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1、电气工程学院2011级电力电子与电力传动实训报告项目名称： DC110V/484W全控整流电压源 项目负责人： 项目成员： 负责老师： 郭育华 卢国涛 指导老师： 郭育华 2014年 12月10日项目成绩：评阅人：指导老师： 年月日项目负责人：姓名 学号 项目成员：姓名 学号 项目成员：姓名 学号 目 录1、实训要求以及指标21.1 实训要求21.2实验内容21.3指标21.4 仿真软件22、实训的主电路设计32.1工作原理32.2 参数选择53、实训的控制电路设计54、系统仿真74.1 仿真软件MATLAB74.2 仿真模型的建立74.2.1开环控制84.2.2 闭环控制105、实验分析11
2、5.实验平台介绍115.1.1系统构成125.2.2 实验接线135.3 实验流程与波形记录165.3.1 开环实验165.3.2 闭环实验186、结论、问题和体会206.1 实验结论206.2 感受与体会20摘要整流电路在自动控制系统、测量系统和发电机励磁系统等领域的应用日益广泛。常用的三相整流电路有三相桥式不可控整流电路、三相桥式半控整流电路和三相桥式全控整流电路，整流电路涉及到交流信号、直流信号以及触发信号，同时包含晶闸管、电容、电感、电阻等多种元件。 通过实验接线和调试，三相交流输入通过同步变压器降压，再通过三相全控桥实验箱整流输出，由示波器观察输出波形。三相整流控制箱根据三相全控桥实
3、验箱的输入电压，以及电路板上可变电阻调节，输出双窄脉冲波的触发信号，通过脉冲功放箱放大作为三相全控整流实验箱的控制信号。本次实验采用MATLAB软件中的SIMULINK平台进行电路设计，并进行仿真。在开环控制时，改变电压，可以实现整流输出电压在不同触发角时波形有着明显的区别，都是对称六脉波。在闭环控制时，其触发角主要由电压反馈电路，电流反馈电路进行调节，在示波器时基因数足够大的观察前提下，调节调压器，使该实验输出稳定的六脉波波形。经过验证，在实验过程中，闭环条件下，改变输入电压，或者是改变负载阻值，都能够使负载输出电压稳定不变；在闭环仿真中，将220V输入电源换为280V电源，再将25换为20
4、负载接入，输出电压基本稳定，实现了闭环控制。、 实训要求以及指标1.1 实训要求本次实验为三相全控整流实验，本实验的实验目的主要有以下几个方面：1）熟悉PESX-24三相整流控制箱；2）了解三相全控整流的系统结构，工作原理；3）掌握三相整流系统开环与闭环调试的正确方法；4）验证PI控制器参数对闭环系统的影响。 1.2实验内容1)三相相控整流系统的开环与闭环调试.2)观察、分析三相相控整流系统各点波形。1.3指标1.3.1 开环指标 开环中，在不同触发角下得到不同的输出直流电压，在0-60度输出电压波形连续，大于60度电压波形出现断续情况。1.3.2 闭环指标 采用电压闭环控制，达到以下是项目的
5、技术指标：输入电压：AC220V（三相），电压波动15%输出电压：DC110V 输出功率：484W恒压精度：优于5%电压调整率：优于5%负载整率：优于5%1.4 仿真软件本次实验采用MATLAB软件中的SIMULINK平台进行电路设计，并进行仿真。SIMULINK是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，其中的Sim Power Electronic 工具箱能够非常好的实现电力电子技术的相关仿真。基于以上优点SIM
