電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊

1、電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊湖 北 理 工 學(xué) 院實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告課程名稱：電 力 電 子 技 術(shù)專業(yè)： 班級： 學(xué)號： 學(xué)生姓名： 實(shí)驗(yàn)一 單相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室 電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 時間 2012 年 12 月 8 日 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、加深對單相橋式半控整流電路帶電阻性、電阻電感性負(fù)載時各工作情況的理解。 2、了解續(xù)流二極管在單相橋式半控整流電路中的作用，學(xué)會對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題加以分析和解決。二、實(shí)驗(yàn)主要儀器與設(shè)備：序號型 號備 注1djk01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵磁電源”等幾個模塊。2djk02 晶閘管主電路該掛件包含“晶閘管”以及“電感”等幾個模塊。3djk0

2、3-1 晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“鋸齒波同步觸發(fā)電路”模塊。4djk06給定及實(shí)驗(yàn)器件該掛件包含“二極管”以及“開關(guān)” 等幾個模塊。5d42 三相可調(diào)電阻6雙蹤示波器自備7萬用表自備三、實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)線路如圖1所示，兩組鋸齒波同步移相觸發(fā)電路均在djk03-1掛件上，它們由同一個同步變壓器保持與輸入的電壓同步，觸發(fā)信號加到共陰極的兩個晶閘管，圖中的r用d42三相可調(diào)電阻，將兩個 900接成并聯(lián)形式，二極管vd1、vd2、vd3及開關(guān)s1均在djk06掛件上，電感l(wèi)d在djk02面板上，有100mh、200mh、700mh三檔可供選擇，本實(shí)驗(yàn)用700mh，直流電壓表、電流表從djk02掛件獲得。

3、圖1 單相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn)線路圖四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：(1)鋸齒波同步觸發(fā)電路的調(diào)試。 (2)單相橋式半控整流電路帶電阻性負(fù)載。 (3)單相橋式半控整流電路帶電阻電感性負(fù)載。2、實(shí)驗(yàn)步驟：(1)將djk01電源控制屏的電源選擇開關(guān)打到“直流調(diào)速”側(cè)使輸出線電壓為200v，用兩根導(dǎo)線將200v交流電壓接到djk03-1的“外接220v”端，按下“啟動”按鈕，打開djk03-1電源開關(guān)，用雙蹤示波器觀察“鋸齒波同步觸發(fā)電路”各觀察孔的波形。 (2)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路調(diào)試：其調(diào)試方法與實(shí)驗(yàn)三相同。令uct=0時（rp2電位器順時針轉(zhuǎn)到底），170o。 (3)單相橋式半控整流電路帶電

4、阻性負(fù)載： 按原理圖接線，主電路接可調(diào)電阻r，將電阻器調(diào)到最大阻值位置，按下“啟動”按鈕，用示波器觀察負(fù)載電壓ud、晶閘管兩端電壓uvt和整流二極管兩端電壓uvd1的波形，調(diào)節(jié)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路上的移相控制電位器rp2，觀察并記錄在不同角時ud、uvt、uvd1的波形，測量相應(yīng)電源電壓u2和負(fù)載電壓ud的數(shù)值，記錄表1中。 表1（記錄值）(4)單相橋式半控整流電路帶電阻電感性負(fù)載 ： 斷開主電路后，將負(fù)載換成將平波電抗器ld(70omh)與電阻r串聯(lián)。 不接續(xù)流二極管vd3，接通主電路，用示波器觀察不同控制角時ud、uvt、uvd1、id的波形在=60時，移去觸發(fā)脈沖(將鋸齒波同步觸發(fā)電路

5、上的“g3”或“k3”拔掉)，觀察并記錄移去脈沖前、后ud、uvt1、uvt3、uvd1、uvd2、id的波形。 接上續(xù)流二極管vd3，接通主電路，觀察不同控制角時ud、uvd3、id 的波形，并測定相應(yīng)的u2、ud數(shù)值，記錄于表2中： 表2（記錄值）六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1、 雙蹤示波器有兩個探頭，可同時觀測兩路信號，但這兩探頭的地線都與示波器的外殼相連，所以兩個探頭的地線不能同時接在同一電路的不同電位的兩個點(diǎn)上，否則這兩點(diǎn)會通過示波器外殼發(fā)生電氣短路。為此，為了保證測量的順利進(jìn)行，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只使用其中一路的地線，這樣從根本上解決了這個問題。當(dāng)需要同時觀察兩個信號時，

