电力电子技术实验报告

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电力电子技术实验报告全

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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。

电力电子技术实验报告山交院

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电力电子技术实验二单相桥式全控整流电路实验一.实验目的1.了解单相桥式整流电路的工作原理。

2.研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、电阻—电感性负载及反电动势负载时的工作。

3.熟悉触发电路(锯齿波触发电路)。

二.实验内容1.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。

2.单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感负载。

三.实验线路及原理1)电源控制屏位于NMCL -32/MEL-002T等。

2)锯齿触发电路位于NMCL -36C或NMCL -05D等。

3) L 平波电抗器位于NMCL -331。

4) 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。

四.实验设备及仪器1.教学实验台主控制屏2.触发电路(锯齿波触发电路)组件3.变压器组件4.双踪示波器(自备)5.万用表(自备)五.实验结果五.注意事项1实验载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,品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=0时,接通主电源。

然后逐渐增大Ua,使整流电路投入工作。

(3)断开整流电路时,应先把Ua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.总结在可控整流电路中,两个整流二极管VD2、VD4既起到整流作用,又起到续流作用。

电阻电感性负载时,无论接或不接续流二极管,输出直流电压Ud的波形均与接电阻性负载时的直流电压波形相同。

实验中,根据VT1.上的电压波形确定移相控制角a的度数,因此误差较大。

从实验波形中可见续流二极管的作用。

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。

电力电子实验报告实验一

电力电子实验报告实验一

实验一、单相桥式全控整流电路
一、实验目的
1、掌握单相桥式全控整流电路的基本组成和工作原理。

2、熟悉单相桥式全控整流电路的基本特性。

二、实验操作步骤
1、打开SIMULINK仿真平台;
2、提取电路元件模块,组成单相桥式整流电路的主要元件有交流电源、晶闸管、RLC负载等;
3、参数设置
4、连接组成仿真电路
5、设置仿真参数
三、实验报告
1、通过实验,分析单相全控整流电路的工作特性及工作原理。

2、分析桥式全控整流较半波可控整流电路的优缺点。

3、观察并绘制有关实验波形。

(1)触发角为1200和600带电阻负载时的整流电路的输出电压、电流、输出电压平均值的波形,及晶闸管的电压、电流波形;
120度:
60度:
0度:
(2)触发角为300 和600带阻感负载时的整流电路的输出电压、电流、输出电压平均值的波形,及晶闸管的电压、电流波形。

30度:
60度:
0度:。

电力电子实验报告

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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。

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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。

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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。

电力电子技术实验报告

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电力电子技术实验报告一、实验背景电力电子技术作为一个新兴的学科领域,已经逐渐成为电力系统的重要组成部分和关键技术之一。

