《电力电子技术实验大纲(XXXX-10-12)bsyt.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电力电子技术实验大纲(XXXX-10-12)bsyt.docx(10页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、实验一、单单相半控控桥整流流电路实实验一、 主要内容容1. 实现控制制触发脉冲冲与晶闸闸管同步步;2. 观测单相相半控桥桥在纯阻阻性负载载时ud,uVT波形形,测量量最大移移相范围围及输入入-输出出特性;3. 单相半控控桥在阻阻-感性性负载时时,测量量最大移移相范围围,观察察失控现现象并讨讨论解决决方案;二、 方法和要要领1. 实现同步步:u 从三相交交流电源源进端取取线电压压Uuww(约2230vv)到降降压变压压器(MMCL-35),输出单单相电压压(约1124v)作为为整流输输入电压压u2;u 在(MCCL-333)两组组基于三三相全控控整流桥桥的晶闸闸管阵列列(共112只)中中,选定两
2、两只晶闸闸管,与整流流二极管管阵列(共共6只)中中的两只只二极管管组成共阴阴极方式式的半控控整流桥,保证证控制同步步,并外外接纯阻阻性负载载。思考:接接通电源源和控制制信号后后,如何判判断移相相控制是是否同步步?2. 半控桥纯纯阻性负负载实验验:u 连续改变变控制角角a,测量量并记录录电路实实际的最最大移相相范围,用数码码相机记记录最小、最最大和990o时的输输出电压压ud波形(注意:负载电电阻不宜宜过小,确确保当输出电电压较大时,Id不超超过0.6AA);思考:如如何利用用示波器器测定移移相控制制角的大大小?u 在最大移移相范围围内,调调节不同同的控制制量,测测量控制制角 a、输入交流流电压
3、u2、控制制信号uuct和和整流输输出Udd的大小小,要求不低低于8组组数据。3. 半控桥阻阻-感性性负载(串串联L=2000mH)实验:u 断开总电电源,将将负载电电感串入入负载回回路;u 连续改变变控制角角,记录最小、最最大和990o时的输输出电压压ud波形,观观察其特特点(Id不超超过0.6AA);u 固定控制制角在较大大值,调调节负载载电阻由最最大逐步步减小(分别达到到电流断断续、临临界连续续和连续续0.55A值下下测量。注意Id0.6A),并记录电流Id波形,观察负载阻抗角的变化对电流Id的滤波效果;思考:如如何在负负载回路路获取负负载电流流的波形形?u 调整控制制角或负载载电阻,使
4、使Id0.6AA,突然然断掉两两路晶闸闸管的脉脉冲信号号(模拟拟将控制制角快速推推到1880o),制制造失控控现象,记录失控前后的ud波形,并思考如何判断哪一只晶闸管失控;三、 实验报告告要求1 实验基本本内容(实实验项目目名称、已已知条件件及实验验完成目目标)2 实验条件件描述(主主要设备备仪器的的名称、型型号、规规格等;小组人人员分工工:主要要操作人人、辅助助操作人人、数据据记录人人和报告告完成人人)3 实验过程程描述(含含每个步步骤的实实验方法法、电路路原理图图、使用用仪器名名称型号号、使用用量程等等);4 实验数据据处理(含含原始数数据记录录单、计计算结果果及工程程特性曲曲线,);5
5、实验综合合评估(对实验验方案、结结果进行行可信度度分析,提提出可能能的优化化改进方方案);6 思考:u 阐述选择择实验面面板晶闸闸管序号号构成半半控桥的依依据。u 测绘电阻阻负载时时ud = f ()和ud= ff (uuct)的实验验特性曲曲线(注注:由数数据处理理软件自自动生成成),其中中将实验验ud = f ()与理论论推算uud = f ()特性性曲线比比较(在在同一坐坐标系内内),若存在在误差,分析成因。u 分析阻-感性负负载时,为什么减小负载电阻输出电流的波形越趋平稳?基于有较大的感抗值,电路能否接纯感性负载工作,为什么?u 分析同样样的阻感感负载时时,本电电路与单单相全控控桥电路
6、路的输出出电压uud特征差差异,说说明原因因。u 若以udd= ff (uuct)的实验验特性曲曲线作为为控制电电源的静静态模型型建模依依据,该该电源的的近似放大大系数KKs?我们需要要什么样样的专业业课实验验报告书书?当进入大大三以后后,会面面对很多多专业课课程的实实验项目目,如何何让这些些实验的的报告体体现出它它应该有有的“专业”性?撇开具体体的实验验内容不不谈,实实验报告告应该具具有以下下共同的的特质:1 报告具有有尽可能能丰富的的实验信信息。例如实验验的工作作条件描描述、实实验团队队的分工工构成描描述、实实验预期期结果的的描述等等等,这这些都在在为成就就一个专专业工程程师做着着有益的的
