电力电子技术及电气传动实验指导书 实验四 单相桥式有源逆变电路实验
一．实验目的
1．加深理解单相桥式有源逆变的工作原理，掌握有源逆变条件。 2．了解产生逆变颠覆现象的原因。
二．实验线路及原理
NMCL—33的整流二极管VD1～VD6组成三相不控整流桥作为逆变桥的直流电源，逆变变压器采用NMEL—02芯式变压器，回路中接入电感L及限流电阻Rd。
具体线路参见图1-4。
三．实验内容
1．单相桥式有源逆变电路的波形观察。 2．有源逆变到整流过渡过程的观察。 3．逆变颠覆现象的观察。
四．实验设备及仪表
1．教学实验台主控制屏 2．NMCL—33组件 3．NMCL—36组件 4．NMEL—03/4组件 5．NMEL—02组件 6．NMCL—31组件 7．双踪示波器（自备） 8．万用表（自备）
五．注意事项
1．本实验中触发可控硅的脉冲来自NMCL-36，故NMCL-33的内部触发脉冲需断开，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．NMCL-36面板的锯齿波触发脉冲需导线连到NMCL-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NMEL-02三相芯式变压器，原边为220V，副边为55V。 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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电力电子技术及电气传动实验指导书 六．实验方法
1．将NMCL—36面板上的同步电压输入接NMCL—002的U、V输出端。将NMCL—33的I组桥触发脉冲切断。
2．有源逆变实验
主电源输出，位于NMCL-002I组晶闸管，位于NMCL-33直流电流表，量程为5A负载电阻，可选用NMEL-03/4RDAUUVVWWLNMEL-02V图1-4 单相桥式有源逆变电路主回路有源逆变实验的主电路如图1-4，控制回路的接线可参考单相桥式全控整流电路实验（图1-3）。 （a）将限流电阻R（可采用NMEL-03/4中R2的两只电阻并联）调整至最大，先断开NMEL-02D
和NMCL-33的连接线，参考图1-3，连接控制回路。合上主电源，调节Uuv=220V，用示波器观察锯齿波的“1”孔和“6”孔，调节偏移电位器RP2，使Uct=0时，β=10°，然后调节Uct，使β在30°附近。
（b）按图1-4连接主回路。三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏输出使Uuv=220V。用示波器观察逆变电路输出电压Ud=f（t），晶闸管的端电压UVT=f（t）波形，并记录Ud和交流输入电压U2的数值。
（c）采用同样方法，绘出β在分别等于60°、90°时，Ud、UVT波形。 3．逆变到整流过程的观察
当β大于90°时，晶闸管有源逆变过渡到整流状态，此时输出电压极性改变，可用示波器观察此变化过程。注意，当晶闸管工作在整流时，有可能产生比较大的电流，需要注意监视。
4．逆变颠覆的观察
当β=30°时，继续减小Uct，此时可观察到逆变输出突然变为一个正弦波，表明逆变颠覆。当断开NMCL—36和NMCL-33的连接，使脉冲消失，此时，也将产生逆变颠覆。
七．实验报告
1．画出β=30°、60°、90°时，Ud、UVT的波形。 2．分析逆变颠覆的原因，逆变颠覆后会产生什么后果？
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电力电子技术及电气传动实验指导书 实验五 三相半波可控整流电路的研究
一．实验目的
了解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和电阻—电感性负载时的工作。
二．实验线路及原理
三相半波可控整流电路用三只晶闸管，与单相电路比较，输出电压脉动小，输出功率大，三相负载平衡。不足之处是晶闸管电流即变压器的二次电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过，变压器利用率低。
实验线路见图1-5。
三．实验内容
1．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作。 2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作。
四．实验设备及仪表
1．教学实验台主控制屏 2．NMCL—33组件 3．NMEL—03/4组件 4．NMCL—31组件 5．双踪示波器（自备） 6．万用表（自备）
五．注意事项
1．整流电路与三相电源连接时，一定要注意相序。
2．整流电路的负载电阻不宜过小，应使Id不超过1A，同时负载电阻不宜过大，保证Id超过0.1A，避免晶闸管时断时续。
3．正确使用示波器，避免示波器的两根地线接在非等电位的端点上，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）用示波器观察NMCL-33的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲。 （2）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。
（3）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。
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电力电子技术及电气传动实验指导书 主电源输出，位于NMCL-002I组晶闸管，位于NMCL-33直流电流表，量程为5A负载电阻，可选用NMEL-03/4AUG(给定)RDVVWLNMCL-31NMCL-33N平波电抗器，位于NMCL-331上图1-5 三相半波可控整流电路2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作
合上主电源，接上电阻性负载（可采用NMEL-03/4中R2的两只电阻并联），调节主控制屏输出电压Uuv、Uvw、Uwv，从0V调至110V：
（a）改变控制电压Uct，观察在不同触发移相角α时，可控整流电路的输出电压Ud=f（t）与输出电流波形id=f（t），并记录相应的Ud、Id、Uct值。
（b）记录α=90°时的Ud=f（t）及id =f（t）的波形图。
（c）求取三相半波可控整流电路的输入—输出特性Ud/U2=f（α）。 （d）求取三相半波可控整流电路的负载特性Ud=f（Id）
3．研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作
接入NMCL—331的电抗器L=700mH，，可把原负载电阻Rd调小，监视电流，不宜超过1A（若超过1A，可用导线把负载电阻短路），操作方法同上。
（a）观察不同移相角α时的输出Ud=f（t）、id=f（t），并记录相应的Ud、Id值，记录α=90°时的Ud=f（t）、id=f（t），Uvt=f（t）波形图。
（b）求取整流电路的输入—输出特性Ud/U2=f（α）。
七．实验报告
1．绘出本整流电路供电给电阻性负载，电阻—电感性负载时的Ud= f（t），id= f（t）及Uvt= f
（t）（在α=90°情况下）波形，并进行分析讨论。
2．根据实验数据，绘出整流电路的负载特性Ud=f（Id），输入—输出特性Ud/U2=f（α）。
八．思考
1．如何确定三相触发脉冲的相序？它们间分别应有多大的相位差？ 2．根据所用晶闸管的定额，如何确定整流电路允许的输出电流？
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电力电子技术及电气传动实验指导书 实验六 三相桥式半控整流电路实验
一．实验目的
1．熟悉NMCL—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。
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1-6。
四．实验设备及仪器
1．教学实验台主控制屏 2．NMCL—33组件 3．NMEL—03/4组件 4．NMCL—31组件 5．双踪示波器（自备） 6．万用表（自备）
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）。
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。
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