电力电子实验报告
电力电子技术实验报告全
电力电子技术实验报告全一、实验目的本次电力电子技术实验旨在加深学生对电力电子器件工作原理的理解,掌握其基本应用和设计方法,提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
二、实验原理电力电子技术是利用电子器件对电能进行高效转换和控制的技术。
通过电力电子器件,可以实现电能的变换、分配和控制,广泛应用于工业、交通、能源等领域。
常见的电力电子器件包括二极管、晶闸管、IGBT等。
三、实验设备和材料1. 电力电子实验台2. 晶闸管、IGBT等电力电子器件3. 电阻、电容、电感等基本电子元件4. 示波器、万用表等测量仪器5. 连接线、焊锡等辅助材料四、实验内容1. 晶闸管触发电路的搭建与测试2. 单相桥式整流电路的设计和测试3. 三相桥式整流电路的设计与测试4. PWM控制技术在电能转换中的应用5. IGBT驱动电路的设计与测试五、实验步骤1. 根据实验要求,设计电路图,并选择合适的电力电子器件和电子元件。
2. 在实验台上搭建电路,注意器件的连接方式和电路的布局。
3. 使用示波器和万用表等测量仪器,对电路进行测试,记录实验数据。
4. 分析实验数据,验证电路设计的正确性和性能指标。
5. 根据实验结果,调整电路参数,优化电路性能。
六、实验结果与分析通过本次实验,我们成功搭建了晶闸管触发电路、单相桥式整流电路、三相桥式整流电路,并对PWM控制技术在电能转换中的应用进行了测试。
实验结果表明,所设计的电路能够满足预期的性能要求,验证了电力电子器件在电能转换和控制方面的重要作用。
七、实验总结通过本次电力电子技术实验,我们不仅加深了对电力电子器件工作原理的理解,而且提高了实践操作能力和问题解决能力。
实验过程中,我们学会了如何设计电路、选择合适的器件和元件,以及如何使用测量仪器进行测试和数据分析。
这些技能对于我们未来的学习和工作都具有重要意义。
八、实验心得在本次实验中,我们体会到了理论与实践相结合的重要性。
通过亲自动手搭建电路,我们更加深刻地理解了电力电子技术的原理和应用。
电力电子实验报告(最终).11页word文档
单相半控桥整流电路实验报告书2019年11月3日,我们小组在高压实验楼402实验室做了第一次电力电子实验——单相半控桥整流实验。
富有经验的肖勇老师用幽默的和启发式的方式给我们生动讲解了基本实验原理,然后仔细地介绍了实验设备的使用。
大家在听完讲解后,带着第一次的好奇和跃跃欲试的激动,亲手操作,观测到纯阻性负载、阻感负载和在失控情况下的波形图。
在这次实验中,让我们加深了对单相半控桥整流电路的认识,并体会到了对这个学科的趣味性和实用性。
以下是我们对这次实验的综合阐述。
一、实验的基本内容1、实验项目名称:单相半控桥整流电路实验2、实验完成目标:观察到预期情况下分别带阻性负载、阻感负载和失控条件下的电路波形二、实验条件描述1、主要设备名称及型号:MCL-Ⅲ型电力电子及电气传动教学实验台浙江大学求是公司,容量1.5kV,质量150kg 体积1.6×0.75×1.6m³TDS 1012型示波器Tektronix公司100MHz 1GS/sGDM-8145型数字万用表2、实验指导:肖勇老师3、小组人员分工:李世新:电路基本连接,示波器调节,实验报告主要撰写者张轩铭:实验数据记录及处理,数据检查段秦尉:实验波形记录(波形采集),电路连接田野:电路连接,电路校对,实验安全监督王乾:万用表调节及数据测量三、实验过程描述1、实验步骤及原理图每个导电回路中有一个晶闸管和二极管。
其中晶闸管共阴极,二极管共阳极。
VT1和VT2在一个周期中交错导通,触发脉冲相差180°。
在输入电压正半周触发角α给VT1加触发脉冲,输入电压经过VT1和VT4向负载供电,此时输出的电压波形与输入的电压波形相同,即U=U2。
当输入电压过零时VD3与VT1续流,在下一个VT2的触发脉冲之前输d出的电压为0.此时VT2承受正向电压,VT2触发导通以后VT1承受反向电压截止,VT2与VD3向负载供电,输出电压波形与输入电压波形相反,U d=-U2。
四川大学电力电子实验报告2
三相全控桥整流电路工作原理:三相全控桥整流电路三相全控桥整流电路是由两个三相半波整流电路发展而来,其中一组三相半波可控整流电路为共阴极连接,一组为共阳极连接。
其电路图如商上图所示,共阴极组晶闸管编号为1-3-5,共阳极晶闸管编号为4-6-2,这样编号的目的是为了和晶闸管的导通顺序一致,即晶闸管的导通按照1-2-3-4-5-6时,电路处于临界连续状态°时,带阻感性负载:°时,α=90°时,有源逆变原理:名称——电力电子及电气传动教学实验台型号——MCL-III型包括:降压变压器、MCL-35、两组晶闸管阵列,电力二极管阵列,大功率滑动变阻器,可调电感、导线若干。
:o 0=αUd的波形 U VT的波形Ud的波形 U VT的波形3、α=90°时Ud的波形 U VT的波形4、α=0°,封锁1只晶闸管的脉冲信号时,Ud=120V,其波形为:6、α=0°,封锁共阴极组的2只晶闸管(1号和3号)的脉冲信号时,Ud=67V,其波形为:(2)阻感负载(300Ω+700mH):1、α=30°时Ud的波形 U VT的波形2、α=90°时Ud的波形 U VT的波形3、α=0°,封锁1只晶闸管的脉冲信号时,Ud=122V,其波形为:二、逆变工作Ud的波形 U VT的波形Ud的波形 U VT的波形(2)测定电网实际吸收直流功率Pk=f(Ud)的函数曲线1、数据处理678910(α=30°)图1 带阻感负载时,以封锁VT2的触发信号为例。