6、ULINK已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。、 实训的主电路设计通过电力电子技术课本以及实验指导书，利用MATLAB的Simulink仿真软件平台，搭建出三相全控整流电路的主电路。其中仿真模型中的数据来源于实验室提供的实验器件的参数。 2.1工作原理2.1.1三相桥式全控整流电路特性分析三相桥式全控整流电路图是应用最为广泛的整流电路，其电路图如下：图2-1 三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路由三相半波共阴极接法(VT1 ,VT3 ,VT5 )和三相半波共阳极接法(VT4 ,VT6 ,VT2)的串联组合。其工作特点是任何时刻都有不同组别的两只晶闸管同时导通,构成电流通路
7、,因此为保证电路启动或电流断续后能正常导通, 必须对不同组别应到导通的一对晶闸管同时加触发脉冲,每隔/3 换相一次,换相过程在共阴极组和共阳极组轮流进行,但只在同一组别中换相。接线图中晶闸管的编号法使每个周期内6个管子的组合导通顺序是VT1-VT2-VT 3-V T4-VT5-VT6;共阴极组T1 ,T 3 ,T5的脉冲依次相差2/3;同一相的上下两个桥臂,即VT1和VT4 ,VT3和VT6 ,VT5 和VT2的脉冲相差,当=0时,输出电压Ud 一周期内的波形是6 个线电压的包络线,所以输出脉动直流电压频率是电源频率的6 倍, 比三相半波电路高1倍, 脉动减小,而且每次脉动的波形都一样, 故该
8、电路又可称为6脉动整流电路。2.1.2 三相桥式全控整流电路定量分析（1）当整流输出电压连续时（即带阻感负载时，或带电阻负载 a60 时）的平均值为： （2-1）（2）带电阻负载且 a 60时，整流电压平均值为： （2-2）输出电流平均值为Id=Ud/R2.1.3晶闸管的选择 晶闸管的额定电压由三相全控桥式整流电路的波形（图2-4）分析知，晶闸管最大正、反向电压峰值均为变压器二次线电压峰值 2-3故桥臂的工作电压幅值为： 2-4考虑裕量，则额定电压为： 2-12 晶闸管的额定电流晶闸管电流的有效值为： 2-5考虑裕量，故晶闸管的额定电流为：2-62.1.4平波电抗器的选择为了限制输出电流脉动和
9、保证最小负载电流时电流连续，整流器电路中常要串联平波电抗器。对于三相桥式全控整流电路带电动机负载系统，有： 2-7其中包括整流变压器的漏电感、电枢电感和平波电抗器的电感。由题目要求：当负载电流降至20A时电流仍连续。所以取20A。所以有： 2-82.2 参数选择 根据指标要求以及电力电子与电力传动实训实验指导书及实验室设备选择各元器件的参数：输入三相交流电压：AC 220V；输出直流电压：DC110V；整流桥：理想的晶闸管组成的三相整流桥； 负载电阻：设置P=484W,选取电阻 25欧姆；滤波电感：考虑电流为4.4A，选取滤波电感为0.5H; 滤波电解电容：400uF；PI控制器比例系数：3.
10、2 积分系数：4.2限幅器上限：90 下限;0、 实训的控制电路设计晶闸管可控整流电路，通过控制触发角a的大小即控制触发脉冲起始相位来 控制输出电压大小。输出电压通过与给定电压比较，差值通过PI调节后进行限幅，送入比较器与方波进行比较。从比较器输出比较结果的PWM波送入晶闸管驱动电路，驱动晶闸管导通关断。当负载两端的电压高于预设电压时，得到一个负电压，经过PI调节与限幅后，比较器讲之与方波做比较，得到一个周期不变，占空比减小的PWM信号。Uo将降低。当负载两端的电压低于预设电压时，得到一个正电压，经过PI调节与限幅后，比较器讲之与方波做比较，得到一个周期不变，占空比变大的PWM信号。Uo将升高
11、。控制电路如下图3-1：图3-1 PID类控制器的基本结构连续PID控制器的最一般形式为 其中,和分别是对系统误差信号及其积分与微分量的加权，控制器通过这样的加权就可以计算出控制信号，驱动受控对象模型。如果控制器设计得当，控制信号将能使误差按减小的方向变化，达到控制要求。 PID控制的结构简单，另外，这三个加权系数,和都有明显的物理意义：比例控制器直接影响应于当前的误差信号，一旦发生误差信号，则控制器应立即发生作用，以减少偏差。本实验中为实现恒压控制，我们采用的控制原理如下图3-2：图3-2恒压控制设计框图整流电路以移相触发集成芯片TC787为核心，接收来自三相同步变压器的三相同步信号和移相控
