电力电子及电气传动实验指导书2015
电气传动实训指导书
电气传动实训指导书梁慧冰莫慧芳广州科技贸易职业学院机电系二00八年九月目录实训一晶闸管直流调速系统主要单元调试------------------------------1实训二晶闸管直流电动机开环调速系统调试----------------------------3实训三开环调速系统和速度单闭环调速系统实训------------------------8 实训四速度、电流双闭环调速系统实训--------------------------------11 实训五逻辑无环流可逆调速系统实训---------------------------------15实训一 晶闸管直流调速系统主要单元调试实训项目性质：普通实训 所属课程名称：自动控制系统 实训计划学时：4一、 实训目的1、熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理；2、掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。
二、 实训內容和要求1、速度调节器ASR 的调试；2、电流调节器ACR 的调试。
三、 实训主要仪器设备和材料1、LZC-1型直流调速系统实训装置；。
2、数字存储示波器、万用电表。
四、实训方法、步骤及结果测试1、速度调节器ASR 的调试（实训前巳调零）将LZC-1型直流调速系统实训装置G 单元中的*Un 与ASR 单元中的*Un 连接。
合上机外电源总开关，控制电源接通；主电路电源不合闸（不按下主电路按钮)，有关指示灯亮。
1）调正、负限幅值：设置ASR 调节器为1:1的P 调节器, 比例电阻用R1（20K ）。
输入电压分别为正负最大，调整正、负限幅电位器，输出电压为V 8±。
2）测定ASR 输入输出特性：设置调节器为P 、PI 调节器逐渐向调节器加入正或负电压）（V V 8~0。
测量数据填入表格，绘出曲线。
3）观察PI 特性：改变面板上的比例电阻、积分电容，突加给定电压U n *。
用数字存储示波器观察、记录ASR 输出电压的变化波形。
电力电子实验指导书--
电力电子学实验指导书河北科技师范学院欧美学院机电系第一章挂箱介绍和使用说明一．MCL一31面板MCL一31由G（给定），零速封锁器（DZS），速度变换器（FBS）。
转速调节器（ASR），电流调节器（ACR）、仪表组成，1．G（给定）：原理图如图1—1。
它的作用是得到下列几个阶跃的给定信号：（1）0V突跳到正电压，正电压突跳到0V；（2）0V突跳到负电压，负电压突跳到0V；（3）正电压突跳到负电压，负电压突跳到正电压。
正负电压可分别由RP1、RP2两多圈电位器调节大小（调节范围为0—±13V左右）。
数值由面板右边的数显窗读出。
只要依次扳动S1、S2的不同位置即能达到上述要求。
（1）若S1放在“正给定”位，扳动S2由“零”位到“给定”位即能获得0V突跳到正电压的信号，再由“给定”位板到“零”位能获得正电压到0V的突跳；（2）若S1放在“负给定”位，扳动S2，能得到0V到负电压及负电压到0V的突跳；（3）S2放在“给定”位，扳动S1，能得到正电压到负电压及负电压到正电压的突跳。
由脉冲控制及移相、双脉冲观察孔、一组可控硅、二组可控硅及二极管、RC吸收回路、平波电抗器L组成。
1．脉冲控制及移相：本实验台输出相位差为60O，经过调制的“双窄”脉冲（调制频率大约为3－10kHz），触发脉冲分别由两路功放进行放大，分别由U b1r和U blf进行控制。
当U blf接地时，第一组脉冲放大电路进行放大。
当U b1r接地时，第二组脉冲放大电路进行工作，脉冲移相由U ct端的输入电压进行控制，当U Ct端输入正信号时，脉冲前移，U Ct 端输入负信号时，脉冲后移，移相范围为10O～160O。
偏移电压调节电位器RP调节脉冲的初始相位，不同的实验初始相位要求不一样。
2．双脉冲及同步电压观察孔。
双脉冲观察孔输出经过调制的双脉冲。
同步电压观察孔输出相电压为30V左右的同步电压，用双踪示波器分别观察同步电压和双脉冲，可比较双脉冲的相位。
(整理)电力电子技术实验指导书
电力电子技术实验指导书中国矿业大学信电学院2009年4月学生实验守则一、学生进入实验室必须服从管理，遵守实验室的规章制度。
保持实验室的安静和整洁，爱护实验室的一切设施，不做与实验无关的事情。
二、实验课前要按照教师要求认真预习实验指导书，复习教材中于实验有关的内容，熟悉与本次实验相关的在理论知识，同时写出实验预习报告，并经教师批阅后方可进行实验。
三、实验课上要遵守操作规程，线路连接好后，先自行检查，后须经指导教师检查后，才可接通电源进行实验。
如果需更改线路，也要经过教师检查后才能接通电源继续实验。
四、学生实验前对实验所用仪器设备要了解其操作规程和使用方法，实验过程中按照要求记录实验数据。
实验中有仪器损坏情况，应立即报告指导教师检查处理。
凡因不预习或不按照使用方法误操作而造成设备损坏后，除书面检查外，还要按照规定进行赔偿。
五、注意实验安全，不要带电连接、更改或拆除线路。
实验中遇到事故应立即关断电源并报告教师处理。
六、实验完成后，实验数据必须经教师签阅后，方可拆除实验线路。
并将仪器、设备、凳子等按照规定放好，经教师同意后方可离开实验室。
七、实验室仪器设备不能擅自搬动、调换，更不能擅自带出实验室。
八、因故缺课的同学可以向实验室申请一次补做机会。
无故缺课、无故迟到十五分钟以上或者早退的不予补做，该实验无成绩。
实验一 整流电路仿真实验1、 单相半波可控整流电路（输出端有续流二极管）要求电源电压t u ωsin 1002=，频率50Hz ，控制角︒=30α，负载为阻感负载，Ω=3.0R 。