随着电力电子技术的不断发展和进步,电力电子设备的种类和应用范围也在不断扩大,特别是在实现电力系统的高效、可靠、智能化方面具有至关重要的作用。

因此,掌握电力电子技术的基本原理和实验操作技能,对于打造应用型电力电子专业人才具有十分重要的意义。

本次实验主要涉及了电力电子技术的基础实验内容,包括单相桥式整流电路、单相半控桥整流电路、交流调压电路、直流稳压电源实验等。

通过实验,学生不仅能够加深对电力电子技术的理论知识的深入理解,也能够掌握实际操作技能和实验数据分析方法,培养学生的综合实际应用能力和创新能力。

二、实验原理(1)单相桥式整流电路单相桥式整流电路是电力电子技术最常见的电路之一。

其工作原理是通过控制四个二极管的导通和截止,将单相交流电转化为直流电,然后提供给直流负载使用。

这种电路结构简单、可靠性高、输出电压稳定等特点,被广泛应用于各种电力电子设备中。

(2)单相半控桥整流电路单相半控桥整流电路和单相桥式整流电路类似,不同之处在于只有一个晶闸管是可控的,其余三个二极管均为正向导通二极管。

这种电路可以实现对直流输出电压的连续调节,具有输出电压稳定、反向截止和可靠性高等特点,被广泛应用于变频调速、直流电动机控制等领域。

(3)交流调压电路交流调压电路是将变压器输出的交流电进行调制,通过控制可控硅的导通和截止,实现输出电压可调的电路。

这种电路在电力电子设备中广泛应用于电炉、电化学等领域,具有输出电压稳定、可靠性高、精度高等特点。

(4)直流稳压电源实验直流稳压电源实验是通过对不同的调节电路与稳压电路进行结合,实现直流电源输出电压、电流稳定的实验。

在电子学、通信、电力电子等领域中应用广泛,能够满足各种直流负载的需要。

三、实验步骤(1)单相桥式整流电路1. 将单相电源接入电路,调节电压调节器,使输出电压稳定。

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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。

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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。

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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。

电力电子技术实验报告

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电力电子技术实验报告 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT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,并纪录相应的电源电压U2及U d的数值于下表中dU d=[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 、Id的输出波形,并记录相应的电源电压U2及Ud、Id值,画出α=90°时的Ud及Id波形图。

七、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。

电力电子技术实验报告-北京科技大学

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电力电子技术实验报告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.认识锯齿波同步触发电路。

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。

四.实验设备及仪器1.MEL—002组件2.NMCL—31A组件3.NMCL—05E组件4.NMEL—03组件5.双踪示波器6.万用表五.实验方法1.将NMCL-05E面板上左上角的同步电压输入与MEL—002的U、V端相接,触发电路选择锯齿波。

2.合上主电路电源开关,用示波器观察各观察孔的波形,并记录各点波型,示波器的地线接于“7”端。

观察“1”~“6”孔的波形,了解锯齿波脉冲发生器的原理,记录各点波形。

3.调节脉冲移相范围(1)将NMCL—31A的“G”(给定)接到NMCL-05E的U g孔,并将输出电压U g调至0V,即将控制电压Uct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(调锯齿波触发电路中RP),使=180O (即Uct=0时,=180O),继续调节RP,观察角的变化,直到=30O,。

(2)在Uct=0时,使=180O,调节NMCL—31A的给定电位器RP1,增加U ct,观察脉冲的移动情况,增大Uct直到=30O,以满足移相范围=30O~180O的要求,记录=30O时U max(Uct)值。

4.调节U ct,使=60O,观察输出脉冲电压U G1K1,U G6K6的波形,并标出其幅值与宽度。

用导线连接“K1”和“K3”端,用双踪示波器观察U G1K1和U G3K3的波形,并标出其幅值与宽度,记录U G1K1和U G3K3的相位关系。

六.实验报告1.整理,描绘实验中记录的各点波形。

电力电子技术实验报告

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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序型号备注号1DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。

2DJK06 给定及实验器件该挂件包含“二极管”等几个模块。

3DJK07 新器件特性实验DJK09 单相调压与可调负4载5万用表自备将电力电子器件(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:四、实验内容(1)晶闸管(SCR)特性实验。

(3)功率场效应管(MOSFET)特性实验。

(5)绝缘双极性晶体管(IGBT)特性实验。

五、实验方法(1)按图3-26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调节过程中回路电流I以及器件的管压降U。

论文-电力电子实验报告

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《电力电子技术实验报告》实验一锯齿波同步移相触发电路实验1.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)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。

2.实验内容(1)锯齿波同步移相触发电路的调试。

(2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。

3.实验原理锯齿波同步移相触发电路的原理图参见挂件说明。

锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成,其工作原理可参见挂件说明和电力电子技术教材中的相关内容。

4.实验结果1~7点对应的波形及“G,K”脉冲电压如下:1点波形2点波形3点波形.4点波形5点波形6点波形GK波形1.移相范围的大小与控制电压uct,偏移电压Ub(即锯齿波触发电路中RP)有关。