由三相桥式全控整流电路(图2)可知,在U(ab)过零变负之前,其情况和带阻性负载时相同。
在U(ab)过零变负之后,由于有电感的存在,段时间内U= U。
,所以波形出现负值。
在下一个自然换相点到来后,通, VT1关断, U再次等于U。
电力电子实验报告
电力电子实验报告电力电子实验报告引言:电力电子是现代电气工程领域中重要的研究方向之一,它涉及到电力的转换、控制和调节等方面。
本次实验旨在通过实际操作,加深对电力电子原理的理解,并掌握电力电子器件的使用和调试技巧。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建电力电子系统,实现对交流电的变换、控制和调节,掌握电力电子器件的使用和调试技巧,加深对电力电子原理的理解。
二、实验装置与方法实验装置包括交流电源、电力电子器件(如整流器、逆变器等)、控制电路以及负载等。
实验方法主要是通过搭建电路,调试参数和观察输出结果,来验证电力电子原理。
三、实验内容1. 整流器实验通过搭建单相半波整流电路,将交流电转换为直流电。
调节输入电压和负载电阻,观察输出的直流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。
2. 逆变器实验通过搭建单相半桥逆变电路,将直流电转换为交流电。
调节输入电压和负载电阻,观察输出的交流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。
3. DC-DC变换器实验通过搭建DC-DC变换电路,将直流电转换为不同电压的直流电。
调节输入电压和负载电阻,观察输出的直流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。
4. AC-DC变换器实验通过搭建AC-DC变换电路,将交流电转换为直流电。
调节输入电压和负载电阻,观察输出的直流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。
四、实验结果与分析在整流器实验中,通过调节输入电压和负载电阻,可以得到稳定的直流输出电压。
而在逆变器实验中,通过调节输入电压和负载电阻,可以得到稳定的交流输出电压。
在DC-DC变换器和AC-DC变换器实验中,通过调节输入电压和负载电阻,可以得到不同电压的直流输出。
实验结果表明,电力电子器件能够有效地实现对电能的变换、控制和调节。
通过调整电路参数,可以实现不同电压、频率和波形的输出。
这为电力系统的稳定运行和能源的高效利用提供了技术支持。
五、实验总结通过本次实验,我深入了解了电力电子的基本原理和应用。
电力电子实验报告
电力电子实验报告————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:实验一SCR(单向和双向)特性与触发实验一、实验目的1、了解晶闸管的基本特性。
2、熟悉晶闸管的触发与吸收电路。
二、实验内容1、晶闸管的导通与关断条件的验证。
2、晶闸管的触发与吸收电路。
三、实验设备与仪器1、典型器件及驱动挂箱(DSE01)—DE01单元2、触发电路挂箱Ⅰ(DST01)—DT02单元3、触发电路挂箱Ⅰ(DST01)—DT03单元(也可用DG01取代)4、电源及负载挂箱Ⅰ(DSP01)或“电力电子变换技术挂箱Ⅱa(DSE03)”—DP01单元5、逆变变压器配件挂箱(DSM08)—电阻负载单元6、慢扫描双踪示波器、数字万用表等测试仪器四、实验电路的组成及实验操作图1-1 晶闸管及其驱动电路1、晶闸管的导通与关断条件的验证:晶闸管电路面板布置见图1-1,实验单元提供了一个脉冲变压器作为脉冲隔离及功率驱动,脉冲变压器的二次侧有相同的两组输出,使用时可以任选其一;单元中还提供了一个单向晶闸管和一个双向晶闸管供实验时测试,此外还有一个阻容吸收电路,作为实验附件。
打开系统总电源,将系统工作模式设置为“高级应用”。
将主电源电压选择开关置于“3”位置,即将主电源相电压设定为220V;将“DT03”单元的钮子开关“S1”拨向上,用导线连接模拟给定输出端子“K”和信号地与“DE01”单元的晶闸管T1的门极和阴极;取主电源“DSM00”单元的一路输出“U”和输出中线“L01”连接到“DP01”单元的交流输入端子“U”和“L01”,交流主电源输出端“AC15V”和“O”分别接至整流桥输入端“AC1”和“AC2”,整流桥输出接滤波电容(“DC+”、“DC-”端分别接“C1”、“C2”端);“DP01”单元直流主电源输出正端“DC+”接“DSM08”单元R1的一端,R1的另一端接“DE01”单元单向可控硅T1的阳极,T1的阴极接“DP01”单元直流主电源输出负端“DC-”。
电力电子实验报告
实验一:单相半波可控整流电路的仿真一、实验名称:单相半波可控整流电路的仿真二、实验原理:在大功率的电力电子电路中广泛采用可控整流电路对输出电压进行控制和调整,以满足各种功率较大的用电器对电源的要求。
可控整流电路最常用的控制器件是晶闸管,因为晶闸管性能可靠、价格低廉、控制电路简单。
整流电路按负载的不同可以分为带电阻负载和带阻感负载两种情况。
