下载文档原格式
实验目的：1. 了解三相半波可控整流电路的原理和工作方式；2. 学习使用数字电压表和示波器等仪器进行电路参数测量；3. 掌握实验中的电路搭建及参数调试方法。
实验器材和仪器：1. 三相变压器2. 三相全控桥整流电路模块3. 三相电阻负载4. 数字电压表5. 示波器6. 电缆和连接器等实验原理：三相半波可控整流电路是一种常用的电能调节电路，通过控制可控硅实现对三相交流电信号的半波整流，可以实现对电源输出功率的控制，被广泛应用于电力调节和电机控制等领域。
实验中，我们需要了解三相交流电信号的波形特性、半波整流电路的工作原理和控制方法，以及数字电压表和示波器的使用方法。
实验步骤：1. 将三相变压器连接至三相交流电源，并接入三相全控桥整流电路模块和三相电阻负载。
保证接线正确并紧固端子。
2. 分别连接数字电压表和示波器至电路中，用于测量电压和波形。
3. 打开电源，调节三相变压器输出电压为合适数值，确保电路工作在正常工作范围。
4. 通过控制可控硅触发脉冲信号，实现对半波整流电路的控制，观察电压和电流波形的变化。
5. 使用数字电压表和示波器分别测量并记录输出电压、输出电流和波形特性，包括峰值、均值、谐波含量等参数。
实验结果与分析：1. 经过实验，我们得到了三相半波可控整流电路的电压和电流波形数据，通过分析这些数据，可以得到电路的输出功率、效率和电流谐波等重要参数，为后续电路设计和控制提供了参考依据。
2. 通过调节可控硅触发角，我们观察到了电路输出电压的变化规律，进一步验证了半波整流电路的控制特性。
3. 实验数据的测量准确性和稳定性对实验结果的分析具有重要意义，确保了实验结果的可信度和准确性。
结论：三相半波可控整流电路的实验结果表明，该电路可以实现对三相交流电信号的半波整流和功率控制，通过控制可控硅的触发信号，实现对输出电压和电流波形的调节和监测。
这为电能调节和电机控制等领域的应用提供了重要参考。
在实验中，我们还学习了数字电压表和示波器等仪器的使用方法，提高了实验操作和数据处理的能力，为今后的实验研究奠定了基础。
实验一三相半波可控整流电路实验一、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情况。
二、实验所需挂件及附件三、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3.1中晶闸管用DJK02 正桥组的三个，电阻R 用D42 三相可调电阻，将两个900Ω接成并联形式，L d电感用DJK02面板上的700mH，其三相触发信号由DJK02-1 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DJK02 获得。
图3.1 三相半波可控整流电路实验原理图四、实验内容(1)研究三相半波可控整流电路带电阻性负载。
(2)研究三相半波可控整流电路带电阻电感性负载。
五、预习要求阅读电力电子技术教材中有关三相半波整流电路的内容。
六、思考题(1)如何确定三相触发脉冲的相序，主电路输出的三相相序能任意改变吗？(2)根据所用晶闸管的定额，如何确定整流电路的最大输出电流？七、实验方法(1)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试①打开DJK01总电源开关，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。
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，拨动“触发脉冲指示”钮子开关，使“窄”的发光管亮。
④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Ug直接与DJK02-1上的移相控制电压Uct相接，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，用双踪示波器观察A相同步电压信号和“双脉冲观察孔” VT1的输出波形，使α=170°。
《电力电子与变频技术》实验实训指导书李翔编写适用专业：电气自动化机电一体化安徽国防科技职业学院机电工程系2011 年 11 月第一部分电力电子技术实验指导实验一三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2-1。
