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了三只晶闸管,与单相电路比较,其输出电压脉动小,输出功率大。不足之处是晶闸管电流即变压器的副边电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过,变压器利用率较低。图7—1中晶闸管用MCL-20上的三个,电阻 R用 MEL-03组件(900Ω,0. 41A)三相可调电阻,将两个 900Ω 接成并联形式,Ld电感用MCL-20面板上的700InH,其三相触发信号由MCL-20内部提供,只需在其外加一个给定电压接到Uct端即可。直流电压、电流表由MCL- II型电机控制教学实验台主控制屏获得。
图7—1三相半波可控整流电路实验原理图
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.MCL- II型电机控制教学实验台主控制屏。
2.MCL-20组件。
3.MEL-03组件(900Ω,0. 41A)或自配滑线变阻器。
4.双踪示波器。
5.万用电表。
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0. 8A,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)打开MCL-20电源开关,给定电压有电压显示。
(2)开关设置:脉冲选择开关不按下。
(3)用示波器观察脉冲观察孔,应有间隔均匀,幅度相同的双脉冲。
(4)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60º,则相序正确,否则,应调整输入电源。
(5)用示波器观察每只晶闸管的控制极,阴极,应有幅度为1 V~2V的脉冲。
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
开关S合向左侧,合上主电源,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 =90º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)
综合上述,记录相应的电源电压U2及Ud的数值于下表中
无电感:
α | 30º | 60º | 90º | 120º |
U2 | 75 | 49 | 30 | 6 |
Ud(记录值) | 75 | 49 | 30 | 6 |
α | 30º | 60º | 90º | 120º |
U2 | 74 | 44 | 25 | 3 |
Ud(记录值) | 74 | 44 | 25 | 3 |
开关S合向右侧,接入MCL—20的电抗器L=700mH,可把原负载电阻Rd调小,监视电流,不宜超过0. 8A(若超过0. 8A,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。时的输出Ud=f (t)、id=f (t),并记录相应的Ud, Id值,记录α =90º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.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?
1.答:①确定随机一路为基准。
②观察其中两路脉冲的位置。
③以选择基准为参考,固定不动。
④另一探头分别观察其他两路波形,即可确定三相脉冲相序。
2.答:仅靠晶闸管整流,晶闸管的额定工作电流可作为确定整流电路的最大输出电流。
八.实验图形
30°