在生产实践中,更常见的是后者,即既有电感又有电阻,若负载中感抗ωL>>电阻R时,负载主要呈现为电感,成为电感负载。
三、仿真电路图各项参数为:图中V3 为220V, 50Hz 的正弦交流电源,X1 为晶闸管,V2 为晶闸管的触发脉冲信号源。
触发脉冲的幅度为-10V(对门、阴极间而言是+10V),脉冲宽度为0.lms,上升、下降时间均为1us,周期等于输入电源V3 的周期(20ms)。
电组R=2Ω,电感L取6.5mH。
四、波形图分析:电压波形图:现象:电压有跳变!上面是电阻电压,下面是电感电压。
相加大概为110V 左右,实验时占空比是50%,正好是110V。
电压突变是晶闸管由断态转向触发时所致。
电感两端的电压电流波形图:现象:上面是电感电流,下面是电感电压。
电压跳变是电流过0点时,晶闸管由断态触发开通时,由于电感L作用使电流不能突变。
电感很大的时候会没有跳变或跳变很小。
电阻电压电流波形图:结论:有跳变,电流从正向负跳变时候跳变要剧烈一点。
五、心得体会:通过本次实验基本上学会了此软件的基本用法。
同时仿真了单相半波可控整流电路,验证了晶闸管的作用及观察到其对电路的影响。
实验二:三相半波可控整流电路的仿真刘峻玮222007322042015 工程技术学院自动化1班一、实验名称:三相半波可控整流电路的仿真二、实验原理:当整流负载容量很大时,或要求直流电压脉动较小时,应采用三相整流电流,其交流侧由三相电源供电。
三相可控整流电路中,最基本的是三相电路可控整流电路,应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路以及双反星形可控整流电路等等,均可在三相半波的基础上分析。
电力电子技术实验报告
电力电子技术实验报告电力电子技术实验报告引言电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的一部分。
通过电力电子技术,我们可以实现电能的高效转换、传输和控制,提高能源利用效率,减少能源浪费。
本实验报告旨在介绍电力电子技术的基本原理和实验结果,以及对现代电力系统的应用。
一、整流电路实验整流电路是电力电子技术中最基本的电路之一。
通过整流电路,我们可以将交流电转换为直流电,以满足不同电器设备的电源要求。
在实验中,我们使用了半波和全波整流电路进行测试。
半波整流电路通过单个二极管将交流电信号的负半周去除,只保留正半周。
实验中,我们使用了一个变压器将220V的交流电降压为12V,然后通过一个二极管进行半波整流。
实验结果显示,输出电压为正半周的峰值。
全波整流电路通过两个二极管将交流电信号的负半周转换为正半周,实现了更高的电压转换效率。
实验中,我们使用了一个中心引线变压器将220V的交流电降压为12V,然后通过两个二极管进行全波整流。
实验结果显示,输出电压为正半周的峰值,且相较于半波整流电路,输出电压更加稳定。
二、逆变电路实验逆变电路是电力电子技术中另一个重要的电路。
通过逆变电路,我们可以将直流电转换为交流电,以满足不同电器设备的电源要求。
在实验中,我们使用了单相逆变电路和三相逆变电路进行测试。
单相逆变电路通过一个开关管和一个滤波电感将直流电转换为交流电。
实验中,我们使用了一个12V的直流电源,通过一个开关管和一个滤波电感进行逆变。
实验结果显示,输出电压为交流电信号,频率与输入直流电源的频率相同。
三相逆变电路是现代电力系统中常用的逆变电路。
它通过三个开关管和三个滤波电感将直流电转换为三相交流电。
实验中,我们使用了一个12V的直流电源,通过三个开关管和三个滤波电感进行逆变。
实验结果显示,输出电压为三相交流电信号,频率与输入直流电源的频率相同。
三、PWM调制实验PWM调制是电力电子技术中常用的一种调制方式。
通过改变脉冲宽度的方式,可以实现对输出电压的精确控制。
电力电子技术实验报告
电力电子技术实验报告电力电子技术实验报告引言:电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的一部分。
它涉及到电力的转换、控制和传输等方面,对于提高电力系统的效率、稳定性和可靠性具有重要意义。
本实验报告将介绍我所参与的电力电子技术实验,并对实验结果进行分析和总结。
实验一:直流电源的设计与实现在这个实验中,我们设计并搭建了一个直流电源电路。
通过选择合适的电路元件,我们成功地将交流电转换为稳定的直流电。
在实验过程中,我们注意到电路中的电容和电感元件对于滤波和稳压起到了关键作用。
通过实验,我们进一步理解了直流电源的工作原理和设计方法。
实验二:交流电压调节器的性能测试在这个实验中,我们测试了不同类型的交流电压调节器的性能。
通过改变输入电压和负载电流,我们测量了调节器的输出电压和效率。
实验结果表明,稳压调节器能够在不同负载条件下保持稳定的输出电压,而开关调压器则具有更高的效率和更好的调节性能。
这些结果对于电力系统的稳定运行和节能优化具有重要意义。
实验三:功率因数校正电路的设计和优化在这个实验中,我们设计了一个功率因数校正电路,并对其进行了优化。
通过使用功率因数校正电路,我们能够降低电力系统中的谐波失真和电能浪费。
实验结果显示,优化后的功率因数校正电路能够有效地提高功率因数,并减少电网对谐波的敏感性。
这对于提高电力系统的能效和稳定性具有重要意义。
