电力电子技术实验指导
实验三 单相桥式全控整流电路实验
一．实验目的
1．了解单相桥式全控整流电路的工作原理。
2．研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。 3．熟悉MCL—05锯齿波触发电路的工作。
二．实验线路及原理
参见图4-7。
三．实验内容
1．单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
2．单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。 3．单相桥式全控整流电路供电给反电势负载。
四．实验设备及仪器
1．MCL系列教学实验台主控制屏。
2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。 3．MCL—33组件或MCL—53组件（适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ） 4．MCL—05组件或MCL—05A组件
5．MEL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。 6．MEL—02三相芯式变压器。 7．双踪示波器 8．万用表
五．注意事项
1．本实验中触发可控硅的脉冲来自MCL-05挂箱，故MCL-33（或MCL-53，以下同）的内部脉冲需断X1插座相连的扁平带需拆除，以免造成误触发。
2．电阻RP的调节需注意。若电阻过小，会出现电流过大造成过流保护动作（熔断丝烧断，或仪表告警）；若电阻过大，则可能流过可控硅的电流小于其维持电流，造成可控硅时断时续。
3．电感的值可根据需要选择，需防止过大的电感造成可控硅不能导通。
4．MCL-05面板的锯齿波触发脉冲需导线连到MCL-33面板，应注意连线不可接错，否则易造成损坏可控硅。同时，需要注意同步电压的相位，若出现可控硅移相范围太小（正常范围约30°～180°），可尝试改变同步电压极性。
5．逆变变压器采用MEL-02三相芯式变压器，原边为220V，中压绕组为110V，低压绕组不用。
6．示波器的两根地线由于同外壳相连，必须注意需接等电位，否则易造成短路事故。
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7．带反电势负载时，需要注意直流电动机必须先加励磁。
六．实验方法
1．将MCL—05（或MCL—05A，以下均同）面板左上角的同步电压输入接MCL—18的U、V输出端（如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，则同步电压输入直接与主控制屏的U、V输出端相连）， “触发电路选择”拨向“锯齿波”。
2．断开MEL-02和MCL-33的连接线，合上主电路电源，调节主控制屏输出电压Uuv至220V，此时锯齿波触发电路应处于工作状态。
MCL-18的给定电位器RP1逆时针调到底，使Uct=0。调节偏移电压电位器RP2，使?=90°。 断开主电源，连接MEL-02和MCL-33。
注：如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，直接合上主电源。以下均同
3．单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
接上电阻负载（可采用两只900Ω电阻并联），并调节电阻负载至最大，短接平波电抗器。合上主电路电源，调节Uct，求取在不同?角（30°、60°、90°）时整流电路的输出电压Ud=f（t），晶闸管的端电压UVT=f（t）的波形，并记录相应?时的Uct、Ud和交流输入电压U2值。
若输出电压的波形不对称，可分别调整锯齿波触发电路中RP1，RP3电位器。
4．单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。
断开平波电抗器短接线，求取在不同控制电压Uct时的输出电压Ud=f（t），负载电流id=f（t）以及晶闸管端电压UVT=f（t）波形并记录相应Uct时的Ud、U2值。
注意，负载电流不能过小，否则造成可控硅时断时续，可调节负载电阻RP，但负载电流不能超过0.8A，Uct从零起调。
改变电感值（L=100mH），观察?=90°，Ud=f（t）、id=f（t）的波形，并加以分析。注意，增加Uct使?前移时，若电流太大，可增加与L相串联的电阻加以限流。
5．单相桥式全控整流电路供电给反电势负载。
把开关S合向左侧，接入直流电动机，短接平波电抗器，短接负载电阻Rd。
（a）调节Uct，在?=90°时，观察Ud=f（t），id=f（t）以及UVT=f（t）。注意，交流电压UUV须从0V起调，同时直流电动机必须先加励磁。
（b）直流电动机回路中串入平波电抗器（L=700mH），重复（a）的观察。
七．实验报告
1．绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻负载情况下，当?=60°，90°时的Ud、UVT
波形，并加以分析。
2．绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻—电感性负载情况下，当?=90°时的Ud、id、UVT波形，并加以分析。
3．作出实验整流电路的输入—输出特性Ud=f（Uct），触发电路特性Uct=f（?）及Ud/U2=f
