电力电子技术实验

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1、 电力电子技术目 录第一部分实验九 三相桥式全控整流及有源逆变电路实验23实验十 单相交流调压电路实验25第二部分实验十一 直流斩波电路（设计性）的性能研究64实验十二 单相交直交变频电路66实验九 三相桥式全控整流及有源逆变电路实验一实验目的1熟悉NMCL-33组件。2熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。二实验内容1三相桥式全控整流电路。2三相桥式有源逆变电路。3观察整流或逆变状态下，模拟电路故障现象时的波形。三实验线路及原理实验线路如图1-7所示。主电路由三相全控变流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流桥组成。触发电路为数字集成电路，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。三相桥式

2、整流及有源逆变电路的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。四实验设备及仪器1教学实验台主控制屏；2NMCL33组件；3NMEL03组件；4NMCL35组件；5双踪示波器（自备）；6万用表（自备）。五实验方法1未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。（1）用示波器观察NMCL-33的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，相互间隔60o的幅度相同的双脉冲。（2）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。（3）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V2V的脉冲。注：将面板上的Ublf（当三相桥式全控变流电路使用I组

3、桥晶闸管VT1VT6时）接地，将I组桥式触发脉冲的六个开关均拨到“接通”。（4）将NMCL-31的给定器输出Ug接至NMCL-33面板的Uct端，调节偏移电压Ub，在Uct=0时，使a=150o。 2三相桥式全控整流电路 按图1-7接线，AB两点断开、CD两点断开，AD连接在一起，并将RD调至最大（450W）。合上主电源。调节Uct，使a在30o90o范围内，用示波器观察记录a=30O、60O、90O时，整流电压ud=f（t），晶闸管两端电压uVT=f（t）的波形，并记录相应的Ud和交流输入电压U2数值。3三相桥式有源逆变电路断开电源开关后，断开AD点的连接，分别连接AB两点和CD两点。调节U

4、ct，使a仍为150O左右。合上主电源。调节Uct，观察a=90O、120O、150O时, 电路中ud、uVT的波形，并记录相应的Ud、U2数值。4电路模拟故障现象观察。在整流状态时，断开某一晶闸管元件的触发脉冲开关，则该元件无触发脉冲即该支路不能导通，观察并记录此时的ud波形。六实验报告1画出电路的移相特性Ud=f（a）曲线；2作出整流电路的输入输出特性Ud/U2=f（）；3画出三相桥式全控整流电路时，a角为30O、60O、90O时的ud、uVT波形；4画出三相桥式有源逆变电路时，角为150O、120O、90O 时的ud、uVT波形；5简单分析模拟故障现象；实验十 单相交流调压电路实验一实验

5、目的1加深理解单相交流调压电路的工作原理。2加深理解交流调压感性负载时对移相范围要求。二实验内容1单相交流调压器带电阻性负载。2单相交流调压器带电阻电感性负载。三实验线路及原理本实验采用了锯齿波移相触发器。该触发器适用于双向晶闸管或两只反并联晶闸管电路的交流相位控制，具有控制方式简单的优点。晶闸管交流调压器的主电路由两只反向晶闸管组成，见图1-8。四实验设备及仪器1教学实验台主控制屏；2NMCL33组件；3NMEL03组件；4NMCL-05（A）组件或NMCL36组件；5双踪示波器（自备）；6万用表（自备）。五注意事项在电阻电感负载时，当a，a=，a三种情况下负载两端电压u和流过负载的电流i的

6、波形。也可使阻抗角为一定值，调节a观察波形。注意：调节电阻R时，需观察负载电流，不可大于0.8A。 六实验报告1整理实验中记录下的各类波形。2分析电阻电感负载时，a角与j角相应关系的变化对调压器工作的影响。3分析实验中出现的问题。 实验十一 直流斩波电路（设计性）的性能研究一实验目的熟悉六种斩波电路（buck chopper 、boost chopper 、buck-boost chopper、 cuk chopper、 sepic chopper、 zeta chopper）的工作原理，掌握这六种斩波电路的工作状态及波形情况。二实验内容1SG3525芯片的调试。2斩波电路的连接。3斩波电路的