实验四:逆变器的设计与应用在这个实验中,我们设计并搭建了一个逆变器电路,并将其应用于太阳能发电系统中。
通过将直流电能转换为交流电能,逆变器可以实现电力的输送和利用。
实验结果表明,逆变器能够稳定地将太阳能发电系统的输出电能转换为适用于家庭和工业用电的交流电。
这对于推广和应用太阳能发电技术具有重要意义。
结论:通过参与电力电子技术实验,我们深入了解了电力电子技术的原理和应用。
实验结果表明,电力电子技术在提高电力系统的效率、稳定性和可靠性方面具有重要作用。
我们还通过实验掌握了电力电子电路的设计和优化方法,为今后从事相关工作奠定了基础。
电力电子整流实验报告
一、实验目的1. 理解电力电子整流电路的基本原理和组成;2. 掌握单相半波、全波和桥式整流电路的工作特性;3. 分析整流电路的输出波形和纹波系数;4. 学习整流电路在工程实际中的应用。
二、实验原理电力电子整流电路是一种将交流电转换为直流电的装置。
其主要原理是利用二极管等电力电子器件的导通和截止特性,将交流电的正半周或负半周转换为直流电。
三、实验内容1. 单相半波整流电路实验(1)搭建单相半波整流电路实验平台;(2)观察整流电路的输出波形,记录整流输出电压Ud和输入电压U2的波形;(3)计算整流输出电压Ud的平均值Ud(AV)和纹波系数Sd。
2. 单相全波整流电路实验(1)搭建单相全波整流电路实验平台;(2)观察整流电路的输出波形,记录整流输出电压Ud和输入电压U2的波形;(3)计算整流输出电压Ud的平均值Ud(AV)和纹波系数Sd。
3. 单相桥式整流电路实验(1)搭建单相桥式整流电路实验平台;(2)观察整流电路的输出波形,记录整流输出电压Ud和输入电压U2的波形;(3)计算整流输出电压Ud的平均值Ud(AV)和纹波系数Sd。
四、实验步骤1. 实验准备(1)准备实验所需的实验设备,包括交流电源、整流电路组件、示波器、万用表等;(2)熟悉实验设备的操作方法和注意事项。
2. 单相半波整流电路实验(1)按照实验原理图搭建单相半波整流电路;(2)使用示波器观察整流电路的输出波形,记录Ud和U2的波形;(3)使用万用表测量整流输出电压Ud的平均值Ud(AV)和纹波系数Sd。
3. 单相全波整流电路实验(1)按照实验原理图搭建单相全波整流电路;(2)使用示波器观察整流电路的输出波形,记录Ud和U2的波形;(3)使用万用表测量整流输出电压Ud的平均值Ud(AV)和纹波系数Sd。
4. 单相桥式整流电路实验(1)按照实验原理图搭建单相桥式整流电路;(2)使用示波器观察整流电路的输出波形,记录Ud和U2的波形;(3)使用万用表测量整流输出电压Ud的平均值Ud(AV)和纹波系数Sd。
电力电子大实验报告
一、实验目的1. 熟悉电力电子实验的基本流程和操作规范。
2. 掌握电力电子器件的工作原理和特性。
3. 了解电力电子电路的设计与调试方法。
4. 培养实际动手能力和团队协作精神。
二、实验内容1. 电力电子器件实验(1)实验原理:通过实验观察电力电子器件(如二极管、晶闸管、GTR、MOSFET 等)在电路中的工作状态和特性。
(2)实验步骤:a. 根据实验要求,搭建实验电路。
b. 测量并记录器件的静态特性,如正向导通电压、反向阻断电压、开通和关断时间等。
c. 通过实验观察器件在不同工作状态下的表现。
2. 电力电子电路实验(1)实验原理:通过实验了解电力电子电路(如整流电路、逆变电路、变频电路等)的工作原理和特性。
(2)实验步骤:a. 根据实验要求,搭建实验电路。
b. 测量并记录电路的静态特性,如输出电压、电流、功率等。
c. 通过实验观察电路在不同工作状态下的表现。
3. 电力电子电路控制实验(1)实验原理:通过实验了解电力电子电路的控制方法,如PWM控制、斩波控制等。
(2)实验步骤:a. 根据实验要求,搭建实验电路。
b. 利用控制信号对电力电子器件进行控制,观察控制效果。
c. 分析控制信号的时序和波形,优化控制策略。
三、实验结果与分析1. 电力电子器件实验结果与分析(1)实验结果:通过实验观察,二极管、晶闸管、GTR、MOSFET等器件在电路中的工作状态和特性符合理论分析。
(2)实验分析:实验结果验证了电力电子器件的基本特性和工作原理。
2. 电力电子电路实验结果与分析(1)实验结果:通过实验观察,整流电路、逆变电路、变频电路等电力电子电路在不同工作状态下的表现符合理论分析。
(2)实验分析:实验结果验证了电力电子电路的基本工作原理和特性。
3. 电力电子电路控制实验结果与分析(1)实验结果:通过实验观察,利用PWM控制、斩波控制等控制方法对电力电子器件进行控制,实现了电路的稳定运行。
(2)实验分析:实验结果验证了电力电子电路控制方法的有效性。
电力电子实验报告
电力电子实验报告一、实验目的本实验旨在通过搭建电力电子电路和测量电路参数,深入理解电力电子的基本原理和应用。
二、实验装置与仪器1. 稳压直流电源2. 功率电子器件(如二极管、晶闸管、MOS管等)3. 示波器4. 变压器5. 整流电路、逆变电路等电力电子实验电路板6. 电阻、电容、电感等元件7. 其他必要的实验器材和配件三、实验内容1. 实验一:整流器的实验a. 搭建并测量单相半波和全波整流电路的输出电压波形、输出电压和电流的平均值、有效值等参数。
b. 分析和比较两种整流电路的性能差异,并讨论其应用特点和限制。
2. 实验二:逆变器的实验a. 搭建并测量单相半桥和全桥逆变电路的输出电压波形、输出电压和电流的平均值、有效值等参数。
