电力电子技术、调速系统调试与检修实训装置指导书
目录
1 绪论 (22)
2 电力电子技术实训 (33)
2.1 单相桥式全控整流电路实训 (33)
2.2 三相桥式全控整流电路实训 (77)
2.3 单相交流调压电路实训 (1717)
2.4 直流斩波电路性能研究 (2828)
2.5 单相并联逆变电路实训 (3535)
3 转速、电流双闭环直流调速系统实训 (4242)
4 转速、电流双闭环交流调速系统实训错误!未定义书签。错误!未定
义书签。
5 有源电能质量管理装置实验 . 错误!未定义书签。错误!未定义书签。
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1 绪论
电力电子技术、调速系统调试与检修实训项目涉及到《半导体变流技术》、《电力电子技术》、《电力拖动自动控制系统》、《电机控制》等重要课程的知识，综合性很强，本指导书针对桥式整流、交流调压、直流斩波、逆变电路等电力电子实训装置、直流电机调速系统实训装置、交流电机调速系统实训装置和有源电能质量管理装置通过实训加深学生对理论知识的理解，培养和提高学生动手能力和分析、解决问题的能力。
2 电力电子技术实训
2.1 单相桥式全控整流电路实训
一、实训目的
1 理解单相桥式全控整流电路的工作原理。
2 熟悉单相桥式全控整流电路故障的分析与处理。
二、实训器件
序号型号备注
1 THEAZT-1A 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”模块
2 EAZT18 整流组件模块
3 EAZT13 锯齿波同步触发电路模块
4 EAZT22 故障版模块
5 EAZT25 通信版模块
6 双踪示波器自备
三、实训线路原理与分析
单相桥式全控整流电路的工作原理。
单相相控整流电路可分为单相半波、单相全波和单相桥式全控整流电路，根据它们所连接的负载性质又分为带电阻性负载、电阻-
电感性负载和反电动势负载。
1 带电阻负载的工作情况
在单相桥式全控整流电路中，晶闸管VT1和VT2组成一对桥臂，VT3和VT4组成另一对桥臂。在正半周（即a点电位高于b点电位），若4个晶闸管均不导通，负载电流Id为零，也为零，VT1、VT2串联承受电压，设VT1和VT2的漏电阻相等，则各承受的一半。若在触发角α处给VT1和VT2加触发脉冲，VT1、VT2即导通，电流从a端经VT1、R、VT2流回电源b端。当为零时，流经晶闸管的电流也降到零，VT1和VT2关断。在的负半周，仍在触发延迟角α处触发VT3和VT 4（VT3和VT4的α=0处为ωt=π），VT3和VT4导通，电流从电源的b端流出，经VT3、R、VT4流回电源a端。到过零时，电流又降为零，VT3和VT4关断。此后又是VT1和
22。
2 带阻感负载的工作情况
在正半周期，触发角α处给晶闸管VT1和VT2加触发脉冲使其开通，Ud=负载中有电感存在使负载电流不能突变，电感对负载电流起平波作用，假设负载电感很大，负载电流Id连续且波形近似为一水平线。过零变负时，由于电感的
作用晶闸管VT1和VT2中仍流过电流Id并不关断。至ωt＝π＋α时刻，给VT3和V
T4加触发脉冲，因VT3和VT4本已承受正电压，故两管导通。VT3和VT4导通后
，通过VT4和VT4分别向VT1和VT2施加反压使VT1和VT2关断，流过VT1和VT
2的电流迅速转移到VT3和VT4上，此过程称为换相，亦称换流。至下一周期重
复上述过程，如此循环下去。带阻感负载的单相桥式全控整流电路其平均值为：
222
1
sin()cos0.9cos
d
U td t U
πα
α
ωωαα
π
+
===
⎰
当α=0时，Ud0=0.9，α=90°时，Ud=0。α角的移相范围为0°~90°。
单相桥式全控整流电路带阻感负载时，晶闸管承受的最大正反向电压均为2。
晶闸管导通角θ与α无关，均为180°，平均值和有效值分别为：
1
2
dVT d
I I
=
和
0.707
dVT d d
I I I
==
变压器二次电流的波形为正负各180°的矩形波，其相位由α角决定，有效值=Id。
图2-
1为单相桥式整流带电阻电感性负载，其输出负载R用450Ω可调电阻器（将两个900Ω接成并联形式），电抗Ld用200mH，直流电压、电流表由控制屏提供。触发电路采用EAZT13板上的“锯齿波同步移相触发电路Ⅰ、Ⅱ”。
图2-1 单相桥式整流电路
四、实训内容
1 单相桥式全控整流电路带电阻负载。
2 单相桥式全控整流电路带电阻电感性负载。
3 单相桥式全控整流电路排故训练。
五、实训方法
1 安装及接线
（1）实训人员认真分析所提供的原理图，根据在实训器件表中选取适当的元器件并安装在网孔板上，安装位置可根据接线方便、工艺美观方面考虑任意位置安装；
（2）实训步骤中接线需根据模块上标识对应接线；
（3）安装完成后经指导老师检查无误，按照下列步骤进行实训；
2 单相桥式全控整流故障的设置与分析
图2-2 单相桥式全控整流故障电路
（1）故障点K1：模拟“锯齿波同步触发电路”同步信号断路；现象：测试点D20的阳极无正弦波。
（2）故障点K2：模拟“锯齿波同步触发电路Ⅰ”+15V直流电源故障；现象：调节RP2，脉冲无法移相。
（3）故障点K3:模拟“锯齿波同步触发电路Ⅰ”RP2电位器故障；现象：测试点Q12的基极无锯齿波
（4）故障点K4：模拟“锯齿波同步触发电路Ⅰ”积分电容断路；现象：测试点Q12的基极无锯齿波。
（5）故障点K5：模拟“锯齿波同步触发电路Ⅰ”RP1电位器故障；现象：调节RP2，脉冲无法移相。
（6）故障点K6：模拟“锯齿波同步触发电路Ⅰ”-15V直流电源故障；现象：调节RP1，脉冲无法移相。
（7）故障点K7：模拟“锯齿波同步触发电路Ⅰ”RP3电位器故障；现象：测试点“4”无锯齿波。
3 触发电路的调试
将控制电压Uct调至零（将电位器RP2顺时针旋到底），用示波器观察同步
电压信号和“6”点U6的波形，调节偏移电压Ub（即调RP3电位器），使α=180°（即Uct=0时，α=180°），继续调节RP，观察角的变化。