7、波形观察及电压测试。三实验设备及仪器1电力电子教学试验台主控制屏；2MCL-22组件；3示波器；4万用表（自备）。四实验方法按照面板上各种斩波器的电路图，取用相应的元件，搭成相应的斩波电路即可.1 SG3525性能测试 先按下开关S1（1）锯齿波周期与幅值测量（分开关s2、s3、s4合上与断开多种情况）。测量“1”端。（2）输出最大与最小占空比测量。测量“2”端。2buck chopper（1）连接电路。将UPW（脉宽调制器）的输出端2端接到斩波电路中IGBT管VT的G端,分别将斩波电路的1与3，4与12，12与5，6与14，15与13，13与2相连，照面板上的电路图接成buck choppe

8、r斩波器。（2）观察负载电压波形。经检查电路无误后,按下开关s1、s8，用示波器观察VD1两端12、13孔之间电压，调节upw的电位器rp，即改变触发脉冲的占空比，观察负载电压的变化，并记录电压波形 （3）观察负载电流波形。用示波器观察并记录负载电阻R4两端波形（4）改变脉冲信号周期。在S2、S3、S4合上与断开多种情况下,重复步骤（2）、（3）（5）改变电阻、电感参数。可将几个电感串联或并联以达到改变电感值的目的，也可改变电阻，观察并记录改变电路参数后的负载电压波形与电流波形，并分析电路工作状态。3boost chopper（1）照图接成boost chopper电路。电感和电容任选,负载电

9、阻r选r4或r6。实验步骤同buck chopper。4buck-boost chopper（1）照图接成buck-boost chopper电路。电感和电容任选,负载电阻r选r4或r6。实验步骤同buck chopper5cuk chopper（1）照图接成cuk chopper电路。电感和电容任选,负载电阻r选r4或r6。实验步骤同buck chopper。6sepic chopper（1）照图接成sepic chopper电路。电感和电容任选,负载电阻r选r4或r6。实验步骤同buck chopper 。7zeta chopper（1）照图接成zeta chopper电路。电感和电容任选

10、,负载电阻r选r4或r6。实验步骤同buck chopper。五具体实验项目参数如下： 六实验报告：记录实验波形，分析各种控制电路在不同的占空比驱动下的输出电压情况。 实验十二 单相交直交变频电路一实验目的熟悉单相交直交变频电路的组成，重点熟悉其中的单相桥式PWM逆变电路中元器件的作用，工作原理，对单相交直交变频电路驱动电机时的工作情况及其波形作全面分析，并研究正弦波的频率和幅值及三角波载波频率与电机机械特性的关系二实验内容1测量SPWM波形产生过程中的各点波形。2观察变频电路驱动电机时的输出波形。3观察电机工作情况。三实验设备和仪器1电力电子及电气传动主控制屏；2NMCL-22组件；3NME

11、L-03组件；4双踪示波器（自备）；5万用表（自备）。四实验方法1SPWM波形的观察按下左下方的开关S5（1）观察SPWM波形发生电路输出的正弦信号Ur波形（2端与地端），改变正弦波频率调节电位器，测试其频率可调范围。（2）观察三角形载波Uc的波形（1端与地端），测出其频率,并观察Uc和Ur的对应关系。（3）观察经过三角波和正弦波比较后得到的SPWM（3端与地端）。2逻辑延时时间的测试将SPWM波形发生电路的3端与DLD的1端相连，用双踪示波器同时观察DLD的1和2端波形,并记录延时时间Td.。3同一桥臂上下管子驱动信号死区时间测试分别将“隔离驱动”的G和主回路的G相连，用双踪示波器分别同时测量G1、E1和 G2、E2， G3、E3和 G4、E2的死区时间。4不同负载时波形的观察按图2-14接线。先断开主电源和开关S1。将三相调压器的U、V、W接主电路的相应处，将主电路的1、3端相连，（1）当负载为电阻时（6、7端接一电阻），观察负载电压的波形，记录其波形、幅值、频率。在正弦波Ur的频率可调范围内，改变Ur的频率多组，记录相应的负载电压、波形、幅值和频率。（2）当负载为电阻电感时（6、8端相联，9端和7端接一电阻），观察负载电压和负载电流的波形。11