试通过仿真分析0=L H ，5.0=L mH ，1.0=L H 对电路输出的影响 附：该电路仿真所用模块：电源模块AC Voltage Source1：位于SimPowerSystems/Electrical Sources中；器件模块g m akr：位于SimPowerSystems/PowerElectronics 中，器件参数设置如图1所示：图1脉冲发生器Generator：位于Simulink/Sources 中；阻感负载：位于SimPowerSystems/Elements 中，其中电容参数设置为：inf ；电压/电流测量模块：v +-V o l e M e a i +-C u r t M e：位于SimPowerSystems/Measurements 中；示波器：位于Simulink/Sinks 中。
《电力电子技术》实验指导书
龙岩学院《电力电子技术》实验指导书龙岩学院物理与机电学院电气工程系2007.1前言本书依据电气自动化技术等专业“电力电子技术”课程的教学大纲的要求,配合课程主教材《电力电子技术》（王兆安、黄俊主编，机械工业出版社）而编写的实验指导教材，供电气自动化技术、电子与信息工程、物理教学、机电一体化技术、矿山机械等专业使用。
实验课有两方面的重要意义：首先，学生通过做实验，可以加深对课程内容中的重点、难点的理解。
例如：在课程学习时，学生对整流电路的输出电压波形及结论理解不深，若在做实验时，通过观察示波器，则可在直观、生动的感性认识中深刻理解原理，通过整流电路带不同负载时波形的变化，分析和研究最基本的几种可控整流电路的工作原理、基本数量关系，以及负载性质对整流电路的影响，从而使学生得到直接的实际经验，使理解更加深刻。
其次，实验课的第二个重要意义在于：通过对工控电力电子设备安装、调试、维修的训练，不仅有利于对课程内容本身的理解，更有助于实际工作能力的培养。
实验课的目的不在于使学生会做几个固定内容的实验，而在于给学生一个动手的机会，通过实验使学生掌握一些基本的电路测试的知识和技能；使学生会正确地使用一些最基本的电工、电子测量仪器；使学生能将理论的分析方法和实际测量的手段结合起来；学会正确地选择测量仪器及进行必要的误差分析；通过对工控电力电子设备安装、调试、维修的训练，不仅有利于对课程内容本身的理解，更有助于实际工作能力的培养。
学生参考有关的书籍和资料，自己动手去设计一个合理的实验电路是要求较高、较困难的题目。
在条件允许的情况下，可作为选作内容，希望学生这方面的能力也有所培养和提高，已达到分层教学之目的。
另外，在上实验课之前，学生应根据实验内容要求仔细地阅读本实验指导书，做好实验课前的预习以明确实验课的目的与要求，弄懂原理与电路，明确操作方法与步骤，了解电路元件、仪器设备的性能和使用方法、以及实验的注意事项。
实验时，必须亲自动手，认真做安装、操作、调试、测量和记录、故障诊断和故障排除。
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数据表格，对理论计算数据应预先进行计算。 4．实验预习分组进行，每组 3~4 人，每人都需预习，实验前可每人或每组写
一份预习报告。每小组在实验前应讨论一次，选定组长，合理分工。预测实验结 果及大致趋势，做到心中有数。
一、实验方式
为了提高效率、讲究实效、取得预期的收获，电力电子技术实验建议按以下 方式进行：
（一）实验预习 预习是实验前的重要准备工作，是保证实验顺利进行的必要步骤，也是培养
学生独立工作能力、提高实验质量与效率的重要环节，要求做到： 1．实验前应复习有关课程的章节，熟悉有关理论知识。 2．认真阅读实验指导及有关实验装置介绍，了解实验的目的、内容、方法、
编写实验报告应具有严肃认真的科学态度，报告要求条理清晰、简明扼要， 字迹端正，图表整洁，分析认真，结论正确。
实验报告内容主要包括以下几方面 （1）名称、专业班级、组别、姓名、同组同学姓名、实验日期； （2）实验项目的目的和要求； （3）实验用机组以及主要仪器设备的型号、规格、编号； （4）实验线路图；（5）调试步骤及方法； （6）实验数据，在记录数据的表格上应注明实验条件，某些数据如系计算所 得，应列出计算公式，并举例说明； （7）预习时发现的问题，在试验中如何解决； （8）实验所得的曲线波形（或附有关照片），例如电压和电流波形、转速变 化曲线、输入输出关系曲线等，并应注意各图形之间的位置对应关系，曲线要用 曲线尺或曲线板连成光滑曲线（不在曲线上的点仍按实际数据标出），对这些数据 和图形加以分析总结，得出明确结论； （9）讨论实验中遇到的问题，写出心得体会以及合理化建议和改进措施。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线0产中不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资22负料，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置各试时类卷，管调需路控要习试在题验最到；大位对限。设度在备内管进来路行确敷调保设整机过使组程其高1在中正资，常料要工试加况卷强下安看2与全22过，22度并22工且22作尽2下可护1都能关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编5试技写、卷术重电保交要气护底设设装。备备4置管高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并3技试资件且、术卷料拒管中试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
电力电子技术实验指导书(定)
电力电子技术实验指导书1 电力电子技术实验概述《电力电子技术》是电气工程及自动化、工业自动化等专业的三大电子技术基础课程之一，课程涉及面广，内容包括电力、电子、控制、计算机技术等，而实验环节是课程的重要组成部分。