12、制信号，产生相应的六路触发脉冲。电压传感器采集输出的电压信号，经过比例处理后将采集的信号输入加法器，利用加法器将取的信号与给定电压相比较，求出偏差电压。然后将偏差电压输入比例积分器，通过比例积分器、限流器处理偏差电压。处理后的偏差电压此送至反余弦函数，得到延迟角。延迟角送到晶闸管触发角产生器，并形成门极信号，控制整流桥，整流桥中的各个晶闸管按依次导通。最后在输出侧，得到理想输出。双闭环控制电路：电路原理如图，CSfive 为开环/闭环控制开关。 当开关拨到 3 位置时，系统为开环控制，来至 的给定信号（）经过 给定积分电路使输出为（），控制触发脉冲的移相范围在 变化。当开关拨到 2 位置时，系
13、统为闭环控制，给定信号（）与电压 反馈信号的误差值输入电压外环调节器产生电流给定值，电流给定值与电流 反馈信号的误差值输入电流内环调节器，产生移相控制信号，使输出电压跟随给定电压变化。3.1、控制电路工作原理PESX-24三相整流控制箱由各部分电路共同组成，下面将对各部分电路的电路图和工作原理一一介绍。3.1.1、锯齿波同步移相触发电路锯齿波同步移向触发电路原理图如图3.1所示。图3.1 锯齿波同步移向触发电路原理图锯齿波同步移向触发电路以移相触发集成芯片 TC787 为核心，接收来自三相同步变压器的三相同步信号和移相控制信号 Ut，产生相应的六路触发脉冲。 来自保护电路的 LOCK信号接入
14、TC787 5 管脚，当 LOCK 信号为高电平时，TC787 将封锁输出脉冲达到保护电路的作用。调整 W2、W4、W6 三个电位器可以同时调整输出六脉波中应某一相两个波头的幅值；调整 W1、W3、W5 三个电位器可以分别调整输出六脉波中对应某一相两个波头之间的幅值。3.1.2、双闭环控制电路双闭环控制电路原理如图3.2所示。CS5为开环/闭环控制开关。当开关拨到 3 位置时，系统为开环控制，来至 Ug 的给定信号（ 0- -10V）经过给定积分电路使 Ut 输出为（0-10V），控制触发脉冲的移相范围在 0-150变化。当开关拨到 2 位置时，系统为闭环控制，给定信号 Ug（0- -10V）
15、与电压反馈信号的误差值输入电压外环调节器产生电流给定值，电流给定值与电流反馈信号的误差值输入电流内环调节器，产生移相控图3.2 双闭环控制电路原理图制信号 Ut，使输出电压跟随给定电压变化。积分电路由 U2A 和 U2B 运算电路组成；积分电路的输入 CS3（-）和输出CS2（+）大小相等，极性相反，调节电位器 W9 能调节积分速度。U2A给定积分器输入与输出关系如下：其中：15：U2输出电压；P：电位器W9上分压系数。电压外环调节器由 U2C 运算电路构成，其输入为 CS2（+）与电压反馈输出信号 CS7（-）之和，输出为 CS4（-）；调节 W7 可以调节电压外环调节器的时间参 数，从而调
16、节 PI 参数。电压外环调节器输出饱和值为稳压管 WD1稳压值-10V。电流内环调节器由 U2D 运算电路构成，其输入为 CS4（-）与电流反馈输出信号 CS10（+）之和；调节 W8 可以调节电流内环调节器的时间参数，从而调节 PI 参数。环调节器输出饱和值为稳压管 WD2 稳压值+10V。U3A 及其周边元件构成的反相放大器作为电流调节器和TC787之间接口的变换器。对于 TC787 来说，当 Ut 越小，则其触发脉冲开通角越小，整流输出电压就越大。而给定越大，电流调节器输出越大，为此，在这两者之间加一个反相器，使得给定增加时，整流输出电压也增加。调节 W12 可使在给定一定值时，输出电压