b. 分析和比较两种逆变电路的性能差异,并讨论其应用特点和限制。
3. 实验三:电力电子开关功率调节实验a. 搭建开关转换器或斩波电路实验电路,测量不同调节方式下的输出电压、电流和效率等参数。
b. 讨论开关功率调节的优缺点,以及不同调节方式的适用场景。
4. 实验四:PWM调制电路的实验a. 搭建简单的PWM调制电路,测量输出电压的调节范围、带宽等参数。
b. 分析PWM调制电路的工作原理和调节性能,探讨其在电力电子中的应用前景。
5. 实验五:电力电子控制系统的实验a. 搭建基于微控制器的电力电子控制系统,实现对某一电力电子器件的自动控制。
b. 测试并分析控制系统的稳定性、响应速度等性能指标,并讨论控制系统的设计考虑因素。
四、实验步骤与结果根据实验内容,按照以下步骤进行实验并记录实验结果:1. 记录实验所使用的电路和元件的连接方式和参数设置。
2. 使用示波器等仪器测量电路各个节点的电压和电流,并记录数据。
3. 分析实验结果,计算输出电压的平均值、有效值、波形畸变率等参数。
4. 对比实验数据,进行数据处理和性能比较。
5. 撰写实验结果报告并进行讨论。
五、实验结果分析根据实验结果,对各个实验内容进行数据分析和讨论,包括:1. 整流电路的性能比较:比较半波和全波整流电路的输出电压波形、平均值、有效值等参数,分析其差异和应用场景。
电力电子技术实验报告
7实验一直流斩波电路实验一. 实验目的熟悉降压斩波电路、升压斩波电路及斩波控制电路的结构和工作原理,掌握以上两种基本斩波电路的工作状态和波形情况及调试方法。
二. 实验内容(1) 了解驱动电路的结构和实验电路的工作原理。
(2) 降压斩波电路的波形观察及电压测试。
(3) 升压斩波电路的波形观察及电压测试。
(4) 升降压斩波电路的波形观察及电压测试(选做,建议做)。
(5) Cuk 斩波电路的波形观察及电压测试(选做)。
(6) Sepic 斩波电路的波形观察及电压测试(选做)。
(7) Zeta 斩波电路的波形观察及电压测试(选做)。
(8) 电流测量(选做)。
三. 实验设备及仪器(1) 电力电子与运动控制教学实验平台(2) 示波器及高压隔离探头(3) 万用表(4) 连接导线四. 实验数据记录及整理分析1、了解MC0511 控制单元的工作原理,分析不同占空比和开关频率时波形的变化情况;分析驱动信号在连接MOSFET 前后波形的变化情况;说明“输出限幅”和“禁止”功能的作用。
在图1.1/1.2/1.3中,开关频率均为低频(5kHz),占空比依次为递增为20/40/60在图1.4/1.5/1.6中,占空比均为60,开关频率依次为为低频/高频/中频图1.7/1.8分别是将占空比旋钮调至最大所得到的波形。
输出限幅的接入可以限制输出波形占空比。
2、降压斩波电路性能研究(1)搭建电路如下所示(2)降压斩波电路测试结果表2.1 斩波电路测试结果电路形式:降压斩波电路开关频率:低频(5kHZ)负载情况:重载36V/90W表2.2 斩波电路测试结果电路形式:降压斩波电路开关频率:中频(12kHZ)负载情况:重载36V/90W表2.3 斩波电路测试结果电路形式:降压斩波电路开关频率:高频(20kHZ)负载情况:重载36V/90W(3)调节MC0511 控制单元上的“脉冲宽度调节”旋钮至约30%处,观察灯泡亮度的变化,用万用表测量并记录灯泡负载上的电压Uo 和斩波器输入直流电压E 的值。
电力电子技术实验报告
实验一单相桥式半控整流电路整流二极管两端电压U VD1的波形。
顺时针缓慢调节移相控制电位器RP1,使其阻值逐渐增大,观察并记录在不同α角时U d、U VT、U VD1的波形,测量相应电源电压U2和负载电压U d的数值,记录于下表中。
计算公式:Ud = 0.9U2(1+cosα)/2(3) 单相桥式半控整流电路带电阻、电感性负载①将单结晶体管触发电路的移相控制电位器RP1逆时针调到阻值最小位置、按下电源控制屏DJK01上的停止按扭断开主电路电源后,将负载换成电阻、电感性负载,即将平波电抗器L d(70OmH)与电阻R(双臂滑线变阻器和灯泡串联构成)串联。
②断开开关S1,先不入接续流二极管VD3。
接通主电路电源,顺时针缓慢调节移相控制电位器RP1,使其阻值逐渐增大,用示波器观察控制角α在不同角度时的Ud、UVT、UVD1、Id波形,并测定相应的U2、Ud数值,记录于下表中:③在α=60°时,移去触发脉冲(将单结晶体管触发电路上的“G”或“K”拔掉),观察并记录移去脉冲前后Ud、UVT1、UVT3、UVD1、UVD2、Id的波形。
④将相控制电位器RP1逆时针调至最小,闭合开关S1,接入续流二极管VD3,然后顺时针缓慢调节移相控制电位器RP1,使其阻值逐渐增大,观察不同控制角α时Ud、UVD3、Id 的波形,并测定相应的U2、Ud数值,记录于下表中:⑤在接有续流二极管VD3及α=60°时,移去触发脉冲(将单结晶体管触发电路上的“G”或“K”拔掉),观察并记录移去脉冲前后Ud、UVT1、UVT3、UVD2、UVD1和Id的波形。
八、实验报告(1) 画出电阻性负载、电阻电感性负载时U d/U2=f(α)的曲线。
(2)画出电阻性负载、电阻电感性负载,α角分别为30°、60°、90°时的U d、U VT的波形。
(3) 说明续流二极管对消除失控现象的作用。
