電力變換技術(shù)實驗報告

1、電力變換技術(shù)實驗報告實驗二 全橋逆變開關(guān)電源研究一、 實驗?zāi)康暮鸵笸ㄟ^對全橋逆變開關(guān)電源的實驗，熟悉全橋逆變開關(guān)電源電路的工作原理。全橋逆變開關(guān)電源電路采用移相控制，在電阻性負(fù)載情況下，通過示波器記錄逆變器驅(qū)動波形、負(fù)載電壓電流波形。二、 實驗電路實驗電路包括主電路和控制電路，如實驗圖2-1。主電路包括單相全橋逆變電路、高頻變壓器、高頻整流濾波和負(fù)載，主電路輸入由0-40V直流安全可調(diào)電源提供，控制電路包括移相控制電路和驅(qū)動電路等。三、實驗人員及時間：徐杰、王敏磊、衛(wèi)園佳 2015-12-12 四、實驗數(shù)據(jù)及波形圖直流電源輸入15V， 1.調(diào)節(jié)移相旋鈕至0°，此時電源輸出電流1.9

2、A。1.1驅(qū)動波形如下圖： 1.2 Uab電壓及電流互感器測得波形波形如下圖 1.3電阻負(fù)載上電壓(CH1)及電阻+電感負(fù)載的電壓（CH2） 此時測得輸出電壓6.1V,電流4.25A，該電源效率為=(6.1*4.25)/(15*1.9)=91%2.調(diào)節(jié)移相旋鈕至90°，此時電源輸出電流0.8A。2.1驅(qū)動波形如下圖： 2.2 Uab電壓波形及電流互感器測得如下圖 2.3 電阻負(fù)載上電壓(CH2)及電阻+電感負(fù)載的電壓（CH1） 此時測得輸出電壓3.28V,電流3A，該電源效率為=(3.28*3)/(15*0.8)=82%3.調(diào)節(jié)移相旋鈕至180°，此時電源輸出電流0A。3.

3、1驅(qū)動波形如下圖： 3.2 Uab電壓波形及電流互感器測得如下圖 3.3 電阻負(fù)載上電壓(CH2)及電阻+電感負(fù)載的電壓（CH1） 此時測得輸出電壓0V,電流0A。五、 實驗結(jié)果分析 （1） 輸出高頻整流二極管的輸出電壓波形與逆變器輸出電壓波形是相對應(yīng)的，但負(fù)半周被整流成正半周。（2） 通過調(diào)節(jié)同一橋臂上的兩個開關(guān)的導(dǎo)通相角來實現(xiàn)電壓的調(diào)節(jié)。電力變換技術(shù)實驗報告實驗三 直流電動機調(diào)速電源研究一、 實驗?zāi)康暮鸵笸ㄟ^對直流電動機調(diào)速H橋變換電路實驗，熟悉H橋變換電路直流電動機正反轉(zhuǎn)控制工作原理和PWM脈寬調(diào)制直流電動機調(diào)壓調(diào)速控制原理。通過示波器記錄H橋脈寬調(diào)制PWM波形。 二、 實驗電路實驗電

4、路包括主電路和控制電路。主電路包括H橋變換電路、直流電動機?？刂齐娐钒℉橋PWM控制電路和驅(qū)動電路等。三、實驗人員及時間：徐杰、王敏磊、衛(wèi)園佳 2015-12-12 四、實驗數(shù)據(jù)及波形圖1. 直流電機正轉(zhuǎn)，直流電源輸入20V，占空比調(diào)節(jié)為47.6%， (1)將正反向開關(guān)KS2撥到正轉(zhuǎn)位置，開啟控制電源開關(guān)。將示波器兩個探頭分別測量Q1(CH1)、Q4 (CH2)驅(qū)動波形如下圖：(2) 輸出波形(電機輸入端)電壓波形：此時測得電源輸入電流為0.3A，輸出電壓8.75V，輸出電流-0.6A2. 直流電機反轉(zhuǎn)，直流電源輸入20V，占空比調(diào)節(jié)為49.1%，(1)將正反向開關(guān)KS2撥到反轉(zhuǎn)位置，開啟控

5、制電源開關(guān)。將示波器兩個探頭分別測量Q2(CH1)、 Q3 (CH2)驅(qū)動波形如下圖：(2) 輸出波形(電機輸入端)電壓波形：此時測得電源輸入電流為0.3A，輸出電壓-8.75V，輸出電流0.6A3. 直流電機正轉(zhuǎn)，直流電源輸入20V，占空比調(diào)節(jié)為71.4%，(1) 將正反向開關(guān)KS2撥到正轉(zhuǎn)位置，開啟控制電源開關(guān)。將示波器兩個探頭分別測量Q1(CH1)、Q4 (CH2)驅(qū)動波形如下圖：(2)輸出波形(電機輸入端)電壓波形：此時測得電源輸入電流為0.5A，輸出電壓13V，輸出電流-0.7A4. 直流電機反轉(zhuǎn)，直流電源輸入20V，占空比調(diào)節(jié)為74.4%，(1)將正反向開關(guān)KS2撥到反轉(zhuǎn)位置，開啟