17、变化。当给定值小于 0.2V 时，结型场效应管 Q1 和 Q2 导通，把电压外环和电流内环调节器输出锁零，保证给定为零时输出也为零。电压反馈电路为 U3B 组成的反比例放大电路，调节电位器 W11 可以调节比例放大倍数。电流反馈电路为 U3C 组成的正比例放大电路，调节电位器 W13 可以调节比例放大倍数。3.1.3、保护及故障显示电路保护及故障显示电路原理如图3.3和3.4所示。图3.4 故障显示电路图3.3 过流过压保护电路当电流反馈 USF 或是电压反馈 UIF 大于设定值时，即输出过流或者过压，Lock 信号输出为高， TC787 封锁输出脉冲。此时，GZ 输出为高电平，三极管导通 D
18、28 指示灯亮，JD2 继电器动作。分别调节电位器 W16 和 W17，可以设定保护电路动作的输出电压或者输出电流阈值。3.2闭环控制方式选择闭环控制方式采用电压单闭环控制方式，流程图如图3.5所示。闭环实验时，输出电压信号（反馈电压）被送入电压传感器，与给定的电压值进行比较，将得到的偏差信号输入比例积分控制器（PI调节器），通过PI调节后消除偏差电压，使输出的电压值逐步趋于稳定。限幅环节将偏差信号转换成角度，输入到角度控制器中，对原来的触发角进行修正，并最后调节晶闸管的触发角来控制输出电压值。因此，在电压反馈单闭环控制作用下，输出电压最终将会稳定在给定值附近。从而保证在输入电压和负载发生变化
19、的情况下，输出电压仍然趋于稳定，使电路具有更好的电压调整率和负载调整率。、 系统仿真4.1 仿真软件MATLABMATLAB是一种使用简便的工程计算语言。SIMULINK是在MATLAB环境中用于动态仿真的软件包,支持连续、离散及两者混合的线性和非线性系统的仿真。集成在SIMULINK中的电力系统模块PSB(PowerSystemBlockset)在电力电子仿真中具有很多优越性。PSB采用变步长积分算法,可以对非线性、刚性和非连续系统进行仿真,即保持了MATLAB的同一风格,又突出了电力电子的学科特点。4.2 仿真模型的建立按照我们设计的主电路和电力电子技术课本的指导，我们利用SIMULINK
20、软件的软件库中的软件按照设计的电路的顺序搭建起电路，按照事先确定好的参数对仿真电路中的各个元件的参数进行设置。4.2.1开环控制图4-1 开环控制仿真电路通过计算开环时当触发角=77时，输出为110V。开环控制的仿真结果如下：图4-2 开环控制仿真波形改变输入电压和负载电阻得到如下数据：表4-1 开环仿真数据202530200V98.3V98.7V98.9V220V109.6V109.7V110V240V119.3V119.6V120V计算电压调整率为：9.8% 5% 电阻调整率为:0.5%5%开环条件下，改变输入电压，输出电压值随之变化。虽然电阻调整率达到了指标要求，但是电压调整率完全不能满
21、足指标要求。4.2.2 闭环控制图4-3 闭环控制仿真电路图4-4 闭环控制仿真结果当运行至0.5秒时，将180V输入电源换为220V交流电源，当运行至0.7秒时将25欧姆负载换位20欧姆负载，得到的波形图。由图形可知，输出电压基本稳定，实现了闭环控制。由此可见，闭环控制有助于提高系统的精度和稳定性。 输入200V负载20 输入200V负载25 输入200V负载30 输入220V负载20 输入220V负载25 输入220V负载30 输入240V负载20 输入240V负载25 输入240V负载30 表4-2 闭环仿真数据202530200V110.9V110.5V110.1V220V110.8V
