实验四 三相桥式可控整流电路实验
一、实验目的和要求
通过三相全桥可控整流实验掌握三相电路中电流的流向及负载特性,进一步理解晶闸管的驱动电路在桥式电路中的的作用特点。
1.学会用示波器观察三相桥式电路中田闸管的工作波形来了解晶闸管的工作状况 2.根据实验,研究电路在不同负载下的特性
3.验证晶闸管导通角与负载的关系及三相桥式整流电路中平均电压的计算公式
二、实验内容
1.调试三相可控整流电路
2.调试和测量三相可控整流电路的控制回路实验板
3.测量三相桥式整流电路电阻负载下不同α角的输出电压的波形和有效值 4.测量三相桥式整流电路电阻负载下不同α角的晶闸管两端电压波形 5.测量三相桥式整流电路电机负载下不同α角的输出电压波形和有效值 6.测量三相桥式整流电路电机负载下不同α角的晶闸管两端电压波形
三、实验仪器、设备(软、硬件)及仪器使用说明
1.三相变压器一台、三相同步变压器一台、可控硅实验盒一台,三相电实验台 2.模拟或数字示波器一台
3.350W直流电机一台(包括220V激磁电源一台) 4.数字或模拟三用表一只
四、实验原理
1.三相可控整流电路是由共阴极的三相半桥和共阳极的三相半桥组成的。实验电路分为主回路和控制回路,主回路由6个晶闸管组成,控制回路由TA787A集成电路芯片为
主的控制电路板来完成的。
2.三相电源和三相同步信号是经过CZ1插座引入到可控硅实验盒中,三相电源再经交流接触器J1引入到主回路上,三相同步电源是经CZ1直接引入,另外CZ1还引入了双15V的交流电源,用以在控制板上形成正负15V直流电源供给集成电路工作。 3.控制电路板是把三相30V的同步信号形成三相同步锯齿波,通过TA787A集成电路芯片产生六路双脉冲控制信号,经过放大,再经脉冲变压器隔离驱动六个晶闸管工作。 4.控制板是插入在CZ2的插座上。其产生的6路双脉冲信号,经过放大通过CZ2直接加到6 个脉冲变压器上,经隔离后加到六个晶闸管的门极上。6路脉冲信号是按照DT1-DT2、DT2-DT3、DT3-DT4、DT4-DT5、DT5-DT6、DT6-DT1、DT1-DT2的顺序循环供给6个晶闸管,6个晶闸管则按照这个顺序循环工作,每60度有一个晶闸管换相,每个晶闸管各导通120度,完成三相整流工作。调节α角就调节了延迟时间,也就调节了输出电压的值。
5.整流输出的直流电源也是经CZ1插座输出的,如图8所示。
五、实验方法与步骤
1.如图7线路和图8实物图,插上CZ1插头和J2插头。
1)合上电源开关,三相变压器工作,控制板上已有三路30V的同步电压,
2)按下K0自锁开关,K0上指示灯亮,接触器吸合,再按一下K开关,接触器断
开,即断开给晶闸管的供电电源。 2.测量控制板
1)测量三路控制脉冲波形:
(1)用示波器双路探头测量控制板上的三路锯齿波,记录比较三路锯齿波的
相位,
(2)打开禁止钮子开关,用示波器双路探头测量实验盒上的六个测试点,测量脉冲变压器输入端的脉冲电压波形,比较其相位关系(测量时按照管子1-2-3-4-5-6-1的顺序比较测量,看是否在驱动DT1的时候也给DT6的门极加上驱动信号,驱动DT2的时候也给DT1的门极加上驱动信号------)每隔60度应有两个对应的晶闸管工作。
(3)用一路探头测量各个门极的驱动信号(注意要断开另一个探头的地线!!) 2)测量相移角α
双踪示波器一个探头接A相锯齿波,另一个探头接A相的双脉冲信号,调节α角调节旋钮,查看双脉冲相对于180度的锯齿波移相了多少即测量了相移角α。
3.测量电路电阻负载下的输出特性
1)接灯负载,用示波器观看并记录电阻负载两端的输出电压波形 2)固定灯负载的大小,测量不同α下输入电压和输出电压的有效值: 3)根据测量值作Ud=f (α)关系曲线。
4)用示波器观看并记录电阻负载下晶闸管两端的电压波形 4.测量直流电机负载下的输出特性
1) 把输出直流电压通过电流表接直流电动机,用示波器观看电机负载下的输出波形,调节α角观察并记录输出波形
2)固定电机负载的大小,测量不同α角下输入电压和输出电压的有效值. 3)根据测量值作Ud=f (α)关系曲线。 4)用示波器观看、记录电机负载下晶闸管两端的电压波形并与灯负载的波形比较。 5.测量直流电机+大电感负载下的输出特性
1) 把输出直流电压通过电流表接直流电动机,用示波器观看电机负载下的输出波形,调节α角观察并记录输出波形
2)固定电机负载的大小,测量不同α角下输入电压和输出电压的有效值. 3)根据测量值作Ud=f (α)关系曲线。 4)用示波器观看、记录电机负载下晶闸管两端的电压波形并与灯负载的波形比较。
六、实验数据
1、六路脉冲波波形
2、 接灯泡负载时
(1)α=0时
晶闸管两端电压波形
负载两端电压波形
(2)α=30度时 晶闸管两端波形
负载两端电压波形