6、必須在被測電路上找到這兩個信號的公共點(diǎn)，將探頭的地線接于此處，探頭各接至被測信號，只有這樣才能在示波器上同時觀察到兩個信號，而不發(fā)生意外。2、在本實(shí)驗(yàn)中，觸發(fā)脈沖是從外部接入djko2面板上晶閘管的門極和陰極，此時,應(yīng)將所用晶閘管對應(yīng)的正橋觸發(fā)脈沖或反橋觸發(fā)脈沖的開關(guān)撥向“斷”的位置，并將ulf及ulr懸空，避免誤觸發(fā)。七、實(shí)驗(yàn)結(jié)論教師批閱/成績實(shí)驗(yàn)二 單相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室 電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 時間 2012 年 12 月 8 日 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、加深理解單相橋式全控整流及逆變電路的工作原理。 2、研究單相橋式變流電路整流的全過程。 3、研究單相橋式變流電路逆變的全過程，

7、掌握實(shí)現(xiàn)有源逆變的條件。 4、掌握產(chǎn)生逆變顛覆的原因及預(yù)防方法。 二、實(shí)驗(yàn)主要儀器與設(shè)備：序號型 號備 注1djk01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵磁電源”等幾個模塊。2djk02 晶閘管主電路該掛件包含“晶閘管”以及“電感”等幾個模塊。3djk03-1 晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“鋸齒波同步觸發(fā)電路”模塊。4djk10 變壓器實(shí)驗(yàn)該掛件包含“逆變變壓器”以及“三相不控整流” 等模塊。5d42 三相可調(diào)電阻6雙蹤示波器自備7萬用表自備三、實(shí)驗(yàn)原理圖2為單相橋式整流帶電阻電感性負(fù)載，其輸出負(fù)載r用d42三相可調(diào)電阻器，將兩個900接成并聯(lián)形式，電抗ld用djk02面板上的700mh

8、，直流電壓、電流表均在djk02面板上。觸發(fā)電路采用djk03-1組件掛箱上的“鋸齒波同步移相觸發(fā)電路”和“”。 圖3為單相橋式有源逆變原理圖，三相電源經(jīng)三相不控整流，得到一個上負(fù)下正的直流電源，供逆變橋路使用，逆變橋路逆變出的交流電壓經(jīng)升壓變壓器返饋回電網(wǎng)?！叭嗖豢卣鳌笔莇jk10上的一個模塊，其“心式變壓器”在此做為升壓變壓器用，從晶閘管逆變出的電壓接“心式變壓器”的中壓端am、bm，返回電網(wǎng)的電壓從其高壓端a、b輸出，為了避免輸出的逆變電壓過高而損壞心式變壓器，故將變壓器接成y/y接法。圖中的電阻r、電抗ld和觸發(fā)電路與整流所用相同。圖2 單相橋式整流實(shí)驗(yàn)原理圖圖3 單相橋式有源逆變

9、電路實(shí)驗(yàn)原理圖四、預(yù)習(xí)要求1、閱讀電力電子技術(shù)教材中有關(guān)單相橋式全控整流電路的有關(guān)內(nèi)容。 2、掌握實(shí)現(xiàn)有源逆變的條件。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：(1)單相橋式全控整流電路帶電阻電感負(fù)載。 (2)單相橋式有源逆變電路帶電阻電感負(fù)載。 (3)有源逆變電路逆變顛覆現(xiàn)象的觀察。2、實(shí)驗(yàn)步驟：(1)觸發(fā)電路的調(diào)試將djk01電源控制屏的電源選擇開關(guān)打到“直流調(diào)速”側(cè)使輸出線電壓為200v，用兩根導(dǎo)線將200v交流電壓接到djk03-1的“外接220v”端，按下“啟動”按鈕，打開djk03-1電源開關(guān)，用示波器觀察鋸齒波同步觸發(fā)電路各觀察孔的電壓波形。 將控制電壓uct調(diào)至零(將電位器rp2順時針旋