22、110.2V109.9V240V110.6V110V109.4V计算电压调整率为：0.22%5%；电阻调整率为:0.45%5%；输出功率: 闭环条件下，在一定范围内改变输入电压，输出稳定不变，实现闭环恒压控制。加入PI调节器后系统的动静态特性得到了明显的改善，输出带负载能力较强，输出较为稳定。5、实验分析5.实验平台介绍“PESX-电力电子与电力传动开发平台”是为研究电力电子与电力传动技术而研制的通用开发平台。开发平台由主电路模块、负载模块、传感器、电源模块、驱动模块和控制模块六大类构成，其中控制模块分为专用芯片控制、单片机控制和DSP控制三种层次。常用的电力电子与电力传动系统（如整流电源、斩
23、波电源、逆变器电源、大功率开关电源、三相 PWM整流器、 H型斩波器、直流传动、交流传动等）都可以在平台上实现，控制系统可根据开发者个人能力和喜好来选取。开发平台具有如下特点： 1)采用模块式结构。主电路、控制、电源、传感器等模块都采用独立的模块结构，且模块完全开放，开发可根据自己需要，象积木一样搭建自己的系统。 2)控制系统多层次。控制模块由专用控制器（TC787/SG3525）、单片机（MCU+CPLD）和 DSP（F2812）三类组成，满足多种主电路结构和不同层次的开发要求。 3)采用先进技术。平台中除有传统技术之外，还采用先进的技术和器件。主模块采用 IGBT。IGBT采用 Conce
24、pt公司的专用驱动（国际上使用最广泛）、控制器采用高性能单片 MCU和 DSP，平台适用于先进技术的研究和产品开发。 4)考虑多种辅助功能。开发平台可提供多种辅助功能，如隔离的示波器供电电源、交直流电流和电压表、连接导线等，给开发者提供方便。 5.1.1系统构成实验平台用于摆放各种实验箱，内部配保险、隔离开关、主电源开关、电源指示、变压器等，面板配交流电流表（380V 3只）、交流电压表（380V 3只）、直流电压表（300V、750V各 1只）、直流电流表（30A 2只）、可调励磁电源，实验台下部用于存放各种电路功能模块。主电路模块：（1) PESX-01 三相全控桥实验箱；（2) PESX
25、-24 三相整流控制箱；（3) PESX-06 同步变压器箱；（4) PESX-21 控制电源箱；（5) PESX-05 脉冲功放箱；（6) PESX-25 电压传感器箱；（7) 电流传感器；（8) 外接电压给定电位器（10K）（9) 导线若干，数字示波器，万用表；5.2.2 实验接线图 5-1 实验接线（1) PESX-01 三相全控桥实验箱作为整流主电路。在控制脉冲作用下，将输入的单/三相交流电整流成为直流电。实验箱面板如图5-2：图 5-2 PESX-01 三相全控桥实验箱面板 G1、K1，G4、K4 为A相触发脉冲输入； G3、K3，G6、K6：为B相触发脉冲输入； G5、K5，G2、
26、K2：为C相触发脉冲输入； 24V、24VG为风机电源电源。此处不接。三相整流全控桥三相交流输入从 PESX-电力电子与电力传动开发平台的三相整流变压器输出接入。变压器输出的三个接线柱从左至右分别为 A、B、C 三相。（2) PESX-24 三相整流控制箱根据同步变压器箱输入的 A、B、C 三相同步信号产生 6 路触发脉冲，其型式为双窄脉冲；其移相范围为，可满足电阻和电感性负载； 板内有两个运放构成的PI调节器，串联成一个电流内环、电压(转速)外环的双闭环控制系；箱内设有过流、过压保护环节，当故障发生时，封锁触发脉冲，同时可通过继电器输出故障信号。实验箱面板如图5-3：图 5-3三相整流控制箱
27、面板 +15V、GND、-15V为控制系统各个芯片工作电源； +24V为控制系统继电器工作电源，其地与控制地相同； -15V、Ug1、Ug2、GND为外接给定； +15V、-15V、MHV1、MHA1为电压、电流传感器工作电源和检测信号； 为三相同步电压输入； 为三相整流控制移相脉冲输出。该电路以移相触发集成芯TC787为核心，接收来自三相同步变压器的三相同步 信号和移相控制信号，产生相应的六路触发脉冲。来自保护电路的LOCK 信号接入TC787的5管脚，当LOCK信号为高电平时,TC787将封锁输出脉冲达到保护电路的作用。调整 三个电位器可以同时调整输出六脉波中应某一相两个波头的幅值；调整