6、控制電源開關(guān)。將示波器兩個探頭分別測量Q2(CH1)、Q3 (CH2)驅(qū)動波形如下圖：(2)輸出波形(電機輸入端)電壓波形：此時測得電源輸入電流為0.5A，輸出電壓-13V，輸出電流0.7A五、 實驗結(jié)果分析 （1） 根據(jù)實驗波形，分析H橋電路的工作過程； H橋其中一個橋臂導(dǎo)通，另一個橋臂斷開。而導(dǎo)通橋臂的兩個開關(guān)，其中一個一直導(dǎo)通，另一個通過PWM脈寬調(diào)節(jié)（占空比）來調(diào)節(jié)輸出電壓大小。（2） 如果采用雙極性控制方式，H橋如何工作？ 如果采用雙極性控制，可以通過調(diào)節(jié)橋臂上兩個開關(guān)的相差(移相)來控制兩個開關(guān)同時導(dǎo)通的時間，從而來調(diào)節(jié)輸出電壓大小。電力變換技術(shù)實驗報告實驗五 諧振負(fù)載逆變電源研究

7、一、 實驗?zāi)康暮鸵笸ㄟ^BUCK變換器和諧振負(fù)載變頻電源的實驗，熟悉BUCK變換器和諧振負(fù)載全橋逆變電源電路的工作原理。BUCK變換器采用PWM控制，諧振負(fù)載全橋逆變采用3種控制方式： BUCK變換器直流調(diào)壓與全橋逆變頻率跟蹤控制結(jié)合的DC-DC-AC控制； 移相與全橋逆變頻率跟蹤控制結(jié)合的DC-AC控制； 調(diào)頻DC-AC控制。 在RLC諧振負(fù)載情況下，通過示波器記錄逆變器驅(qū)動波形、負(fù)載電壓電流波形。二、 實驗電路實驗電路包括主電路和控制電路。主電路包括BUCK變換器組成的直流斬波電路、負(fù)載負(fù)載全橋逆變電路、高頻變壓器、感應(yīng)線圈，控制電路包括BUCK斬波控制電路、調(diào)頻控制電路、移相控制電路、頻

8、率跟蹤電路和驅(qū)動電路等。總體框圖主電路原理圖電路布置圖：三、實驗人員及時間：徐杰、王敏磊、衛(wèi)園佳 2015-12-12 四、實驗數(shù)據(jù)及波形圖1.由直流電源輸入2.2V，調(diào)節(jié)移相角為0°， 此時電源輸出電流為3.1A （1）Q1、Q4驅(qū)動波形如下圖：（2）二次側(cè)電壓及一次側(cè)電流波形如下圖：（3）二次側(cè)電壓及一次側(cè)電壓波形如下圖： 測得二次側(cè)電壓為4V，一次側(cè)電壓為36.7V1.由直流電源輸入28.1V，調(diào)節(jié)移相角為150°， 此時電源輸出電流為0.7A （1）Q1、Q4驅(qū)動波形如下圖：（2）二次側(cè)電壓及一次側(cè)電流波形如下圖：（3）二次側(cè)電壓及一次側(cè)電壓波形如下圖： 測得二次側(cè)

9、電壓為5.64V，一次側(cè)電壓為54.1V電力變換技術(shù)實驗報告實驗六 太陽能光伏發(fā)電電源變換研究一、 實驗?zāi)康暮鸵笸ㄟ^對太陽能光伏發(fā)電的模擬實驗，了解太陽能光伏發(fā)電變換電路工作原理。根據(jù)太陽能電池的特點，用BOOST直流斬波升壓電路模擬太陽能電池的電壓變化，用單相逆變器采用SPWM控制加LC濾波，輸出正弦波電壓。通過示波器記錄BOOST直流斬波波形、逆變波形、負(fù)載電壓電流波形。實驗是在構(gòu)成系統(tǒng)的單元電路調(diào)試的基礎(chǔ)上進行。 二、 實驗電路實驗電路包括主電路和控制電路。主電路包括BOOST變換器組成的升壓直流斬波電路、全橋逆變電路、高頻濾波電路和輸出負(fù)載?？刂齐娐钒˙OOST斬波控制電路、SPWM控制電路和驅(qū)動電路等。太陽能電池用0-40V可調(diào)電源模擬?？傮w框圖 主電路原理圖電路布置圖三、實驗人員及時間：徐杰、王敏磊、衛(wèi)園佳 2015-12-12 四、實驗數(shù)據(jù)及波形圖1.由直流電源輸入20V，調(diào)節(jié)占空比為81.3%， 此時電源輸出電流為2.5A