10、到底)，觀察同步電壓信號和“6”點(diǎn)u6的波形，調(diào)節(jié)偏移電壓ub(即調(diào)rp3電位器)，使=180。 將鋸齒波觸發(fā)電路的輸出脈沖端分別接至全控橋相應(yīng)晶閘管的門極和陰極，注意不要把相序接反了，將djko2上的正橋和反橋觸發(fā)脈沖開關(guān)都打到“斷”位置,使ulf和ulr懸空，確保晶閘管不被誤觸發(fā)。(2)單相橋式全控整流 按圖2接線，將電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，保持ub偏移電壓不變(即rp3固定)，逐漸增加uct（調(diào)節(jié)rp2），在=0、30、60、90、120時，用示波器觀察、記錄整流電壓ud和晶閘管兩端電壓uvt的波形，并記錄電源電壓u2和負(fù)載電壓ud的數(shù)值于表4中。 表4（記錄值） (3)

11、單相橋式有源逆變電路實(shí)驗(yàn) 按圖3接線，將電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，保持ub偏移電壓不變(即rp3固定)，逐漸增加uct（調(diào)節(jié)rp2），在=30、60、90時，觀察、記錄逆變電流id和晶閘管兩端電壓uvt的波形，并記錄負(fù)載電壓ud的數(shù)值于表5中。表5（記錄值）六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1、 雙蹤示波器有兩個探頭，可同時觀測兩路信號，但這兩探頭的地線都與示波器的外殼相連，所以兩個探頭的地線不能同時接在同一電路的不同電位的兩個點(diǎn)上，否則這兩點(diǎn)會通過示波器外殼發(fā)生電氣短路。為此，為了保證測量的順利進(jìn)行，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只使用其中一路的地線，這樣從根本上解決了這個問題。當(dāng)需要

12、同時觀察兩個信號時，必須在被測電路上找到這兩個信號的公共點(diǎn)，將探頭的地線接于此處，探頭各接至被測信號，只有這樣才能在示波器上同時觀察到兩個信號，而不發(fā)生意外。2、在本實(shí)驗(yàn)中，觸發(fā)脈沖是從外部接入djko2面板上晶閘管的門極和陰極，此時,應(yīng)將所用晶閘管對應(yīng)的正橋觸發(fā)脈沖或反橋觸發(fā)脈沖的開關(guān)撥向“斷”的位置，并將ulf及ulr懸空，避免誤觸發(fā)。 3、為了保證從逆變到整流不發(fā)生過流，其回路的電阻r應(yīng)取比較大的值，但也要考慮到晶閘管的維持電流，保證可靠導(dǎo)通。七、實(shí)驗(yàn)結(jié)論教師批閱/成績實(shí)驗(yàn)三 三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室 電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 時間 2012 年 12 月 8 日 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

13、：1、加深理解三相橋式全控整流及有源逆變電路的工作原理。 二、實(shí)驗(yàn)主要儀器與設(shè)備：序號型 號備 注1djk01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵磁電源”等幾個模塊。2djk02 晶閘管主電路3djk02-1三相晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“觸發(fā)電路”,“正反橋功放”等幾個模塊。4djk10 變壓器實(shí)驗(yàn)該掛件包含“逆變變壓器”以及“三相不控整流” 等模塊。5djk06 給定及實(shí)驗(yàn)器件該掛件包含“二極管”以及“開關(guān)” 等幾個模塊。6d42 三相可調(diào)電阻7雙蹤示波器自備8萬用表自備三、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)線路如圖4及圖5所示。主電路由三相全控整流電路及作為逆變直流電源的三相不控整流電路組成，觸發(fā)電路

14、為djko2-1中的集成觸發(fā)電路，由kco4、kc4l、kc42等集成芯片組成，可輸出經(jīng)高頻調(diào)制后的雙窄脈沖鏈。集成觸發(fā)電路的原理可參考有關(guān)內(nèi)容，三相橋式整流及逆變電路的工作原理可參見電力電子技術(shù)教材的有關(guān)內(nèi)容。 圖中的r用d42三相可調(diào)電阻，將兩個900接成并聯(lián)形式；電感l(wèi)d在djk02面板上，選用700mh，直流電壓、電流表由djk02獲得。 在三相橋式有源逆變電路中，電阻、電感與整流的一致，而三相不控整流及心式變壓器均在djk10掛件上，其中心式變壓器用作升壓 圖4 三相橋式全控整流電路實(shí)驗(yàn)原理圖圖5 三相橋式有源逆變電路實(shí)驗(yàn)原理圖變壓器，逆變輸出的電壓接心式變壓器的中壓端am、bm、c