通过实验，可以加深对理论的理解，培养和提高实际动手能力、独立分析和解决问题的能力。
1-1实验的特点和要求电力电子技术实验的内容较多，实验系统比较复杂，系统性较强。
电力电子技术实验是理论教学的重要的补充和继续，而理论教学则是实验教学的基础。
学生在实验中应学会运用所学的理论知识去分析和解决实际系统中出现的各种问题，提高动手能力；同时通过实验来验证理论，促使理论和实际相结合，使认识不断提高、深化。
具体地说，学生在完成指定的实验后，应具备以下能力：（1）掌握电力电子变流装置的主电路、触发或驱动电路的构成及调试方法，能初步设计和应用这些电路；（2）熟悉并掌握基本实验设备、测试仪器的性能和使用方法；（3）能够运用理论知识对实验现象、结果进行分析和处理，解决实验中遇到的问题；（4）能够综合实验数据，解释实验现象，编写实验报告。
1-2实验准备实验准备即为实验的预习阶段，是保证实验能否顺利进行的必要步骤。
每次实验前都应先进行预习，从而提高实验质量和效率，则就有可能在实验时不知如何下手，浪费时间，完成不成实验要求，甚至损坏实验装置。
因此，实验前应做到：（1）复习教材中与实验有关的内容，熟悉与本次实验相关的理论知识；（2）本教材中的实验指导，了解本次实验的目的和内容；掌握本次实验系统的工作原理和方法；（3）写出预习报告，其中应包括实验系统的详细接线图、实验步骤、数据记录表格等；（4）熟悉实验所用的实验装置、测试仪器等；1-3实验实施在完成理论学习、实验预习等环节后，就可进入实验实施阶段。
实验时要做到地下几点：（1）实验开始前，检查预习报告，了解本次实验的目的、内容和方法，只有满足此要求后，方能允许实验开始。
（2）熟悉本次实验使用的实验设备、仪器，明确这些设备的功能、使用方法。
电气传动综合实验指导书
量端必须是便于移动的。
再次强调：在以下测量中Ug必须保持不变！ 次数 UR（V） UL（V） 电流 I（A） 计算ΣR
计算电感电阻ΣRL
1
0.50
2
0.70
3
0.90
拨动转子后再测一次
4
0.50
5
0.70
6 表 3： 计算总电阻平均值ΣR =
0.90 （Ω）； 计算电感电阻平均值ΣRL =
（Ω）。
（二） 伏安法测定回路总电感ΣL（滤波电感与电枢电感之和，见图 8） 把图 7 的直流电源换成交流电源，电流、电压表换成交流，其他接线不变。
另外，（1）电刷接触电阻的不确定及转子元件边数量的差异有必要拨动转子后再测一次以求平均值。 （2）把电感电阻ΣRL从回路总电阻ΣR中分离出来。
5
2 操作步骤
（1）R置最大，在Ug = 0 时，调节偏移电压Ub 使Ud = 0（对应α = 1200）。 （2）调Ug 使Ud ≥200V并保持Ug恒定，逐渐减小R，测量相应的电流、电压。 注意：从图 7 可知，需要测量的电压不止一个，而直流数字电压表只有一个，所以电压表的测
U d = 0 三相全控桥的计算公式：
电阻负载为
Ud =2.34U2φ[1+COS（α+600）]
(α= 600 ~1200 )。
电感性负载为 Ud =2.34U2φCOSα
(α= 00 ~ 900 ) 。
试分别整定各自的初始相位。
阻性负载U d =0 表现为u d 波形略有毛刺，电感性负载则表现为u d 的正、负半波面积相等。 各波形图参见附录三。
1
图 1-2 调节器输出限幅的示意图
对 ASR 而言，由于输入信号为“＋”，其输出为“－”，因此是负限幅，调节 ASR 的 RP2 实现（参见 MCL-33 图片）。 反之对 ACR 而言，输入信号为“－”，其输出为“＋”，因此是正限幅，调节 ACR 的 RP1 实现（参见 MCL-33 图片）。 更简单的方法是：断开两个调节器电容符号处的短接线，Ug ≥0.2V，运放必定饱和，调节相应 的 RP2、RP1 就可使 Uout 整定到要求的限幅值。 （二） 三相全控桥的调试及波形观察（各波形图参见附录三） 1 主电路接线 注意：三相调压器的输出先为“0”，三相电源经过电流反馈及过流过压保护环节 FBC+FA 后接 到主电路，见图 3。
《电力电子技术》课程实验指导书
《电力电子技术》课程实验指导书一、课程的目的、任务本课程是电子科学、测控技术专业学生在学习电力电子技术课程中的一门实践性技术基础课程，其目的在于通过实验使学生能更好地理解和掌握电力电子基本理论，培养学生理论联系实际的学风和科学态度，提高学生的电工实验技能和分析处理实际问题的能力。
为后续课程的学习打下基础。
二、课程的教学内容与要求包括三个子实验：1、单相交流调压电路实验通过该实验加深理解单相交流调压电路的工作原理和单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。
2、功率场效应晶体管（MOSFET）特性与驱动电路研究掌握MOSFET对驱动电路的要求并且熟悉MOSFET主要参数的测量方法。
3、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）特性与驱动电路研究掌握混合集成驱动电路EXB840的工作原理与调试方法。
三、各实验具体要求见P2四、实验报告请各指导老师登陆该实验系统了解具体实验方法，并指导学生完成实验。
学生结束实验后应完成相应的实验报告并交给指导老师。
其中实验报告的主要内容包括：实验目的，实验内容，实验结果和实验心得等。
实验一单相交流调压电路实验一．实验目的：1．加深理解单相交流调压电路的工作原理；2．加深理解单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。
二．实验内容：1．单相调压电路带电阻性负载实验；2．单相交流调压电路带电阻电感性负载实验。
三．实验步骤：在客户端实验界面中的实验列表框中选择“电力电子实验”下的“单相交流调压实验”子实验，出现“单相交流调压实验”的实验界面。