在整流桥接电阻电感性负载、不接续流二极管时,如晶闸管VT3的触发脉冲消失,VT3始终不导通,则输出电压ud失控。
电力电子技术实验报告
实验一三相半波可控整流电路实验一、实验目的了解三相半波可控整流电路的工作原理,研究可控整流电路在电阻负载和电阻电感性负载时的工作情况。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路图图3.1 三相半波可控整流电路实验原理图四、实验内容(1)研究三相半波可控整流电路带电阻性负载。
(2)研究三相半波可控整流电路带电阻电感性负载。
五、思考题(1)如何确定三相触发脉冲的相序,主电路输出的三相相序能任意改变吗?答:三相触发脉冲应该与电源电压同步,每相相差120°;主电路输出的三相相序不能任意改变。
三相触发脉冲的相序和触发脉冲的电路及主电源变压器时钟(钟点数)有关。
(2)根据所用晶闸管的定额,如何确定整流电路的最大输出电流?答:晶闸管的额定工作电流可作为整流电路的最大输出电流。
六、实验结果(1)三相半波可控整流电路带电阻性负载按图3-10接线,将电阻器放在最大阻值处,按下“启动”按钮,DJK06上的“给定”从零开始,慢慢增加移相电压,使α能从30°到170°范围内调节,用示波器观察并纪录α=30°、60°、90°、120°、150°时整流输出电压Ud和晶闸管两端电压UVT的波形,并纪录相应d2U d=0.675U2[1+cos(a+π/6))] (30°~150°)(2)三相半波整流带电阻电感性负载将DJK02上700mH 的电抗器与负载电阻R 串联后接入主电路,观察不同移相角α时Ud、α=90°时的Ud 及Id波形图。
七、实验报告1)整流输出电压Ud和晶闸管两端电压UVT的波形(2)绘出当α=90°时,整流电路供电给电阻性负载、电阻电感性负载时的U d及I d的波形,并进行分析讨论。
α =30o 时Ud的波形α =30o 时Uvt的波形α =60o 时Ud的波形α =60o 时Uvt的波形α =90o 时Ud的波形α =90o 时Uvt的波形α =120o 时Ud的波形α =120o 时Uvt的波形α =150o 时Ud的波形α =150o 时Uvt的波形α =90o 时Ud的波形实验总结:第一次去实验的时候,并没有完成第一个实验,只是熟悉了实验仪器,加上没有对实验内容进行预习,所以没有完成实验内容。
电力电子实验报告
西安电子科技大学电力电子实验报告实验一控制电路及交流调压实验一、实验内容1.单结晶体管BT33构成的控制电路调试,记录各级波形,形成控制脉冲。
2.单相交流调压电路调试,实现灯光亮度调节。
二、实验仪器、设备(软、硬件)及仪器使用说明)1.单相或三相电源变压器一台。
2.模拟或数字示波器一台。
3.单结晶体管、可控硅及实验板一套。
四、实验原理1.把交流电整流成脉动直流电,再经过二极管限幅,形成同步梯形波,再把此电压加给电容器,使其充电,当其电压到达单结晶体管的峰点电压时,单结晶体管导通,电容器放电。
我们正是利用单结晶体管BT33的负阻区形成触发脉冲,如图1所示。
2.双向晶闸管具有双向调节电压的的作用,图2的上半部分给出了双向晶闸管调压电路,所采用的双向晶闸管是BT136塑封管,其管脚图如图2的右下角BT136管脚的正视图,有字一面正对自己,最左边的为第一脚是门极,最右边的一脚是T1极,中间的是T2极。
3.利用单结晶体管BT33在负阻区形成触发脉冲作为控制信号,加在门极和T1极上去控制双向晶闸管工作,使其在交流电的正半周和负半周各有一段时间不导通,控制不导通的时间长短就达到了调压调光目的。
4.利用示波器找出脉冲变压器的同名端,目的是把正极性的控制信号加到可控硅的门极上,图中有黑点的端为同名端。
五、实验方法与步骤1.图1的电路给出了控制电路的几种形式,包括了了脉冲形成电路、同步电路、移相电路、输出电路等。
同学们可参照图1的电路在面包板上插接电路:1)先用整流桥搭接整流电路,把交流电整流成脉动直流电,通电后观察并在座标纸上记录A点显示的波形;2)断电后串电阻接上稳压二极管,经过二极管限幅,形成同步梯形波;再加电测量并记录B点显示的同步梯形波波形;3)断电后插上R2、R3、W1、C1、BT33和R4,再加电后用示波器测量C点、D 点波形,看C点是否是锯齿波,D点有无脉冲输出。
4)若有波形,看脉冲多少,应控制脉冲在5~20个之间,并调节W1,看锯齿波的个数有无增加或减少,有变化为正常。
电力电子学基本实验报告
电气学科大类级《信号与控制综合实验》课程电力电子基本实验实验报告姓名:学号:专业班号:指导教师:日期:实验成绩:评阅人:目录本实验报告的主要内容有:(一)正文部分<一>实验二十八:PWM信号的生成和PWM的控制实现<二>实验二十九:DC/DC PWM升压、降压变换电路性能研究<三>实验三十:三相桥式相控整流电路性能研究<四>实验三十一:DC/AC 单相桥式SPWM逆变电路性能研究<五>实验总结与自我评价(二)关于团队分工的说明(三)致谢(四)参考文献(一)正文部分<一> 实验二十八:PWM信号的生成和PWM的控制实现一、实验原理及思路:在本实验当中,必须首先搞清楚PWM控制的基本原理:将宽度变化而频率不变的的脉冲作为电力电子变换器电路中的开关管驱动信号,控制开关管的适时、适式的通断;而脉冲宽度的变化与变换器的输出反馈有着密切的联系,当输出变化时,通过输出反馈调节开关管脉冲驱动信号,调节驱动脉冲的宽度,进而改变开关管在每个周期中的导通时间,以此来抵消输出电压的变化,从而满足电能变换的需要。