15、m,返回電網(wǎng)的電壓從高壓端a、b、c輸出，變壓器接成y/y接法。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：(1)三相橋式全控整流電路。 (2)三相橋式有源逆變電路。 (3)在整流或有源逆變狀態(tài)下，當(dāng)觸發(fā)電路出現(xiàn)故障（人為模擬）時觀測主電路的各電壓波形。2、實(shí)驗(yàn)步驟：(1)djk02和djk02-1上的“觸發(fā)電路”調(diào)試 打開djk01總電源開關(guān)，操作“電源控制屏”上的“三相電網(wǎng)電壓指示”開關(guān)，觀察輸入的三相電網(wǎng)電壓是否平衡。 將djk01“電源控制屏”上“調(diào)速電源選擇開關(guān)”撥至“直流調(diào)速”側(cè)。 用10芯的扁平電纜，將djk02的“三相同步信號輸出”端和djk02-1“三相同步信號輸入”端相連,打開djk0

16、2-1電源開關(guān)，撥動 “觸發(fā)脈沖指示”鈕子開關(guān)，使“窄”的發(fā)光管亮。觀察a、b、c三相的鋸齒波，并調(diào)節(jié)a、b、c三相鋸齒波斜率調(diào)節(jié)電位器（在各觀測孔左側(cè)），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。 將djk06上的“給定”輸出ug直接與djk02-1上的移相控制電壓uct相接，將給定開關(guān)s2撥到接地位置（即uct=0），調(diào)節(jié)djk02-1上的偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀察a相同步電壓信號和“雙脈沖觀察孔” vt1的輸出波形，使=150。 適當(dāng)增加給定ug的正電壓輸出，觀測djk02-1上“脈沖觀察孔”的波形，此時應(yīng)觀測到單窄脈沖和雙窄脈沖。 將djk02-1面板上的ulf端接地，用20芯的扁平電纜，將d

17、jk02-1的“正橋觸發(fā)脈沖輸出”端和djk02“正橋觸發(fā)脈沖輸入”端相連，并將djk02“正橋觸發(fā)脈沖”的六個開關(guān)撥至“通”，觀察正橋vt1vt6晶閘管門極和陰極之間的觸發(fā)脈沖是否正常。 (2)三相橋式全控整流電路 按圖4接線，將djk06上的 “給定”輸出調(diào)到零(逆時針旋到底)，使電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，調(diào)節(jié)給定電位器，增加移相電壓，使角在30150范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，同時，根據(jù)需要不斷調(diào)整負(fù)載電阻r,使得負(fù)載電流id保持在0.6a左右(注意id不得超過0.65a)。用示波器觀察并記錄=30、60及90時的整流電壓ud和晶閘管兩端電壓uvt的波形，并記錄相應(yīng)的ud數(shù)值于表6中。 (

18、3)三相橋式有源逆變電路 按圖5接線，將djk06上的 “給定”輸出調(diào)到零(逆時針旋到底)，將電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，調(diào)節(jié)給定電位器，增加移相電壓，使角在3090范圍調(diào)節(jié)，同時，根據(jù)需要不斷調(diào)整負(fù)載電阻r,使電流id保持在0.6a左右(注意id不得超過0.65a)。用示波器觀察并記錄=30、60、90時的電壓ud和晶閘管兩端電壓uvt的波形，并記錄相應(yīng)的ud數(shù)值于表7中。 (4)故障現(xiàn)象的模擬 當(dāng)=60時，將觸發(fā)脈沖鈕子開關(guān)撥向“斷開”位置，模擬晶閘管失去觸發(fā)脈沖時的故障，觀察并記錄這時的ud、uvt波形的變化情況。表6（記錄值）表7（記錄值）五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1、為了防止過流