7、铺垫。2 实验数据据的处理理手段应应体现专专业性。面对大量量的数据据计算和和分析,必必须充分分利用信信息化手手段,请请即刻摒摒弃手绘绘坐标纸纸之类的的落后方方法处理理数据,不不要让报报告失去去应有的的客观性性和专业业性。3 实验结果果不能如如同陈列列的僵尸尸躺在报报告上,应该赋予它鲜活的血肉和生命力。l 测试结果果(数据据或波形形图等)应应附有明明确的测测试条件件说明,应应有足够够的量纲纲标识;l 实验结果果与理论论预期的的比对是是必要的的,误差差分析应应该是实实实在在在的,不不要务虚虚;l 实验结果果说明了了什么?请拿出出你的看看法,如如同一场场电影看看罢,总总会有所所评价一一样,提提炼和升
8、升华是学学习的终终极;l 对现有实实验方案案的优劣劣应有所所思考,可可以试试试提出优优化方案案或展望望;l 数据结果果可以不不准确,方方案可以以不完美美,但发发自内心心原生态态的思考考是绝对对不可或或缺的和和最最重重要的,它它是一份份报告的的价值所所在,也也为老师师所乐见见。4 一次实验验是有限限的,但但对它的的思考应应该是无无限的。报告在具具备基本本要素的的前提下下,不要要太拘泥泥于固定定的模板板格式,不不要太局局限于实实验本身身的范畴畴,如果果报告上上出现了了由此而而衍生的的许许多多多,例例如扩展展仿真实实验、扩扩展的方方案讨论论、扩展展的的器器件或设设备描述述、扩展展的应用用案例、扩扩展
9、的,对于教授者者和学业业者,就就是莫大大的幸事事。如果果你是这这样做的的,就不不用去重重复做许许多的实实验,举举一反三三即可。5 请强化报报告的可可读性,表表现出你的热热忱和投投入。写作考虑虑到读者者的体验验度了吗吗?要尽尽可能的的提升条条理性和和可视性性,不要要提交一一份只有有自己才才能读懂懂的报告告,当你你调用所所有的资资源和手手段投入入到这份份报告之之中时,或或许能从从中读出出你的热热情和心心血,我我们就该该向你致致敬了。一句话概概之,实实验报告告不仅仅仅是记录录,更应应该有思思考和扩扩展实验二、三三相全桥桥整流及及有源逆逆变实验验四、 主要内容容1. 观测整流流状态下下阻性负负载、阻阻
10、-感性性负载时时ud,uVT波形形;2. 观测逆变变状态下下(阻-感性-反电动动势负载载)ud,uVT波形形及逆变变功率测测量;五、 方法和要要领1. 连接三相相整流桥桥及逆变变回路u 由三相隔隔离变压压器(MMCL-32)二二次绕组组接至三三相降压压变压器器(MCCL-335),输出三三相电源源(线电电压约11101300v)作为为三相变变流桥的的交流输输入;u 由三相隔隔离变压压器(MMCL-32)二二次绕组组接至由由二极管管组成的的三相不不可控全全波整流流桥,作作为逆变变时负载载回路的的电动势势源(大大小恒定定的电压压源);u 由双刀双双置开关关构成整整流和逆逆变选择择回路(严禁主回路带
11、电时切换此开关);u 约定整流流、逆变变临界控控制点为为Uctt = 0,当当Uctt0时,处处于整流流移相控控制;UUct0时处处于逆变变移相控控制:2. 整流工作作u 阻性(4450W)负载测测试:双双置开关关选择整整流回路路,负载载电阻设设定为最最大(约约4500W),加加正给定定电压。1) 观测并记记录整流流状态下0O,60O,90O时ud、uVT波形形(注意限限制Idd0.6AA);2) 0OO时封锁任任1只晶闸管管的脉冲冲信号,记录ud的波形及大小值;3) 0OO时封锁任任2只晶闸闸管的脉脉冲信号号,记录录ud的波形形及大小小值;(一次次:共阴阴极组22只;一一次:阴极阳阳极组各各
12、1只)u 阻-感(300W+7000mH)负载测测试:双双置开关关选择整整流回路路,观测测并记录录=30O,900O时ud、uVT波形形(注意限限制Idd0.6AA);=600O封锁分别1只只和2只晶闸闸管的脉脉冲信号号,记录录ud的波形形及大小小值。3. 逆变工作作断掉主回回路电源源,将负负载回路路切换到到逆变条条件,注注意逆变变电动势势源的直直流极性性。u 选负给定定信号,保保持负载载为(4550+7000mHH),再合合上电源,观测测逆变状状态下=600O,900O时ud,uVT波形形;u 在恒定负负载情况况下(电电阻4550,电感7700mmH,直直流反电电动势EE基本恒定定),在最最
