三相半波可控整流电路实验二

 一 、实验目的

1、了解三相半波可控整流电路的工作原理，观察和记录不同导通角下的负载电压波形和电流波形。

2、理解触发电路的定相原理，掌握调节导通角的方法。

3、了解KC系列集成触发电路的调整方法和各点的波形。

二、预习内容

1、晶闸管导通的条件是什么？

2、简述三相半波可控整流电路的工作原理。

3、试画出α=30°，45°，60°时纯电阻负载和感性负载的电压波形，并说明各相晶闸管导通和截止时，其管压降和各相电压、负载电压之间的关系。

三、实验设备及挂件

1）设备及挂件列表

DJK06 给定及实验器件                          DJK02-1 三相晶闸管触发电路      

四、实验电路原理图及流程框图

1）实验电路原理图

图X-1实验电路原理图

主电路有三相共阴极电路组成，触发电路由KC04、KC41等集成芯片组成。

2）实验电路流程框图

                          图X-2 原理流程框图

五、实验内容

1、三相半波可控整流电路带电阻性负载实验。 

2、三相半波可控整流电路带电阻电感性负载实验。

六、注意事项

(1)双踪示波器有两个探头，可同时观测两路信号，但这两探头的地线都与示波器的外壳相连，所以两个探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点上，否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路。为此，为了保证测量的顺利进行，可将其中一根探头的地线取下或外包绝缘，只使用其中一路的地线，这样从根本上解决了这个问题。当需要同时观察两个信号时，必须在被测电路上找到这两个信号的公共点，将探头的地线接于此处，各探头接至被测信号，只有这样才能在示波器上同时观察到两个信号，而不发生意外。

(2)整流电路输入与三相电源连接时,一定要注意相序,必须一一对应.

  (3)当可控硅主电路用正桥时，将DJK02-1 面板上的Ulf 端接地；用反桥时，U1r端接地。

七、实验方法与步骤 

1、DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试 

①打开DJK01上的钥匙总电源开关，（注意不按启动按钮，以保主电路无电），操作“电源控制屏”上的“三相电网电压指示”开关，观察输入的三相电网电压是否平衡。 

②将DJK01“电源控制屏”上“调速电源选择开关”拨至“直流调速”侧。 如上

③用10芯的扁平电缆，将DJK02的“三相同步信号输出”端和DJK02-1“三相同步信号输入”端相连,打开DJK02-1电源开关. 

④用示波器分别观察A、B、C三相的锯齿波，并调节A、B、C三相锯齿波斜率调节电位器（在各观测孔左侧），使三相锯齿波斜率尽可能一致。 

⑤将DJK06上的“给定”输出，直接与DJK02-1上的移相控制电压Uct相接。

⑥用双踪示波器观察A相同步电压信号和“脉冲观察孔” VT1、VT1＇的输出波形。

a)将给定开关S2拨到接地位置（即Uct=0），调节DJK02-1上的偏移电压电位器Rp，以确定触发角的初始位置。当初始触发角定下后，在以后的调节中只调节给定电压，这样确保移相角不会大于初始位置，这点在逆变时特重要。

b)拨动“触发脉冲指示”钮子开关，使“宽”的发光管亮。将DJK06中的S1拨向正给定，S2拨向给定。调节给定电压即Uct，在触发脉冲观察孔VT1处可观测到后沿固定、前沿可调的宽脉冲。

c) 拨动“触发脉冲指示”钮子开关，使“窄”的发光管亮。增加给定Uct的正电压输出，观测DJK02-1上“脉冲观察孔”的波形，此时在VT1处应观测到单脉冲、VT1＇处应观测到双脉冲及脉冲移相变化。 

⑦将DJK02-1 面板上的Ulf 端接地，用20 芯的扁平电缆，将DJK02-1 的“正桥触发脉冲输出”端和DJK02“正桥触发脉冲输入”端相连，并将DJK02“正桥触发脉冲”的三个开关拨至“通”，观察正桥VT1 、TV3、VT5 晶闸管门极和阴极之间的触发脉冲是否正常。 

2、三相半波可控整流电路带电阻性负载实验

a)按图X-1接线，电阻、电感如下图。Ld 电感用DJK02 面板上的700mH电感，电阻用两个900Ω并联。

b)主电路采用正桥组的VT1、VT3、VT5

c)电压表、电流表用DJK01上直流数字表或DJK02上的模拟表

d)按下DJK01上的“启动”按钮，DJK06上的“给定”从零开始，慢慢增加移相电压，使α能从0°到150°范围内调节，用示波器观察并纪录α=0°、30°、60°、90°、120°、150°时整流输出电压Ud和晶闸管两端电压UVT的波形，并纪录相应的电源电压U2及Ud的数值于下表中 

Ud=0.675U2[1+cos(α+π/6)] (>30°) 

注意：本实验中的U2实际是多少

3、三相半波整流带电阻、电感性负载实验

将DJK02 上700mH 的电抗器与负载电阻R 串联后接入主电路，观察不同移相角α时Ud、Id的输出波形，并记录相应的电源电压U2 及Ud 值，画出α＝90° 时的Ud 及Id 波形图。 

八、实验报告 

根据实验所测数据作出以下关系曲线： 

1) 电阻性负载、电阻电感性负载时Ud=f(α)、Ud/U2=f(α) 

2) 绘出当α＝90°时，整流电路供电给电阻性负载、电阻电感性负载时的Ud、UVT 及Id的波形，并进行分析讨论。

3）与预习内容中所画波形进行比较，检验理论与实际波形是否一致 ，如不同，请说明原因。

4）在实验中要求锯齿波的斜率须一致，请说明原因。

附: KC04、KC41、KC42内部电路图

                        KC04内部电路原理图