19、，啟動時將負(fù)載電阻r調(diào)至最大阻值位置。 2、三相不控整流橋的輸入端可加接三相自耦調(diào)壓器，以降低逆變用直流電源的電壓值。 3、有時會發(fā)現(xiàn)脈沖的相位只能移動120左右就消失了，這是因?yàn)閍、c兩相的相位接反了，這對整流狀態(tài)無影響，但在逆變時，由于調(diào)節(jié)范圍只能到120，使實(shí)驗(yàn)效果不明顯，用戶可自行將四芯插頭內(nèi)的a、c相兩相的導(dǎo)線對調(diào)，就能保證有足夠的移相范圍。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論教師批閱/成績實(shí)驗(yàn)四 直流斬波電路的性能研究（上）實(shí)驗(yàn)室 電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 時間 2012 年 12 月 8 日 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、熟悉直流斬波電路的工作原理。2、熟悉各種直流斬波電路的組成及其工作特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)主要儀器與設(shè)備：序號

20、型 號備 注1djk01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵磁電源”等幾個模塊。2djk09單相調(diào)壓與可調(diào)負(fù)載3djk20 直流斬波電路4d42 三相可調(diào)電阻5慢掃描示波器自備6萬用表自備三、實(shí)驗(yàn)原理主電路： 1、降壓斬波電路(buck chopper)降壓斬波電路(buck chopper)的原理圖及工作波形如圖6圖7 所示。圖中v為全控型器件，選用igbt。d 為續(xù)流二極管。由圖7 中v的柵極電壓波形uge可知，當(dāng)v處于通態(tài)時，電源ui向負(fù)載供電，ud=ui。當(dāng)v處于斷態(tài)時，負(fù)載電流經(jīng)二極管d 續(xù)流，電壓ud近似為零，至一個周期t結(jié)束，再驅(qū)動v導(dǎo)通，重復(fù)上一周期的過程。負(fù)載電壓的

21、平均值為：圖1 降壓斬波電路的原理圖2、升壓斬波電路(boost chopper)升壓斬波電路(boost chopper)的原理圖如圖8 所示。電路也使用一個全控型器件v。當(dāng)v處于通態(tài)時，電源向電感充電，充電電流基本恒定為,同時電容c1上的電壓向負(fù)載供電，因c1值很大，基本保持輸出電壓為恒值。設(shè)v 處于通態(tài)的時間為，此階段電感上積蓄的能量為。當(dāng)v 處于斷態(tài)時和l1共同向電容c1充電，并向負(fù)載提供能量。設(shè)v 處于斷態(tài)的時間為，則在此期間電感l(wèi)1釋放的能量為(-)。當(dāng)電路工作于穩(wěn)態(tài)時，一個周期t內(nèi)電感l(wèi)1積蓄的能量與釋放的能量相等，即：=(-) 上式中的t/1,輸出電壓高于電源電壓，故稱該電路為

22、升壓斬波電路。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）控制與驅(qū)動電路的測試 （2）直流斬波器的測試 2、實(shí)驗(yàn)步驟：（1）控制與驅(qū)動電路的測試 啟動實(shí)驗(yàn)裝置電源，開啟djk20 控制電路電源開關(guān)。調(diào)節(jié)pwm 脈寬調(diào)節(jié)電位器改變ur，用雙蹤示波器分別觀測sg3525 的第11 腳與第14腳的波形，觀測輸出pwm信號的變化情況，并填表。（2）直流斬波器的測試(使用一個探頭觀測波形) 斬波電路的輸入直流電壓ui由三相調(diào)壓器輸出的單相交流電經(jīng)djk20掛箱上的單相橋式整流及電容濾波后得到。接通交流電源，觀測ui波形，記錄其平均值(注：本裝置限定直流輸出最大值為50v，輸入交流電壓的大小由調(diào)壓器調(diào)節(jié)輸出)。