点击工具栏的开始实验按钮，开始“单相交流调压实验”。
点击图中电阻和电感边上的红点选择电阻和电感，进行电路连接。
然后在“晶闸管脉冲触发角度”框中输入“0—360”之间的任意角度，然后点击“开始”按钮，开始实验。
右边界面将出现三路波形，其中蓝色为电源电压波形，黄色为负载电压波形，红色为负载电流波形。
电阻电感负载实验注意事项：分别取脉冲触发角大于，等于和小于功率因数角φ三种情况。
电力电子技术实验指导书
目录第一章 MCL—III型电力电子及电气传动教学实验台介绍 (1)1.1概述 (1)1.2MCL—III型挂箱介绍和使用说明 (1)第二章电力电子技术实验 (7)2.1三相桥式全控整流电路的研究 (7)2.2直流斩波电路的性能研究 (10)2.3单相交流调压电路的研究 (13)2.4单相交直交电压型逆变电路的工作原理 (16)2.5三相半波可控整流电路的研究 (20)2.6三相交流调压电路的研究 (22)参考文献 (24)第一章 MCL—III型电力电子及电气传动教学实验台介绍1.1 概述1.1.1 特点1. 采用组件式结构，可根据不同内容进行组合，故结构紧凑，使用方便灵活，并且可随着功能的扩展只需增加组件即可，能在一套装置上完成“电力电子技术”、“电力拖动自动控制系统”等课程的主要实验。
2. 装置布局合理，外形美观，面板示意图明确直观，学生可通过面板的示意查寻故障，分析工作原理。
电机采用导轨式安装，更换机组简捷，方便，所采用的电机经过特殊设计，其参数特性能模拟3KW左右的通用实验机组，能给学生正确的感性认识。
除实验控制屏外，还设置有实验专用台，内可放置机组，实验组件等，并有可活动的抽屉，内可放置导线，工具等，使实验更方便。
3. 实验线路典型，配合教学内容，满足教学大纲要求。
控制电路全部采用模拟和数字集成芯片，可靠性高，维修，检测方便。
触发电路采用数字集成电路双窄脉冲。
4. 装置具有较完善的过流、过压、RC吸收、熔断器等保护功能，提高了设备的运行可靠性和抗干扰能力。
5. 触发脉冲可外加，也可采用内部的脉冲触发可控硅，并可模拟整流缺相和逆变颠覆等故障现象。
1.1.2 技术参数1. 输入电源：~380V 10% 50H Z±1H Z2. 工作条件：环境温度：-5 ~ 400C 相对湿度：〈75% 海拔：〈1000m3. 装置容量：〈1KVA4. 电机容量：〈200W5. 外形尺寸：长1600mm X宽700mm1.2 MCL—III型挂箱介绍和使用说明1.2.1 MCL—31挂箱（低压控制电路及仪表）MCL—31挂箱由G（给定）、零速封锁器（DZS）、速度变换器（FBS）、转速调节器（ASR）、电流调节器（ACR）、过流过压保护等部份组成。
电力电子及电气传动实验指导书
目录实验一锯齿波同步移相触发电路实验实验二单相桥式半控整流电路实验实验三三相半波可控整流电路的研究实验四三相桥式全控整流及有源逆变电路实验实验五直流斩波电路(设计性)的性能研究实验六单相交直交变频电路（纯电阻）实验一锯齿波同步移相触发电路实验一．实验目的1．加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。
2．掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。
二．实验内容1．锯齿波同步触发电路的调试。
2．锯齿波同步触发电路各点波形观察，分析。
三．实验线路及原理锯齿波同步移相触发电路主要由脉冲形成和放大，锯齿波形成，同步移相等环节组成，其工作原理可参见“电力电子技术”有关教材。
1）电源控制屏位于NMCL-32/MEL-002T等2）锯齿波触发电路位于NMCL-05E或NMCL-05D等3）G给定（Ug）位于NMCL-31或NMCL-31A或SMCL-01调速系统控制单元中4） Uct位于锯齿波触发电路中四．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏2．晶闸管3．锯齿波触发电路4．可调电阻5．二踪示波器（自备）6．万用表（自备）五．实验方法1．将触发电路面板上左上角的同步电压输入接电源控制屏的U、V端。
2．合上电源控制屏主电路电源绿色开关。
用示波器观察各观察孔的电压波形，示波器的地线接于“7”端。
同时观察“1”、“2”孔的波形，了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。
观察“3”~“5”孔波形及输出电压U G1K1的波形，调整电位器RP1，使“3”的锯齿波刚出现平顶，记下各波形的幅值与宽度，比较“3”孔电压U3与U5的对应关系。
3．调节脉冲移相范围将低压单元的“G”输出电压调至0V（逆时针调节电位器），即将控制电压U ct调至零，用示波器观察U2电压（即“2”孔）及U5的波形，调节偏移电压U b（即调RP），使α=180O，（也可以用示波器观测锯齿波触发电路“1”脚与“6”脚之间电压波形，来判断α的大小）调节低压单元的给定电位器RP1，增加U ct，观察脉冲的移动情况，要求U ct=0时，α=180O，U ct=U max时，α=30O，以满足移相范围α=30O~180O的要求。
《电力电子技术》实验 指导书