13、大逆变变移相范范围内,测定电网实际吸收直流功率Pk = f (Ud)的函数曲线(不低于8组数据点)。已知,三相全控桥输出等效电阻Rn=12W。六、 实验报告告要求:1. 实验项目目名称2. 实验基本本内容(已已知条件件及实验验要求)3. 实验条件件描述(主主要设备备仪器的的名称、型型号、规规格等;小组人人员分工工:主要要操作人人、辅助助操作人人、数据据记录人人和报告告完成人人)4. 实验过程程描述(含含每个步步骤的实实验方法法、电路路原理图图、使用用仪器名名称型号号、使用用量程等等);5. 实验数据据处理(含含原始数数据清单单、计算算结果、特特性曲线线等);6. 误差分析析(分析析方案、方方法
14、、仪仪器、操操作等带带入的必必然、偶偶然误差差因素);7. 特别要求求:u 分析比较较整流工工作时,阻阻性负载载和阻感感负载再再缺相(丢失一一路触发发信号)故障下下,Udd瞬时波波形的差差异性?u 整流状态态下阻-感负载载时,=90O时udd的瞬时时波形就就一定有有正负半半波对称称吗,为为什么?u 说明逆变变状态下下,逆变变电源的的负载波波形是电电路上哪哪两端的的波形?为什么么逆变输输出电压压Ud越高,负负载电流流Id越小小?u 对Pk = ff (UUd)曲曲线结果果作趋势势分析。实验三 半桥桥型开关关稳压电电源的性性能研究究一、 主要内容容1 熟悉PWWM专用用芯片SSG35525的的基本
15、功功能和应应用特色色,测试试其典型型功能端端波形;2 测试和分分析半桥桥型开关关电源在在开环和和闭环两两种模式式下的输输出性能能二、 主要实验验内容和和技术要要领i. PWM控控制芯片片SG335255的测试试1) 连接:将将开关SS1打向“半桥电电源”,屏蔽误差差调节器器反馈输输入端。2) 测试:用用示波器器分别观观察锯齿齿波振荡荡器和AA(或B)路PWWM信号号的波形形,并记记录波形形的频率率和幅值值,调节节“脉冲宽宽度调节节”电位器器,记录录其占空空比可调调范围(最大、最最小占空空比)。3) 连接:断断开主电电路和控控制电路路的电源源,将光光电藕输输出信号号端与半半桥电路路中的PPowe
16、er-MMOSFFET管管正确相相连。4) 测试:接接通控制制电路电电源开关关“S2”,观察察Powwer-MOSSFETT管VTT1的栅极极G和源源极S间间的电压压波形,记记录波形形周期宽宽度T、幅幅值UGGS及上上升trr、下降降时间ttf。ii. 构成开环环电压系系统向负负载供电电1) 连接:断断开主电电路和控控制电路路的电源源,将“主电源源1”将直流流电压输输出至半半桥电路路的输入入端,连连接半桥桥输出负负载R11+R22(负载载电阻为为33)。2) 测试:调调节“脉冲宽宽度调节节”电位器器,记录不不同占空空比(不不低于88组数据据)时输输出电源源电压uuo大小;iii. 构成闭环环电
17、源系系统,测测试稳压压性能1) 连接:开开放误差差调节器器反馈输输入端,从从“半桥型型开关稳稳压电源源”输出端端“13”取电压压反馈信信号连至至SG335255的反馈馈输入“2”端,并并将“半桥型型稳压电电源”的“9”端和“PWMM波形发发生”的地端端相连(共共地):2) 测试:半半桥输出出回路“9”,“11”端连通通(负载载电阻为为3),调调节PWWM占空空比使电电源输出出端电压压u0为5V;然然后断开开“9”,“11”端连线线,连接接“9”,“12”端(负负载电阻阻改变至至33),测测量输出出电压uu0的值,计计算负载载强度变变化十倍倍时的电电压调整整率(抗抗负载变变化的电电压稳定定能力)
18、:断开输出出端“13”电压反反馈信号号,重新新屏蔽误差差调节器器反馈输输入端,回回复到开开环状态态,重复复上述33和333不同负负载时“5V”输出电电压的电电压调整整率。与与闭环系系统的结结果进行行比较。三、 实验报告告要求1 实验项目目名称2 实验基本本内容(已已知条件件及实验验要求)3 实验条件件描述(主主要设备备仪器的的名称、型型号、规规格等;小组人人员分工工:主要要操作人人、辅助助操作人人、数据据记录人人和报告告完成人人)4 实验过程程描述(含含每个步步骤的实实验方法法、电路路原理图图、使用用仪器名名称型号号、使用用量程等等);5 实验数据据处理(含含原始数数据清单单、计算算结果及及工程特特性曲线线,注:利用数数据处理理软件自自动生成成);6 误差分析析(分析析方案、方方法、仪仪器、操操作等可可能带入入的必然然、偶然然误差因因素);7 特别要求求:l 根据实验验数据,生生成开环环时Uoo=f (%)的函函数曲线线(负载载为R11+R2,不少少于8组组数据点点)l 为什么在在2、33步要分分别将“PWMM波形发发生”的“3”,“4”两点短短接或断断开?分分析闭环环后的稳稳压控制制是如何何实现的的。l 在系统开开环工作作状态下下,当PPWM占占空比% 25%时,记记录变压压器原边边电压波波形和VVT1的驱动动信号波波形,判判断它们们是否同同步,并并分析原原因。(选作)