23、 按下列實(shí)驗(yàn)步驟依次對六種典型的直流斬波電路進(jìn)行測試。 切斷電源，根據(jù)djk20 上的主電路圖，利用面板上的元器件連接好相應(yīng)的斬波實(shí)驗(yàn)線路，并接上電阻負(fù)載，負(fù)載電流最大值限制在200ma以內(nèi)。將控制與驅(qū)動電路的輸出“v-g”、“v-e”分別接至v的g 和e 端。檢查接線正確，尤其是電解電容的極性是否接反后，接通主電路和控制電路的電源。用示波器觀測pwm信號的波形、uge的電壓波形、uce的電壓波形及輸出電壓uo和二極管兩端電壓ud的波形，注意各波形間的相位關(guān)系。調(diào)節(jié)pwm脈寬調(diào)節(jié)電位器改變ur，觀測在不同占空比()時，記錄ui、uo和的數(shù)值于表中，從而畫出uo=f()的關(guān)系曲線。 降壓斬波器u

24、i=30v0.30.40.50.6uo(v)升壓斬波器ui=30v0.30.40.50.6uo(v)五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1、在主電路通電后，不能用示波器的兩個探頭同時觀測主電路元器件之間的波形，否則會造成短路。2、用示波器兩探頭同時觀測兩處波形時，要注意共地問題，否則會造成短路，在觀測高壓時應(yīng)衰減10 倍，在做直流斬波器測試實(shí)驗(yàn)時，最好使用一個探頭。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論教師批閱/成績實(shí)驗(yàn)五 直流斬波電路的性能研究（下）實(shí)驗(yàn)室 電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 時間 2012 年 12 月 9 日 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、熟悉直流斬波電路的工作原理。2、熟悉各種直流斬波電路的組成及其工作特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)主要儀器與設(shè)備：序號型

25、號備 注1djk01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵磁電源”等幾個模塊。2djk09單相調(diào)壓與可調(diào)負(fù)載3djk20 直流斬波電路4d42 三相可調(diào)電阻5慢掃描示波器自備6萬用表自備三、實(shí)驗(yàn)原理主電路： 1、升降壓斬波電路(boost-buck chopper)升降壓斬波電路(boost-buck chopper)的原理圖如圖9 所示。電路的基本工作原理是：當(dāng)可控開關(guān)v 處于通態(tài)時，電源經(jīng)v 向電感l(wèi)1供電使其貯存能量，同時c1維持輸出電壓基本恒定并向負(fù)載供電。此后，v 關(guān)斷，電感l(wèi)1中貯存的能量向負(fù)載釋放?？梢?負(fù)載電壓為上負(fù)下正，與電源電壓極性相反。輸出電壓為：若改變導(dǎo)通比，則

26、輸出電壓可以比電源電壓高，也可以比電源電壓低。當(dāng)01/2 時為降壓，當(dāng)1/21 時為升壓。圖1 升降壓斬波電路的原理圖2、cuk斬波電路cuk斬波電路的原理圖如圖10 所示。電路的基本工作原理是：當(dāng)可控開關(guān)v處于通態(tài)時，.l1.v回路和負(fù)載r.l2.c2.v回路分別流過電流。當(dāng)v處于斷態(tài)時，.l1.c2.d 回路和負(fù)載r.l2.d 回路分別流過電流，輸出電壓的極性與電源電壓極性相反。輸出電壓為：若改變導(dǎo)通比，則輸出電壓可以比電源電壓高，也可以比電源電壓低。當(dāng)01/2 時為降壓，當(dāng)1/21 時為升壓。圖2 cuk斬波電路的原理圖四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）控制與驅(qū)動電路的測試 （2）六

27、種直流斬波器的測試 2、實(shí)驗(yàn)步驟：（1）控制與驅(qū)動電路的測試 啟動實(shí)驗(yàn)裝置電源，開啟djk20 控制電路電源開關(guān)。調(diào)節(jié)pwm 脈寬調(diào)節(jié)電位器改變ur，用雙蹤示波器分別觀測sg3525 的第11 腳與第14腳的波形，觀測輸出pwm信號的變化情況，并填表。（2）直流斬波器的測試(使用一個探頭觀測波形) 斬波電路的輸入直流電壓ui由三相調(diào)壓器輸出的單相交流電經(jīng)djk20掛箱上的單相橋式整流及電容濾波后得到。接通交流電源，觀測ui波形，記錄其平均值(注：本裝置限定直流輸出最大值為50v，輸入交流電壓的大小由調(diào)壓器調(diào)節(jié)輸出)。 按下列實(shí)驗(yàn)步驟依次對六種典型的直流斬波電路進(jìn)行測試。 切斷電源，根據(jù)djk2