（?）。
4．实验心得体会。
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电力电子技术实验指导 36TTVVG14TTVVkA8 流整控全式桥相单 7-4图电力电子技术实验指导
实验四 三相桥式半控整流电路实验
一．实验目的
1．熟悉MCL—18、MCL—33组件。
2．了解三相桥式半控整流电路的工作原理及输出电压，电流波形。
3．了解晶闸管—电动机系统工作情况的内容，分析不同控制角α及不同电感量时反电势及负载电流的关系。
二．实验内容
1．三相桥式半控整流供电给电阻负载。 2．三相桥式半控整流供电给反电势负载。 3．观察平波电抗器的作用。
三．实验线路及原理
在中等容量的整流装置或要求不可逆的电力拖动中，可采用比三相全控桥式整流电路更简单、经济的三相桥式半控整流电路。它由共阴极接法的三相半波可控整流电路与共阳极接法的三相半波不可控整流电路串联而成，因此这种电路兼有可控与不可控两者的特性。共阳极组三个整流二极管总是自然换流点换流，使电流换到比阴极电位更低的一相中去，而共阴极组三个晶闸管则要在触发后才能换到阳极电位高的一相中去。输出整流电压Ud的波形是三组整流电压波形之和，改变共阴极组晶闸管的控制角α，可获得0～2.34×U2φ的直流可调电压。
具体线路可参见图4-11。
四．实验设备及仪器
1．MCL系列教学实验台主控制屏。
2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。 3．MCL—33组件或MCL—53组件（适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）
4．可调电阻器MEL—03或自配滑线变阻器（电阻不小于200Ω，电流不小于1.5A）。 5．电机导轨及直流发电机M01（或电机导轨及测功机、转矩转速测量MEL—13）。 6．直流电动机M03。 7．双踪示波器。
8．MEL—02芯式变压器。 9．万用电表。
五．注意事项
1．供电给电阻负载时，注意负载电阻允许的电流，电流不能超过负载电阻允许的最大值，供电给反电势负载时，注意电流不能超过电机的额定电流（Id=1A）。
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2．在电动机起动前必须预先做好以下几点：
（1）先加上电动机的励磁电流，然后才可使整流装置工作。
（2）起动前，必须置控制电压Uct于零位，整流装置的输出电压Ud最小，合上主电路后，才可逐渐加大控制电压。
3．主电路的相序不可接错，否则容易烧毁晶闸管。
4．示波器的两根地线与外壳相连，使用时必须注意两根地线需要等电位，避免造成短路事故。
六．实验方法
1．按图接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。
（1）打开MCL-18电源开关，给定电压有电压显示。
（2）用示波器观察MCL-18的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲
（3）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1” 脉冲超前“2” 脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。
（4）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。
2．三相半控桥式整流电路供电给电阻负载时的工作研究
三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏U、V、W输出电压至线电压为220V。 调节负载电阻，使Rd大于200Ω，注意电阻不能过大，应保持id不小于100mA，否则可控硅由于存在维持电流，容易时断时续。
注：如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，直接合上主电源。以下均同 （1）调节Uct， ，观察在30°、60°、90°、120°等不同移相范围内，整流电路的输出电压
Ud=f（t），输出电流id=f（t）以及晶闸管端电压UVT=f（t）的波形，并加以记录。
（2）读取本整流电路的特性Ud/U2=f（α）。
3．三相半控桥式整流电路在供电给反电势负载时的工作研究
（1）置电感量较大时（L=700mH），调节Uct，，观察在不同移相角时整流电路供电给反电势负载的输出电压Ud=f（t），输出电流id=f（t）波形，并给出α=60°、90°时的相应波形。注意，电机空载时，由于电流比较小，有可能电流时断时续。
（2）在相同电感量下，求取本整流电路在α=60°与α=90°时供电给反电势负载时的负载特性n=f（Id）。从电机空载开始，测取5～7个点，注意电流最大不能超过1A。
α=60° Id（A） n（r/min） α=90° Id（A） n（r/min） 4．观察平波电抗器的作用
（1）在大电感量与α=120°条件下，求取反电势负载特性曲线，注意要读取从电流连续到电流断续临界点的数据，并记录此时的Ud=f（t），id=f（t）。
（2）减小电感量，重复（1）的实验内容
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