28、三个电位器可以分别调整输出六脉波中对应某一相两个波头之间的幅值。（3) PESX-06 同步变压器箱本箱体通过三个按/Y-11接法的单相变压器组，将三相380V交流电隔离检测到控制回路，作为TC787的移相触发信号。同步变压器箱面板如图5-4所示：图5-4 同步变压器面板 UA-UX为A相380V输入； UB-UY为B相380V输入； UC-UZ为C相380V输入； UA-UX为a相30V输出； UA-UX为b相30V输出； UA-UX为c相30V输出。 BY1、BY2备用。（4) PESX-25 电压传感器箱本实验箱用于测量任意波形电压。当原边输入电流10mA时，次边输出25mA。本实验箱中
29、一共有三个相同的电压传感器，每个电压传感器接线相同。在本实验中用来将负载两端输出电压反馈回主电路，实现闭环。电压传感器实验箱面板如图5-5：图5-5电压传感器实验箱面板 U11、U12为电压传感器1输入端； U21、U22为电压传感器2输入端； U31、U32为电压传感器3输入端； +15V、-15V为电压传感器工作电压； MHV1、 MHV2、MHV3：电压传感器信号输出端。电压传感器箱使用的传感器是NV25-P，它采用霍尔感应原理，可任意测量波形电压。检测电流流过一个取样电阻，将其变成电压信号。原理图如图5-6：图5-6 电压传感器实验箱原理图5.3 实验流程与波形记录5.3.1 开环实验
30、按照预先设计的主电路和控制电路以及仿真时搭建的电路连好了实际电路。然后，我们利用实训指导书中的资料，进行实验。在PESX-24三相控制中的开环/闭环开关拨到开环控制，开始开环实验.首先我们先验证实验电路是否正确，是否是开环下。于是给PESX-21 控制电源箱上电，调节给定电位使指示灯D29灭，观察CS4、CS5测试孔的电压大小，发现其大小0V（为正常情况下，此时的内外环的PI调节器锁死，结型场效应管导通，CS4和CS5电压应接近0V）。调节给定电位器使指示灯D29变亮。用万用表观察CS3和CS2测试孔，观察两者电压的极性和大小关系（正常情况下，两者大小相等，极性相反）。观察CS4和CS5测试孔
31、的极性和大小，（正常情况下，CS4为负，CS5为正，两者都在10V左右）。实验数据如下：表5-1 开环实验数据CS2CS3CS4CS50.63V-0.64V-9.36V9.38V 为了让一个输入周期（工频50Hz下），六个晶闸管的导通时间保持一致约为3.3ms3.4ms，必须进行下述实验。给主电路通电。在输出侧接上示波器，调压器从零慢慢调节整流变压器使三相输入为额定值380V。调节给定电位器的大小，同时观察输出波形。通过调节PESX-24 控制电路板上的W12电位器，使给定电压从0-10V变化时，输出电压从0 到满开放变化，此时触发角对应为0，给定电压对应为-10V。分别调节W2、W4、W6电
32、位器，观察输出波形的变化。重新调节W2、W4、W6电位器，使输出六脉波波形对称。如图所示： 图5-9 三相全控整流开环触发双窄脉冲 图5-10主电路输出对称六脉波 图5-11 给定-1V时整流输出波形 图5-12给定-9V时整流输出波形 结果分析：在380V输入电压下，经过三相接线相序的调整，得到了双窄触发脉冲；经过电位器的调节，使得双窄触发脉冲相序依次相差，实现对称六脉波输出。验证了开环设计的正确性。5.3.2 闭环实验首先把PESX-24三相整流控制箱中的开环/闭环开关拨到闭环控制。启动PESX-21控制电源箱，调节给定电位器使指示灯D29亮。在整流输出端接上数字示波器，按压启动按钮，调压