《电力电子技术》实验指导书兰州工业高等专科学校电气工程系实验中心目录实验安全操作规程┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄Ⅰ实验一单结晶体管触发电路实验┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 1 实验二正弦波同步移相触发电路实验┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3 实验三锯齿波同步移相触发电路实验┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 5 实验四西门子TCA785集成触发电路实验┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 7 实验五单相半波可控整流电路实验┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 11 实验六单相桥式半控整流电路实验┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 14 实验七单相桥式全控整流及有源逆变电路实验┄┄┄┄┄┄┄ 17 实验八三相半波可控整流电路实验┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 20 实验九三相半波有源逆变电路实验┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 23 实验十三相桥式半控整流电路实验┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 26 实验十一三相桥式全控整流及有源逆变电路实验┄┄┄┄┄┄ 29 实验十二单相交流调压电路实验(1) ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 33 实验十三单相交流调压电路实验(2) ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 36 实验十四单相交流调功电路实验┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 39 实验十五三相交流调压电路实验┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 42 实验十六直流斩波电路原理实验┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 45实验十七单相正弦波脉宽调制（SPWM）逆变电路实验┄┄┄┄ 48实验十八全桥DC-DC变换电路实验┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 53 实验十九直流斩波电路的性能研究（六种典型线路）┄┄┄┄ 55 实验二十单相斩控式交流调压电路实验┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 61实验安全操作规程为了顺利完成电力电子技术实验，确保实验时人身安全与设备可靠运行要严格遵守如下安全操作规程：(1)在实验过程时，绝对不允许实验人员双手同时接到隔离变压器的两个输出端，将人体作为负载使用。
(2)为了提高学生的安全用电常识，任何接线和拆线都必须在切断主电源后方可进行。
电力电子实验指导书
实验一电力晶体管（GTR）特性及驱动电路研究一、实验目的1．掌握GTR对基极驱动电路的要求2．掌握一个实用驱动电路的工作原理与调试方法3．熟悉GTR的开关特性与二极管的反向恢复特性及其测试方法4．掌握GTR缓冲电路的工作原理与参数设计要求二、实验内容1．PWM波形发生器频率与占空比测试2．光耦合器输入、输出延时时间与电流传输比测试3．贝克箝位电路性能测试4．过流保护电路性能测试5．连接成一个实用驱动电路6．不同负载时的GTR开关特性测试7．不同基极电流时的开关特性测试8．有与没有基极反压时的开关过程比较9．并联缓冲电路性能测试10．串联缓冲电路性能测试11．二极管的反向恢复特性测试三、实验线路见图1四、实验设备和仪器1．MCL—07电力电子实验箱中的GTR与PWM波形发生器部分、双踪示波器、万用表五、实验方法1．检查面板上所有开关是否均置于断开位置2．PWM波形发生器频率与占空比测试⑴将电位器RP右旋到底，用示波器观察1和2点间的PWM波开，合上开关S1，即可测量脉冲宽度与脉冲周期时间，并计算出频率f与占空比D。
⑵将电位器RP左旋到底，测出f与D。
⑶将开关S2合上，测出这时的f与D。
⑷将S2旋在断开位置，测出f与D，然后调节RP，使占空比D=0.2左右。
3．光耦合器特性测试⑴.输入电阻为R1=1.6KΩ的开门，关门延时时间测试a．将GTR实验板上的输入1与6分别与PWM波形发生器的输出1与2相连，再分别连接GTR的3与5，9与7及6与11各点。
b．开关S1合向1点，有双踪示波器观察输入1与6及输出7与11之间波形，记录开门、关门延时时间。
⑵.输入电阻为R2=150Ω的开门、关门延时时间测试将3与5断开，连接4与5，并将RP短接（右旋到底），其余同上，记录开门、关门延时时间。
⑶.输入加速电容对开门、关门延时时间影响的测试将2、3与5相连，9与7相连，即可测出具有加速电容时的开门、关门延时时间。
⑷.输入、输出电流传输比（CTR）测定电流传输比定义为CTR=输出电流/输入电流开关S1合向5V，RP左旋到底，分别在4与5和9与7之间串入毫安表即可测量光耦输入、输出电流。
电力电子与电力传动综合实验指导书正文
第一部分绪论本指导书是根据《电力电子与电力传动》课程实验教学大纲编写的,适用于电气工程及其自动化专业本课程实验的作用与任务电力电子与电力传动实验是《电力电子技术》、《电力拖动控制系统》课程中重要的实践环节，通过实验，使学生加深对课堂教学内容的理解，培养学生使用某些设备的能力和运用实验方法研究电力电子技术、电力拖动自动控制的初步能力。
对于进一步加强理论和实践相结合，提高学生分析问题、解决问题的能力有重要意义。
本课程实验的主要任务是提高学生动手能力，在试验过程中遇到问题，能够分析思考和解决。
对于实验结果能够按照理论知识进行解释，从而可以深化所学理论知识，把理论和实践统一起来。