本实验中采用实验室中已有的PWM控制芯片TL494来完成实验,当然在进行具体的PWM控制之前,我们必须要详细的了解和认识该控制芯片的工作原理和方式,如何输出?输出地双路信号存在怎样的关系?参考信号是如何形成的?反馈信号是如何加载到控制芯片上,同时又是如何以此反馈信号来完成输出反馈的?另外我们也必须了解和认识到对不同开关管进行驱动时,为保证开关管的完全可关断,保证电路的正常可靠工作,死区时间的控制方式。
最后我们也要了解为防止电力电子变换器在突然启动时,若开放较宽脉冲而带来的较大冲击电流的影响(和会给整个电路带来许多不利影响),控制芯片要采用“软启动”的方式,这也是本实验中认识的一个重点。
二、确定实验目标:1. 掌握PWM控制芯片TL494的工作原理。
电力电子实验报告
电力电子实验报告实验一 SCR (单向和双向)特性与触发实验一、实验目的1、了解晶闸管的基本特性。
2、熟悉晶闸管的触发与吸收电路、实验内容1、晶闸管的导通与关断条件的验证2、晶闸管的触发与吸收电路。
三、实验设备与仪器1、典型器件及驱动挂箱(DSE01) —DE01单元2、触发电路挂箱1( DST01) —DT02单元3、触发电路挂箱1( DST01) —DT03单元(也可用DG01取代)4、电源及负载挂箱I ( DSP01)或“电力电子变换技术挂箱U a( DSE03) —DP01单元5、逆变变压器配件挂箱(DSM08)—电阻负载单元6、慢扫描双踪示波器、数字万用表等测试仪器四、实验电路的组成及实验操作DE01图1-1晶闸管及其驱动电路1、晶闸管的导通与关断条件的验证:晶闸管电路面板布置见图1-1,实验单元提供了一个脉冲变压器作为脉冲隔离及功率驱动,脉冲变压器的二次侧有相同的两组输出,使用时可以任选其一;单元中还提供了一个单向晶闸管和一个双向晶闸管供实验时测试,此外还有一个阻容吸收电路,作为实验附件。
打开系统总电源,将系统工作模式设置为“高级应用”。
将主电源电压选择开关置于“ 3”位置,即将主电源相电压设定为220V;将“DT03 ”单元的钮子开关“ S1”拨向上,用导线连接模拟给定输出端子“ K ” 和信号地与“ DE01 ”单元的晶闸管T1的门极和阴极;取主电源“ DSM00”单元的一路输出“ U”和输出中线“ L01 ”连接到“ DP01 ”单元的交流输入端子“U”和“ L01 ”,交流主电源输出端“ AC15V”和“0”分别接至整流桥输入端“ AC1 ”和“ AC2 ”,整流桥输出接滤波电容(“DC+ ”、“ DC-”端分别接“C1 ”、“C2”端);“DP01 ”单元直流主电源输出正端“ DC+ ”接“ DSM08” 单元R1 的一端,R1 的另一端接“ DE01” 单元单向可控硅T1 的阳极,T1 的阴极接“ DP01 ”单元直流主电源输出负端“ DC-”。
电力电子技术三相桥式全控整流及有源逆变电路实验报告
纯阻性:
α
30°
U2
139.7
Id
0.66
Ud(记录值)
305
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ud(计算值)
283.1
60° 141.2 0.42 195 165.7
90° 142.2 0.12
55 44.6
七、 实验结果与分析 1.纯阻性 Ud=f(a)的相位图片:
三相桥式全控整流电路带纯电阻负载时的移相范围为 0~120°,当α>60°时,阻感性 质负载时的电压出现负值,但是纯阻性负载的电压 Ud 不会出现负值(而是断续),纯电阻 负载时和阻感性负载时的负载电流有差异,这是因为电感的平波作用导致的,电感越大, 对电流的平直作用越强,输出的 Id 越接近于水平的直线。
关 S2 拨到接地位置(即 Uct=0),调节 PE-11 上的偏移电压电位器 RP,用数字存储示波
器同时观察 A 相同步电压信号和“双脉冲观察孔” VT1 的输出波形,使α=170°。
适当增加给定 Ug 的正电压输出,观测 PE-11 上“脉冲观察孔”的波形,此时应观测到
双窄触发脉冲
用 20 芯的扁平电缆,将 PE-11 的“触发脉冲输出”端与“触发脉冲输入”端相连,并
150°范围内调节,同时,根据需要不断调整负载电阻 R,使得负载电流 Id 保持在 0.6A 左右
注意 Id 不得超过 0.82A、。用示波器观察并记录α=30°、60°及 90°时的整流电压 Ud 和
晶闸管两端电压 Uvt 的波形,并记录相应的 Ud 数值。
3、三相桥式有源逆变电路
六、 实验记录与处理
在三相桥式有源逆变电路中,电阻将并联形式改为串联形式、电感的取值与整流的完全 一致,而三相不控整流及心式变压器均在电源控制屏上,其中心式变压器用作升压变压器, 逆变输出的电压接心式变压器的中压端 Am、Bm、Cm,返回电网的电压从高压端 A、B、C 输出,变压器接成 Y/Y 接法。
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单结晶体管触发电路测试
学号姓名
一、实验内容
1. 单结晶体管触发电路的调试。
2. 单结晶体管触发电路的各点波形的观察。
3. 单相半波整流电路带电阻性负载时特性的测定。
4. 单相半波整流电路带电阻、电感负载时续流二极管作用的观察。
二、实验原理