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．MEL—03组件（900Ω，0.41A）或自配滑线变阻器.5．双踪示波器。
6．万用电表。
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I d不超过0.8A，同时负载电阻不宜过大，保证I d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—18电源开关，给定电压有电压显示。
（2）用示波器观察MCL-33（或MCL-53，以下同）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．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，调节主控制屏输出电压U uv、U vw、U wv，从0V调至110V：（a）改变控制电压U ct，观察在不同触发移相角α时，可控整流电路的输出电压U d=f（t）波形，并记录相应的U d、I d、U ct值。
三相半波可控整流电路仿真建模分析 一．实验目的1）不同负载时，三相可控整流电路的结构、工作原理、波形分析。
2) 在仿真软件Matlab 中进行三相半波可控整流电路的建模与仿真，并分析其波形。
二．实验内容（一）三相半波可控整流电路(纯电阻负载)1.电路的结构与工作原理1.1电路结构du R1VT 3VT di 2VT rT三相半波可控整流电路（电阻负载）的电路原理图(截图)1.2 工作原理（1）在ωt1-ωt2区间，有Uu ＞Uv ，Uu ＞Uw ，U 相电压最高，VT1承受正向电压，在ωt1时刻触发VT1导通，导通角θ=120°，输出电压Ud=Uu 。
其他两个 晶闸管承受反向电压而不能导通。
VT1通过的电流It1与变压器二次侧u 相 电流波形相同，大小相等，可在负载电阻R 两端测试。
（2）在ωt2-ωt3区间，有Uv ＞Uu ，V 相电压最高，VT2承受正向电压，在ωt2时 刻触发VT2导通，Ud=Uv 。
VT1两端电压Ut1=Uu-Uv=Uuv ＜0，晶闸管VT1 承受反向电压关断。
（3）在ωt3-ωt4区间，有Uw ＞Uv ，W 相电压最高，VT3承受正向电压，在ωt3时刻触发VT3导通，Ud=Uw。
VT2两端电压Ut2=Uv-Uw=Uvw＜0，晶闸管VT2承受反向电压关断。
在VT3导通期间VT1两端电压Ut1=Uu-Uw=Uuw ＜0。
这样在一个周期内，VT1只导通120°，在其余240°时间承受反向电压而处于关断状态。
2.建模在MATLAB新建一个Model，命名为dianlu4，同时模型建立如下图所示：三相半波可控整流电路（电阻负载）的MATLAB仿真模型2.1模型参数设置a.交流电源参数b.同步脉冲信号发生器参数Pulse Generator2 的参数Pulse Generator 的参数Pulse Generator1 的参数d.示波器参数在波形图中第一列波为流过晶闸管电流波形，第二列波为流过晶闸管电压波形，第三列波为负载电流波形，第四列波为负载电压波形。
三相半波可控整流实验报告一、引言三相半波可控整流器是一种常见的电力电子装置。
本实验旨在通过搭建一个三相半波可控整流电路，验证其工作原理和性能。
本文将从实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和结论等方面进行详细介绍和分析。
二、实验目的1.理解三相半波可控整流器的工作原理；2.学会使用电力电子器件和相关测试设备，进行电路搭建和实验操作；3.通过实验验证三相半波可控整流器的性能和特点。
三、实验原理三相半波可控整流电路由交流电源、三相半波可控整流装置和负载组成。
其主要原理是通过可控硅管对交流电进行整流，实现将交流电转换为直流电。
三相半波可控整流电路的基本结构如下图所示：T1 T2 T3┌───┬───┬───┐+ ──┘│ │ │ │└─── +└───┼───┼───┘SCR 1 │ SCR2│ SCR3────┼───┼───│ │ │- ──────┼───┼───┼───── -│ │ │────┼───┼───RL 1 │ RL2 │ RL3└───┴───┴───┘其中，T1、T2、T3为三相变压器的三个绕组，SCR1、SCR2、SCR3为三相可控硅管，RL1、RL2、RL3为三个负载。