二、本课程实验的基础知识电力电子与电力传动实验的内容主要包括单闭环不可逆直流调速系统、双闭环不可逆直流调速系统、逻辑无环流可逆直流调速系统、双闭环控制可逆直流脉宽调速系统（H 桥）、三相异步电机变频调速、半桥型开关稳压电源的性能研究、反激式电流控制开关稳压电源实验、直流斩波电路的性能研究等内容。
三、本课程实验教学项目及其教学要求第二部分基本实验指导实验一单闭环不可逆直流调速系统实验实验目的(1)了解单闭环直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理(2)掌握晶闸管直流调速系统的一般调试过程。
(3)认识闭环反馈控制系统的基本特性。
二、实验原理为了提高直流调速系统的动静态性能指标，通常采用闭环控制系统(包括单闭环系统和多闭环系统)。
对调速指标要求不咼的场合，米用单闭环系统，而对调速指标较高的则采用多闭环系统。
按反馈的方式不同可分为转速反馈，电流反馈，电压反馈等。
在单闭环系统中，转速单闭环使用较多。
在本装置中，转速单闭环实验是将反映转速变化的电压信号作为反馈信号，经“速度变换”后接到“速度调节器”的输入端，与“给定”的电压相比较经放大后，得到移相控制电压Uct，用作控制整流桥的“触发电路”，触发脉冲经功放后加到晶闸管的门极和阴极之间，以改变“三相全控整流”的输出电压，这就构成了速度负反馈闭环系统。
电力电子实验指导书(电气)
实验一 SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验一、实验目的(1)掌握各种电力电子器件的工作特性。
(2)掌握各器件对触发信号的要求。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理将电力电子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五种)和负载电阻R串联后接至直流电源的两端，由DJK06上的给定为新器件提供触发电压信号，给定电压从零开始调节，直至器件触发导通，从而可测得在上述过程中器件的V/A特性；图中的电阻R用DJK09 上的可调电阻负载，将两个90Ω的电阻接成串联形式，最大可通过电流为1.3A；直流电压和电流表可从DJK01电源控制屏上获得，五种电力电子器件均在DJK07挂箱上；直流电源从电源控制屏的输出接DJK09上的单相调压器，然后调压器输出接DJK09上整流及滤波电路，从而得到一个输出可以由调压器调节的直流电压源。
实验线路的具体接线如下图所示：图1－1 新器件特性实验原理图四、实验内容(1)晶闸管（SCR）特性实验。
(2)可关断晶闸管（GTO）特性实验。
(3)功率场效应管（MOSFET）特性实验。
(4)大功率晶体管（GTR）特性实验。
(5)绝缘双极性晶体管（IGBT）特性实验。
五、预习要求阅读电力电子技术教材中有关电力电子器件的章节。
六、思考题各种器件对触发脉冲要求的异同点？七、实验方法(1)按图1-1接线，首先将晶闸管（SCR）接入主电路，在实验开始时，将DJK06上的给定电位器RP1沿逆时针旋到底，S1拨到“正给定”侧，S2拨到“给定”侧，单相调压器逆时针调到底，DJK09上的可调电阻调到阻值为最大的位置；打开DJK06的电源开关，按下控制屏上的“启动”按钮，然后缓慢调节调压器，同时监视电压表的读数，当直流电压升到40V时，停止调节单相调压器(在以后的其他实验中，均不用调节)；调节给定电位器RP1，逐步增加给定电压，监视电压表、电流表的读数，当电压表指示接近零（表示管子完全导通），停止调节，记录给定电压U g调节过程中回路电流I d以及器件的管压降U v。
电力电子与电力传动综合实验指导书正文.doc
第一部分绪论本指导书是根据《电力电子与电力传动》课程实验教学大纲编写的，适用于电气工程及其自动化专业。
一、本课程实验的作用与任务电力电子与电力传动实验是《电力电子技术》、《电力拖动控制系统》课程中重要的实践环节，通过实验，使学生加深对课堂教学内容的理解，培养学生使用某些设备的能力和运用实验方法研究电力电子技术、电力拖动自动控制的初步能力。
对于进一步加强理论和实践相结合，提高学生分析问题、解决问题的能力有重要意义。
本课程实验的主要任务是提高学生动手能力，在试验过程中遇到问题，能够分析思考和解决。
对于实验结果能够按照理论知识进行解释，从而可以深化所学理论知识，把理论和实践统一起来。
二、本课程实验的基础知识电力电子与电力传动实验的内容主要包括单闭环不可逆直流调速系统、双闭环不可逆直流调速系统、逻辑无环流可逆直流调速系统、双闭环控制可逆直流脉宽调速系统（H 桥）、三相异步电机变频调速、半桥型开关稳压电源的性能研究、反激式电流控制开关稳压电源实验、直流斩波电路的性能研究等内容。
三、本课程实验教学项目及其教学要求第二部分基本实验指导实验一单闭环不可逆直流调速系统实验一、实验目的（1）了解单闭环直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理。
（2）掌握晶闸管直流调速系统的一般调试过程。
（3）认识闭环反馈控制系统的基本特性。
二、实验原理为了提高直流调速系统的动静态性能指标，通常采用闭环控制系统(包括单闭环系统和多闭环系统)。
对调速指标要求不高的场合，采用单闭环系统，而对调速指标较高的则采用多闭环系统。
按反馈的方式不同可分为转速反馈，电流反馈，电压反馈等。
在单闭环系统中，转速单闭环使用较多。
在本装置中，转速单闭环实验是将反映转速变化的电压信号作为反馈信号，经“速度变换”后接到“速度调节器”的输入端，与“给定”的电压相比较经放大后，得到移相控制电压Uct，用作控制整流桥的“触发电路”，触发脉冲经功放后加到晶闸管的门极和阴极之间，以改变“三相全控整流”的输出电压，这就构成了速度负反馈闭环系统。