(一)单结晶体管触发电路与工作原理:
1.工作原理
单结晶体管触发电路由单结晶体管VT3,整流稳压环节,及由VT1、VT2、等效可变电阻等组成。
由同步变压器副边输出60V的交流同步电压Ut,经VD1半波整流,再由稳压管VST1、VST2进行削波,从而得到梯形波电压,其过零点与晶闸管阳极电压的过零点一致,梯形波通过R4、VT2向电容C2充电,当充电电压达到单结晶体管的峰点电压Up时,单结晶体管VT3导通,从而通过脉冲变压器输出脉冲。
同时C2经VT3放电,由于时间常数很小,由C2很快下降至单结晶体管的谷点电压Uv,VT3重新关断,C2再次充电。
每个梯形波周期内,VT3可能导通、关断多次,但只有第一个输出脉冲起作用。
电容C2充电时间常数由等效电阻等决定,调节RP1的滑动触点,可改变VT1的基极电压,使VT1、VT2都工作在放大区,即等效电阻可由RP1来调节,也就是说,一个梯形波周期内的第一个脉冲出现时候(控制角α)可由RP1来调节。
三、实验准备
1.将DK01B(左上角)低压控制电源拨至“通”的位置;
2.将DK01B(中部右侧)开关拨至“控制电源”、“直流调速”位置;
3.将DK11(左上方)触发选择开关拨至“单结管”;
4.将DK11(左下方)两开关分别拨至“触发电路”、“开”。
5.触发电源应和主电源同步,电路才能正常工作;
若发现不同步,调换DK11电源相序即可实现同步
四、实验步骤
1.将Dk11左上角的“触发选择开关”拨至“单结管”。
2.用示波器分别观察“单结管触发电路”中的○1、○2、○3、○4、○5各点波形。
其中:○1——半波整流波形;
○2——半波整流稳压输出波形(应为梯形波);
○3——梯形波(幅度较○2点波形要小);
○4——电容充放电形成的锯齿波与○3点波形叠加;
○5——单结管产生的触发脉冲;
3.调节RP1,观察各点波形的变化。
五、实验数据及波形
单相半波可控整流电路
学号姓名
一、单相半波可控整流电路及工作原理
1.电路
2.工作原理
电路输入端接入220V交流电压,在晶闸管的门极不加触发电压时,输入电压的幅值小于晶闸管的正反向最大转折电压,晶闸管VT不导通。
此时,负载上
无电流流过,晶闸管承受全部输入电压。
在u
2的正半波的ωt
1
时刻,晶闸管门极
施加脉冲电压U
g
,晶闸管VT立即导通,负载上便有电流流过,忽略管压降,负
载电压u
d =u
2
=i
d
R
d
,u
d
波形如图。
负载电流i
d
=u
d
/R
d
,i
d
与u
d
波形完全相似,且同
相位。
晶闸管导通期间u
T =0。
当ωt=π时,电压u
2
由正降到零,晶闸管的电流
也随之降到零,小于管子的维持电流而关断,此时i
d 、u
d
又为零。
在u2负半周
期间,VT承受反压而阻断。
直至下一个周期,再加上触发脉冲时,晶闸管再导
通。
当u
2电压的每一个周期正半波都以恒定的ωt=α加上触发脉冲,则负载R
d
上就能得到稳定的缺角半波电压、电流波形。
这是一个单方向的脉冲直流电压、电流。
在单相电路中,将晶闸管承受正压起到触发导通之间的电角度称为控制角α,晶闸管一个周期内导通的电角度称为导通角θ,改变α的大小改变触发在每周期内出现的时刻称为移相。
对单相半波电路而言,α的移相范围为0┈π,对应的θ在π┈0范围内变化,即:
α+θ=π。
整流输出平均输出电压U d (即直流电压表测得的数值):
U
d
=2
COS 1045U 2
α
+
三、实验准备
1.将DK01B (左上角)低压控制电源拨至“通”的位置;
2.将DK01B (中部右侧)开关拨至“控制电源”、“直流调速”位置;
3.将DK11(左上方)触发选择开关拨至“单结管”;
4.将DK11(左下方)两开关分别拨至“触发电路”、“开”。
5.触发电源应和主电源同步,电路才能正常工作; 若发现不同步,调换DK11电源相序即可实现同步。
四、实验步骤
1.调试触发电路;
2.触发电路调试正常后,负载为滑线变阻器,用示波器观察负载电压U d 、晶闸管VT 两端电压的电压U vt 的波形,调节移相电位器RP1,观察α=30°、60°、90°、120°、150°时的U d 与U vt ,并测量U d 及电源电压U 2。
五、实验报告
1.画出电阻性负载时,α为30°、60°、90°、120°时的U d 与U vt 的波形。
2.分析实验中出现的现象,写出体会。
六、注意事项
1.双踪示波器两探头的地线应接在电路的同电位点,以防两探头的地线造成被测量电路短路事故。
2.本实验触发脉冲是从外部接入DK01面板上的晶闸管的门、阴极,应将所用晶闸管装置的I 组触发脉冲或II 组触发脉冲的开关拨向“断开”时,也可将U blf 或U blr 悬空,(DK01面板上连线内部已连接好)。
七、实验数据及波形
单相桥式整流电路
学号姓名
实验内容:
1.将DK01B上的开关分别扳至“通”、“可调电源输出”、“直流调速”。
2.调节调压器,使DK01的“三相交流电源输出”电压为100V 。
3.调节RW,观察1-0、2-0、3-0各点波形及负载灯泡的亮度。
4.观察4-0、5-6两点波形,并测量5-6两点间电压。
(1)将负载灯泡亮度调至最亮。
观察4-0、5-6波形对应关系,并估测控制角与导通角,同时测量5-6两点间电压。
(2)将负载电压调至60V左右。
观察4-0、5-6波形对应关系,并估测控制角与导通角,同时测量5-6两点间电压。
实验数据。