当可控硅管触发角度大于零时，可控硅管导通，负载电流流过可控硅管和负载，电压为正半波；当可控硅管触发角度小于零时，可控硅管截止，负载电流为零，电压为零。
四、实验步骤1.按照实验电路图搭建三相半波可控整流电路。
确保电路连接正确，并注意安全。
2.将交流电源接入实验电路，并调整电源电压。
3.使用示波器测量电路中各个位置的电压和电流数值，记录结果。
4.在示波器中设置合适的参数，观察电压和电流的波形。
5.通过改变可控硅管的触发角度，观察和记录电路中电压和电流的变化情况。
6.关闭电源，结束实验。
五、实验结果我们在实验中得到了如下结果：1.测量到的负载电流和电压的数值。
2.示波器上观察到的电压和电流波形。
在实验过程中，我们逐步改变可控硅管的触发角度，观察到负载电流和电压的变化特点，并进行了记录和分析。
1引言整流电路技术在工业生产上应用极广。
如调压调速直流电源、电解及电镀的直流电源等。
整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。
20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。
滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。
变压器设置与否视具体情况而定。
变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离（可减小电网与电路间的电干扰和故障影响）。
整流电路的种类有很多，有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。
把交流电变换成大小可调的单一方向直流电的过程称为可控整流。
整流器的输入端一般接在交流电网上。
为了适应负载对电源电压大小的要求，或者为了提高可控整流装置的功率因数，一般可在输入端加接整流变压器，把一次电压U1，变成二次电压U2。
由晶闸管等组成的全控整流主电路，其输出端的负载，我们研究是电阻性负载、电阻电感负载（如直流电动机的励磁绕组，滑差电动机的电枢线圈等）。
以上负载往往要求整流能输出在一定范围内变化的直流电压。
为此，只要改变触发电路所提供的触发脉冲送出的早晚，就能改变晶闸管在交流电压U2一周期内导通的时间，这样负载上直流平均值就可以得到控制。
2 三相可控整流电路当整流负载较大，或要求直流电压脉动较小，易铝箔时，应采用三相整流电路，其交流侧由三相电源供电。
三相可控整流电路中，最基本的是三相半波可控整流电路，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路，双反星形可控整流电路以及十二脉波可控整流电路等，均可在三相半波的基础上进行分析。
3 三相半波可控整流电路（阻感性负载）3.1 工作原理如果负载为阻感负载，且L 值很大，则整流电路Id 的波形基本是平直的，流过晶闸管的电流接近矩形波。
一、实验背景整流是指将交流电变换为直流电的变换，而将交流电变换为直流电的电路称为整流电路。
整流电路是四种变换电路中最基本的变换电路，应用非常广泛。
对于整流电路，当其带不同负载情况下，电路的工作情况不同。
此外，可控整流电路不仅可以工作在整流状态，即将交流电能变换为直流电能，还可以工作在逆变状态，即将直流电能变换为交流电能，称为有源逆变。
在工业中，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路（Three Phase Full Bridge Converter），它是由两个三相半波可控整流电路发展而来。
该次试验即是针对三相桥式全控整流电路而展开的一些较为简单的学习与研究。
二、实验原理三相桥式全控整流及有源逆变该次实验连接电路图如下图所示整流有源逆变控制信号初始化约定：，，整流，，逆变，，临界注意事项：在接主电路过程中，晶闸管接入双刀双闸开关时一定要注意正负极必须正确匹配。
电容器用于吸收感性电流引起的干扰，使得示波器显示的波形更加标准、清晰。
双刀双掷开关在切换时主回路必须断电，否则很可能因切换时拉出电弧而损坏设备。