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实验二锯齿波同步移相触发电路实验一．实验目的1．加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。
2．掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。
二．实验内容1．锯齿波同步触发电路的调试。
2．锯齿波同步触发电路各点波形观察，分析。
三．实验线路及原理锯齿波同步移相触发电路主要由脉冲形成和放大，锯齿波形成，同步移相等环节组成，其工作原理可参见“电力电子技术”有关教材。
1）电源控制屏位于NMCL-32/MEL-002T等2）锯齿波触发电路位于NMCL-05E或NMCL-05D等3）G给定（Ug）位于NMCL-31或NMCL-31A或SMCL-01调速系统控制单元中4） Uct位于锯齿波触发电路中图3－1四．实验设备及仪器11．教学实验台主控制屏2．晶闸管3．锯齿波触发电路4．可调电阻5．二踪示波器（自备）6．万用表（自备）五．实验方法1．将触发电路面板上左上角的同步电压输入接电源控制屏的U、V端。
2．合上电源控制屏主电路电源绿色开关。
用示波器观察各观察孔的电压波形，示波器的地线接于“7”端。
同时观察“1”、“2”孔的波形，了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。
观察“3”~“5”孔波形及输出电压U G1K1的波形，调整电位器RP1，使“3”的锯齿波刚出现平顶，记下各波形的幅值与宽度，比较“3”孔电压U3与U5的对应关系。
3．调节脉冲移相范围将低压单元的“G”输出电压调至0V（逆时针调节电位器），即将控制电压U ct调至零，用示波器观察U2电压（即“2”孔）及U5的波形，调节偏移电压U b（即调RP），使α=180O，（也可以用示波器观测锯齿波触发电路“1”脚与“6”脚之间电压波形，来判断α的大小）调节低压单元的给定电位器RP1，增加U ct，观察脉冲的移动情况，要求U ct=0时，α=180O，U ct=U max时，α=30O，以满足移相范围α=30O~180O的要求。
4．调节U ct，使α=60O，观察并记录U1~U5及输出脉冲电压U G1K1，U G2K2的波形。
六．实验报告1．整理，描绘实验中记录的各点波形，并标出幅值与宽度。
2．总结锯齿波同步触发电路移相范围的调试方法，移相范围的大小与哪些参数有关？3．如果要求U ct=0时，α=90O，应如何调整？4．讨论分析其它实验现象。
七．注意事项参见实验一的注意事项。
2实验三单相桥式半控整流电路实验一．实验目的1．研究单相桥式半控整流电路在电阻负载，电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。
2．锯齿波触发电路的工作。
3．进一步掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特点与方法。
二．实验线路见图4－1。
1）电源控制屏位于NMCL-32/MEL-002T等2）锯齿触发电路位于NMCL-05E或NMCL-05D等3）L平波电抗器位于NMCL-3314）Rd可调电阻位于NMEL-03/4或NMCL-03等5）G给定（Ug）位于NMCL-31或NMCL-31A或SMCL-01调速系统控制单元中6） Uct位于锯齿触发电路中7）二极管位于NMCL-33或NMCL-33F直流电流表图4－13三．实验内容1．单相桥式半控整流电路供电给电阻性负载。
2．单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载。
四．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏2．晶闸管3．锯齿波触发电路4．可调电阻5．二踪示波器（自备）6．万用表（自备）五．注意事项1．实验前必须先了解晶闸管的电流额定值（本装置为5A），并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。
2．为保护整流元件不受损坏，晶闸管整流电路的正确操作步骤（1）在主电路不接通电源时，调试触发电路，使之正常工作。
（2）在控制电压U ct=0时，接通主电源。
然后逐渐增大U ct，使整流电路投入工作。
（3）断开整流电路时，应先把U ct降到零，使整流电路无输出，然后切断总电源。
3．注意示波器的使用。
六．实验方法1．将锯齿波触发电路面板左上角的同步电压输入接主电源控制屏的U、V输出端。
a)．合上电源控制屏主电路电源开关，用示波器观察各观察孔的电压波形，示波器的地线接于“7”端。
同时观察“1”、“2”孔的波形，了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。
观察“3”~“5”孔波形及输出电压U G1K1的波形。
（具体操作同实验四）b)．调节脉冲移相范围将调速系统控制单元（低电压单元）的“G”输出电压调至0V，即将控制电压U ct调至零，用示波器观察U2电压（即“2”孔）及U5的波形，调节偏移电压U b（即调RP），使α=180O。
调节调速系统控制单元（低电压单元）的给定电位器RP1，增加给定电压U ct，观察脉冲的移动情况，要求U ct=0时，α=180O，以满足移相范围α=30O~180O的要求。
2．单相桥式晶闸管半控整流电路供电给电阻性负载：按图4－1接线，并短接平波电抗器L。
调节电阻负载R d至最大（负载大于400Ω）。
45（a ）调速系统控制单元（低电压单元）的G 给定电位器RP1逆时针调到底Ug=0，使U ct =0。