28、0 上的主電路圖，利用面板上的元器件連接好相應(yīng)的斬波實(shí)驗(yàn)線路，并接上電阻負(fù)載，負(fù)載電流最大值限制在200ma以內(nèi)。將控制與驅(qū)動電路的輸出“v-g”、“v-e”分別接至v的g 和e 端。檢查接線正確，尤其是電解電容的極性是否接反后，接通主電路和控制電路的電源。用示波器觀測pwm信號的波形、uge的電壓波形、uce的電壓波形及輸出電壓uo和二極管兩端電壓ud的波形，注意各波形間的相位關(guān)系。調(diào)節(jié)pwm脈寬調(diào)節(jié)電位器改變ur，觀測在不同占空比()時，記錄ui、uo和的數(shù)值于表中，從而畫出uo=f()的關(guān)系曲線。 升降壓斬波器ui=30v0.30.40.50.6uo(v)cuk斬波器ui=30v0.30

29、.40.50.6uo(v)五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1、在主電路通電后，不能用示波器的兩個探頭同時觀測主電路元器件之間的波形，否則會造成短路。2、用示波器兩探頭同時觀測兩處波形時，要注意共地問題，否則會造成短路，在觀測高壓時應(yīng)衰減10 倍，在做直流斬波器測試實(shí)驗(yàn)時，最好使用一個探頭。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論教師批閱/成績實(shí)驗(yàn)六 三相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室 電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 時間 2012 年 12 月 9 日 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解三相交流調(diào)壓觸發(fā)電路的工作原理。 2、加深理解三相交流調(diào)壓電路的工作原理。 二、實(shí)驗(yàn)主要儀器與設(shè)備：序號型 號備 注1djk01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵磁電源”

30、等幾個模塊。2djk02 晶閘管主電路3djk02-1三相晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“觸發(fā)電路”,“正反橋功放”等幾個模塊。4djk06給定及實(shí)驗(yàn)器件該掛件包含“二極管”以及“開關(guān)” 等幾個模塊。5d42 三相可調(diào)電阻6雙蹤示波器自備7萬用表自備三、實(shí)驗(yàn)原理交流調(diào)壓器應(yīng)采用寬脈沖或雙窄脈沖進(jìn)行觸發(fā)。實(shí)驗(yàn)裝置中使用雙窄脈沖。實(shí)驗(yàn)線路如圖13所示。 圖中晶閘管均在djk02上，用其正橋，將d42三相可調(diào)電阻接成三相負(fù)載，其所用的交流表均在djk01控制屏的面板上。圖13 三相交流調(diào)壓實(shí)驗(yàn)線路圖四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：(1)三相交流調(diào)壓器觸發(fā)電路的調(diào)試。 (2)三相交流調(diào)壓電路帶電阻性負(fù)載。

31、(3)三相交流調(diào)壓電路帶電阻電感性負(fù)載（選做）。2、實(shí)驗(yàn)步驟：(1)djk02和djk02-1上的“觸發(fā)電路”調(diào)試 打開djk01總電源開關(guān)，操作“電源控制屏”上的“三相電網(wǎng)電壓指示”開關(guān)，觀察輸入的三相電網(wǎng)電壓是否平衡。 將djk01“電源控制屏”上“調(diào)速電源選擇開關(guān)”撥至“直流調(diào)速”側(cè)。 用10芯的扁平電纜，將djk02的“三相同步信號輸出”端和djk02-1“三相同步信號輸入”端相連,打開djk02-1電源開關(guān)，撥動 “觸發(fā)脈沖指示”鈕子開關(guān)，使“窄”的發(fā)光管亮。 觀察a、b、c三相的鋸齒波，并調(diào)節(jié)a、b、c三相鋸齒波斜率調(diào)節(jié)電位器（在各觀測孔左側(cè)），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。 將dj

