2、VT4、VT6）。

检查P点（脉冲）（15V电源是否有）；

检查直流连线是否有断线。

（2）、缺省的4个波头为断续的，则2个不导通的晶闸管在同一相（即A相、B相或C相）。

检查交流电源是否正常：

变压器输出到主电路的电线是否断线；

变压器的中性线是否断线。

现象3、双脉冲变成了单脉冲。

一般为缺同步电压。

现象4、输出电压Ud的波形在1个周期内缺1个波头。

一般为脉冲信号调换了，检查脉冲即可。

现象5、整个系统工作不正常。

可能移相线断。

现象6、整个系统输出波形不规则变化。

同步变压器公共端与“”接线断。

现象7、关断同步电源，输出出现失控。

可能为续流二极管熔丝熔断。

现象8、输出波形有畸变现象。

主电路变压器原边接线中有断线。

6、思考题

若本试题中整流变压器TR采用Δ/Y-9和同步变压器TS采用Y/Y-8，而现将整流变压器错接成Δ/Y-7、3、5（由考评员选择其中之一）接法，则电路将会出现什么情况？

为什么？

答：

当其电路中的正确的接法是同步变压器TS要比整流变压器TR少一点，即同步信号的相电压要比整流出来的电的相电压超前30°，满足此种条件后，即可出现正常的整流，能有效的通过移相来控制负载的电压的大小。

现将整流变压器的钟点数提前，即达不到同步的作用，不能起到整流作用。