33、器从零慢慢调节整流变压器使整流三相输入线电压为额定380V。调节给定电压，使整流输出电压为额定220V（此时给定电压为-10V，输出电压波形为满开放的六脉波）用万用表观察给定电压（CS2）和反馈电压（CS7）的极性和大小关系。实验数据如表5-2所示，发现CS2=9.96V，CS7=-9.84V，两者极性相反，大小相等，说明闭环是有效的。表5-2 闭环调试输出电压CS2CS7220V9.96V-9.84V 过压调试：启动PESX-21控制电源箱，启动主电路；调节整流变压器使三相整流输入线电压为额定380V，给定满电压。再调节整流变压器使整流输出电压为整流输出电压额定值220V的1.2倍，亦即26
34、4V，然后调节PESX-24三相整流控制箱保护电路模块中的W16，发现D28指示灯亮，说明电路拥有过压调制的能力。PI参数调节：调节给定电压使整流输出电压为电压额定值的一半，观察输出波形，此时如果闭环系统不稳定，则整流输出电压波形中会有低频振荡。调节电压外环PI参数调节电位器W7或者电流内环PI参数调节电位器W8，同时观察输出波形，如果整流输出电压波形振荡频率降低，则继续往同方向调节电位器；如果整流输出电压波形振荡频率升高，则往相反方向调节电位器，直到整流输出电压波形为稳定的六脉波。调节给定电压使整流输出电压为电压额定值的一半，观察输出波形，并用数字示波器测量输出电压的平均值。如下表5-3所示
35、。闭环稳定输出波形如下图5-7：图5-11 三相全控整流闭环输出波形闭环实验数据如下表5-3：（电阻负载阻值为25欧姆）表5-3三相全控整流闭环输出数据三相输入（V）195.1225.1242.0二次侧相电压（V）112.7130.1140.0整流输出(V)105.9107.4108.5结果分析：调节PI参数，使得整流输出电压波形振荡频率降低至矩形波，实现电压单闭环反馈控制，此时输入电压在一定范围内波动，输出实现稳定。整流变压器一、二次线电压分别为380V和220V，由变压器为接法可知变压器二次侧相电压为。输入在15%波动即线电压187V253V变化，变压器二次侧相电压在108V146V变化时
36、，输出稳定在107V。实验结果与仿真输出电压稳定值110V之间存在误差，可能由电压表测量不准确或电压损耗产生误差。基本实现了电压单闭环反馈控制。通过计算得到电压调整率为1.2，负载调整率为0.6。可以通过调整负载阻值大小来调节输出功率，由于实验条件限制，实训平台给定电阻三个并联最小阻值为25欧姆，所以输出功率相对较小。、结论、问题和体会6.1 实验结论在本次实验中，经过团队配合我们调试出了开环触发双窄脉冲，输出对称六脉波，虽然因为脉冲相位关系，输出不是很完美，但还是实现了要求的整流效果。闭环实验中，无论是改变输入电压，或者是改变负载阻值，都能够达到负载输出电压稳定性不随之变化。6.2 感受与体
37、会经过这学期的电力电子实训实验与课上郭老师的初步讲解，我再次复习并加深了对电力电子元器件与实验台的了解。首先我们参考电力电子技术书中的主电路，结合电压闭环反馈控制的原理，利用MATLAB软件进行了开环闭环的仿真，得到预期实验结论。进入实验室后，我们结合实训平台，利用原先做的的实验仿真电路图对实验进行了初步连线工作，虽然在实验过程中我们遇到了很多问题，比如PWM整流箱是坏的，没有PWM波输出，但是这并没有打消我们的动力，在经过了两次换台之后我们最终完成了本次三相全控整流桥的实验。在双窄脉冲的调试过程中，我们整整用了一天的时间，有过绝望的焦急，也有放弃的冲动，但最后还是坚持奋战。通过这次实验，我学会了遇到困难要勇于解决，从原理分析排除故障，锻炼了动手实践的能力，也培养了团队合作的精神。最后，感谢学校给了我们这次实训的机会，感谢郭育华老师的指导，还要感谢一直陪伴着我们为我们指点迷津、解决实验台问题的师兄。