合上主电路电源， 调节调速系统控制单元（低电压单元）的G 给定电位器RP1，使α=90°，测取此时整流电路的输出电压U d =f （t ），以及晶闸管端电压U VT =f （t ）波形，并测定交流输入电压U 2、整流输出电压U d ，验证2cos 19.02α+=U U d 。
3．单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载 （a ）接上平波电抗器。
调速系统控制单元的G 给定电位器RP1逆时针调到底Ug=0，使U ct =0。
合上主电源。
（b ）调节U g ，使α=90°，测取输出电压U d =f （t ）数值。
减小电阻R d ，观察波形如何变化，注意观察电流表防止过流。
6实验四 三相桥式全控整流及有源逆变电路实验一．实验目的1．熟悉触发电路及晶闸管主回路组件。
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．实验线路及原理主电路由三相全控变流电路及三相不控整流桥组成。
触发电路为集成电路，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。
三相桥式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。
实验线路如图9-1所示。
电源控制屏位于NMCL-32/MEL-002T 等 L 平波电抗器位于NMCL-331 Rd 可调电阻位于NMEL-03/4或NMCL-03等G 给定（Ug ）位于NMCL-31或NMCL-31A 或SMCL-01调速系统控制单中 Uct 位于NMCL-33或NMCL-33F 中 晶闸管位于NMCL-33或NMCL-33F 中 二极管位于NMCL-33或NMCL-33F 中电阻负载图9－1四．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏2．触发电路及晶闸主回路组件3．电阻负载组件4．变压器组件5．二踪示波器（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）用示波器观察触发电路及晶闸管主回路的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，相互间隔60度的幅度相等的双脉冲。
（2）检查相序，用示波器观察触发电路及晶闸管主回路，中同步电压观察口“1”，“2”间隔120°。
脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲60°（及“1”号脉冲的第二个脉冲波与“2”号脉冲的第一个脉冲波相重叠）则相序正确，否则，应调整输入电源（任意对换三相插头中的两相电源）。
（3）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。
（4）将调速系统控制单元的给定器输出Ug接至触发电路及晶闸管主回路面板的Uc t端，调节偏移电压Ub，在Uct=0时，使α=150°。
2．三相桥式全控整流电路按图9－1接线,并将RD调至最大。
合上控制屏交流主电源。
调节G给定Uct，使α在30°~90°范围内，用示波器观察记录α=30°、60°、90°时，整流电压Ud=f（t），晶闸管两端电压U VT=f（t）的波形，3．三相桥式有源逆变电路按图9－1/2接线,并将R d调至最大(Rd>400Ω)。
7图9－1/2合上主电源。
调节Uct，观察 =90°、120°、150°时, 电路中Ud、UVT的波形，8实验五直流斩波电路(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1．SG3525芯片的调试。
2．斩波电路的连接。
3．斩波电路的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；2．现代电力电子及直流脉宽调速组件(NMCL-22)3．示波器（自备）；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性能测试用示波器测量，PWM波形发生器的“1”孔和地之间的波形。
调节占空比调节旋钮，测量驱动波形的频率以及占空比的调节范围。
1．PWM性能测试（1）测量输出最大与最小占空比。
2．buck chopper(1)连接电路。
首先将“PWM”控制脉冲与“VT”连接。
VT的C脚接PWM脉冲输出端口，E 脚接PWM的地其它的照面板上的电路图接成buck chopper斩波器。
2．buck chopper(1)连接电路。
将PWM波形发生器的输出端“1”端接到斩波电路中IGBT管VT的G端, 将PWM的“地”端接到斩波电路中“VT”管的E端,再将斩波电路的（E、5、7），（8、11），(6、12)相连，最后将15V直流电源U1的“+”正极与VT的C相连，负极“-”910和6相连。
（照电路图接成buck chopper 斩波器。
）（2）观察负载电压波形。
经检查电路无误后,闭合电源开关，用示波器观察VD 两端5、6孔之间电压，调节PWM 触发器的电位器RP1，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。
（4）观察负载电流波形。
用示波器观察并记录负载电阻R 两端波形 3．boost chopper（1）照图接成boost chopper 电路。
电感和电容任选,负载电阻为R 。
实验步骤同buck chopper 。
4．buck-boost chopper（1）照图接成buck-boost chopper 电路。
电感和电容任选,负载电阻为R 。
实验步骤同buck chopper 5．cuk chopper（1）照图接成cuk chopper 电路。