（一）整流电路1、整流的概念把交流电变换为直流电的变换称为整流（Rectifier），又叫AC-DC变换（AC-DC Converter）。
整流电路是一种把交流电源电压转换成所需的直流电压的电路。
AC-DC变换的功率流向是双向的，功率流向由交流电源流向负载的变换称之为“整流”，功率流向由负载流向交流电源的变换称之为“有源逆变”。
采用晶闸管作为整流电路的主控器件，通过对晶闸管触发相位的控制从而达到控制输出直流电压的目的，这样的电路称之为相控整流电路。
2、整流电路的分类（1）按电路结构分类①半波整流电路：半波整流电路中每根电源进线流过单方向电流，又称为零式整流电路或单拍整流电路。
②全波整流电路：全波整流电路中每根电源进线流过双方向电流，又称为桥式整流电路或双拍整流电路。
（2）按电源相数分类①单相整流电路：又分为单脉波整流电路和双脉波整流电路。
三相半波可控整流电路调试报告
本次调试的三相半波可控整流电路是一种常见的电力电子器件，其主要作用是将交流电转换为直流电。
在实际应用中，该电路广泛应用于电力系统中，如电动机控制、电力变换器等领域。
在调试过程中，我们首先进行了电路的搭建和连接。
然后，我们使用万用表对电路进行了初步的测试，确保电路的连接正确无误。
接下来，我们对电路进行了电源接入，同时使用示波器对电路进行了波形测试。
在测试过程中，我们发现电路的输出波形存在明显的谐波，这会对电路的稳定性和效率产生不良影响。
为了解决这个问题，我们对电路进行了调整和优化。
具体来说，我们采用了滤波电容和电感等元器件对电路进行了改进，最终成功地消除了谐波的影响。
在调试过程中，我们还发现电路的输出电压存在一定的波动，这会对电路的稳定性和可靠性产生不良影响。
为了解决这个问题，我们对电路进行了进一步的调整和优化，采用了PID控制器等技术对电路进行了控制，最终成功地实现了电路的稳定输出。
总的来说，本次调试的三相半波可控整流电路是一种非常重要的电力电子器件，其在电力系统中具有广泛的应用前景。
通过本次调试，我们不仅深入了解了该电路的工作原理和特点，还掌握了一系列电力电子技术和调试方法，这对我们今后的工作和学习都具有重要的
意义。
1 引言随着时代的进步和科技的发展，拖动控制的电机调速系统在工农业生产、交通运输以及日常生活中起着越来越重要的作用，因此，对电机调速的研究有着积极的意义.长期以来，直流电机被广泛应用于调速系统中，而且一直在调速领域占居主导地位，这主要是因为直流电机不仅调速方便，而且在磁场一定的条件下，转速和电枢电压成正比，转矩容易被控制；同时具有良好的起动性能，能较平滑和经济地调节速度。
因此采用直流电机调速可以得到良好的动态特性。
由于直流电动机具有优良的起、制动性能，宜与在广泛范围内平滑调速。
在轧钢机、矿井卷机、挖掘机、金属切削机床、造纸机、高层电梯等需要高性能可控硅电力拖动的领域中得到广泛应用。
近年来交流调速系统发展很快，然而直流拖动控制系统毕竟在理论上和在时间上都比较成熟，而且从反馈闭环控制的角度来看，它又是交流拖动系统的基础，长期以来，由于直流调速拖动系统的性能指标优于交流调速系统。
因此，直流调速系统一直在调速系统领域内占重要位置。
2工作原理2.1 三相半波可控整流电路整流变压器副边接成星形，有个公共零点，所以也叫三相零式电路。
图中，uA，u B ，uC分别表示三相对0点的相电压 (u2p)，电源的三个相电压分别通过VSl、VS2、VS3晶闸管向负载电阻R供给直流电流，改变触发脉冲的相位即可以获得大小可调的直流电压。
2.2 电阻性负载对于VS1、VS2、VS3，只有在1、2、3点之后对应于该元件承受正向电压期间来触发脉冲，该晶闸管才能触发导通，1、2、3点是相邻相电压波形的交点，也是不可控整流的自然换相点。
对三相可控整流而言，控制角α就是从自然换相点算起的。
控制角0<α￡2π/3，导通角0<θ￡2π/3。
晶闸管承受的最大正向电压.承受的最大反向电压：1）当0 ≤ α ≤ π/6 时，其波形是连续的。
在一个周期内三相轮流导通，负载上得到脉动直流电压Ud电流波形与电压波形相似，这时，每只晶闸管导通角为120°，负载上电压平均值为：2）当π/6 < α ≤ 5π/6 时2.3 电感性负载电感性负载由于电感的存在使得电流始终保持连续，所以每只晶闸管导通角为2π/3，输出电压的平均值为：当α=π/2时， Ud =0，因此三相半波整流电感负载时的控制角为0~ π/2。