32、k06上的“給定”輸出ug直接與djk02-1上的移相控制電壓uct相接，將給定開關(guān)s2撥到接地位置（即uct=0），調(diào)節(jié)djk02-1上的偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀察a相同步電壓信號和“雙脈沖觀察孔” vt1的輸出波形，使=180。 適當(dāng)增加給定ug的正電壓輸出，觀測djk02-1上“脈沖觀察孔”的波形，此時應(yīng)觀測到單窄脈沖和雙窄脈沖。 將djk02-1面板上的ulf端接地，用20芯的扁平電纜，將djk02-1的“正橋觸發(fā)脈沖輸出”端和djk02“正橋觸發(fā)脈沖輸入”端相連，并將djk02“正橋觸發(fā)脈沖”的六個開關(guān)撥至“通”，觀察正橋vt1vt6晶閘管門極和陰極之間的觸發(fā)脈沖是否正常。 (

33、2)三相交流調(diào)壓器帶電阻性負(fù)載 使用正橋晶閘管vt1vt6，按圖13連三相交流調(diào)壓主電路，其觸發(fā)脈沖己通過內(nèi)部連線接好，只要將正橋脈沖的6個開關(guān)撥至“接通”，“ulf”端接地。接上三相平衡電阻負(fù)載，接通電源，用示波器觀察記錄=30、60、90、120及150時的輸出電壓波形，并記錄相應(yīng)的輸出電壓有效值，填入表1 表1u 五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 在主電路通電后，不能用示波器的兩個探頭同時觀測主電路元器件之間的波形，否則會造成短路。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論教師批閱/成績實(shí)驗(yàn)七 三相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室 電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 時間 2012 年 12 月 9 日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解三相半波可控整流電路的工作原理

34、。 2、了解三相半波可控整流電路帶不同負(fù)載時的工作特性。二、實(shí)驗(yàn)主要儀器與設(shè)備：序號型 號備 注1djk01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵磁電源”等幾個模塊。2djk02 晶閘管主電路3djk02-1三相晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“觸發(fā)電路”,“正反橋功放”等幾個模塊。4djk06給定及實(shí)驗(yàn)器件該掛件包含“二極管”以及“開關(guān)” 等幾個模塊。三、實(shí)驗(yàn)原理圖1三相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn)原理圖四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：(1) 三相半波可控整流電路帶電阻性負(fù)載。 2、實(shí)驗(yàn)步驟：(1)djk02和djk02-1上的“觸發(fā)電路”調(diào)試 打開djk01總電源開關(guān)，操作“電源控制屏”上的“三相

35、電網(wǎng)電壓指示”開關(guān)，觀察輸入的三相電網(wǎng)電壓是否平衡。 將djk01“電源控制屏”上“調(diào)速電源選擇開關(guān)”撥至“直流調(diào)速”側(cè)。 用10芯的扁平電纜，將djk02的“三相同步信號輸出”端和djk02-1“三相同步信號輸入”端相連,打開djk02-1電源開關(guān)，撥動 “觸發(fā)脈沖指示”鈕子開關(guān)，使“窄”的發(fā)光管亮。 觀察a、b、c三相的鋸齒波，并調(diào)節(jié)a、b、c三相鋸齒波斜率調(diào)節(jié)電位器（在各觀測孔左側(cè)），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。 將djk06上的“給定”輸出ug直接與djk02-1上的移相控制電壓uct相接，將給定開關(guān)s2撥到接地位置（即uct=0），調(diào)節(jié)djk02-1上的偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀

36、察a相同步電壓信號和“雙脈沖觀察孔” vt1的輸出波形，使=170。 適當(dāng)增加給定ug的正電壓輸出，觀測djk02-1上“脈沖觀察孔”的波形，此時應(yīng)觀測到單窄脈沖和雙窄脈沖。 (2)三相半波可控整流電路帶電阻性負(fù)載 （記錄值）五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 整流電路與三相電源連接時，一定要注意相序，必須一一對應(yīng)。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論教師批閱/成績實(shí)驗(yàn)八 三相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室 電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 時間 2012 年 12 月 9 日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解三相橋式半控整流電路的工作原理。 2、了解三相橋式半控整流電路帶不同負(fù)載時的工作特性。二、實(shí)驗(yàn)主要儀器與設(shè)備：序號型 號備 注1djk01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵磁電源”等幾個模塊。2djk02 晶閘管主電路3djk02-1三相晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“觸發(fā)電路”,“正反橋功放”等幾個模塊。4djk06給定及