调节输出电压Ug(即调节控制电压Uct)或调节偏移电压Ub(即调锯齿波触发电路中RP)都可以改变。

可以先将其中一个固定,再调节另外一个变量,达到想要的移相角度。

2.将输出电压Ug调至0V,即将控制电压Uct调至零,调节偏移电压Ub调锯齿波触发电路中RP),使=90O。

或者将NMCL——31A的“G”(给定)接到NMCL——05E的Ug孔,并将输出电压Ug调至0V,即将控制电压U_ct调至0,用示波器观察U2电压及U5电压波形,使=90度。

5.心得与体会通过这次课程设计,我也深刻的认识了锯齿波同步移相触发电路的全局设置和工作原理,对复杂电路的设计有了更确切的思路。

实验二单相桥式全控整流及有源逆变电路实验1.实验目的(1)加深理解单相桥式全控整流及逆变电路的工作原理。

(2)研究单相桥式变流电路整流的全过程。

(3)研究单相桥式变流电路逆变的全过程,掌握实现有源逆变的条件。

(4)掌握产生逆变颠覆的原因及预防方法。

2.实验所需挂件及附件3.实验原理图6-1为单相桥式整流带电阻电感性负载,其输出负载R用D42三相可调电阻器,将两个900Ω接成并联形式,电抗L d用DJK02面板上的700mH,直流电压、电流表均在DJK02面板上。

电力电子技术实验报告

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实验一:单相桥式全控整流电路(电阻性负载)一、实验内容如图1-1所示为典型单相桥式全控整流电路,共用了四个晶闸管,两只晶闸管接成共阳极,两只晶闸管接成共阴极,每一只晶闸管是一个桥臂,桥式整流电路的工作方式特点是整流元件必须成对以构成回路,负载为电阻性。

idR图1-1二、实验原理1、在u2正半波的(0~α)区间,晶闸管VT1、VT4承受正向电压,但无触发脉冲,晶闸管VT2、VT3承受反向电压。

因此在0~α区间,4个晶闸管都不导通。

假如4个晶闸管的漏电阻相等,则Ut1.4= Ut2.3=1/2u2。

2、在u2正半波的(α~π)区间,在ωt=α时刻,触发晶闸管VT1、VT4使其导通。

3、在u2负半波的(π~π+α)区间,在π~π+α区间,晶闸管VT2、VT3承受正向电压,因无触发脉冲而处于关断状态,晶闸管VT1、VT4承受反向电压也不导通。

4、在u2负半波的(π+α~2π)区间,在ωt=π+α时刻,触发晶闸管VT2、VT3使其元件导通,负载电流沿b→VT3→R→VT2→α→T的二次绕组→b 流通,电源电压沿正半周期的方向施加到负载电阻上,负载上有输出电压(ud=-u2)和电流,且波形相位相同。

表1-1 各区间晶闸管的导通、负载电压和晶闸管端电压情况三、实验过程启动MATLAB,进入SIMULINK后新建一个仿真模型的新文件。

在这里可以任意添加电路元器件模块。

然后对照电路系统模型,依次往文档中添加相应的模块。

在此实验中,我们按下表添加模块:表1-1 各区间晶闸管的导通、负载电压和晶闸管端电压情况添加好模块后,要对各元器件进行布局。

一个良好的布局面板,更有利于阅读系统模型及方便调试。

图1-3设置模块参数。

依次双击各模块,在出现的对话框内设置相应的参数。

1、交流电源参数设置:电压设置为220V,频率设为50Hz,其它默认。

图1-42、脉冲触发器设置:振幅(amplitude)设为5。

周期(Period)设为0.02秒。

电力电子技术实验报告

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电力电子技术实验报告实验目的,通过本次实验,掌握电力电子技术的基本原理和实验操作,提高学生对电力电子技术的理论和实践能力。

实验仪器设备,电力电子技术实验箱、直流电源、交流电源、示波器、电流表、电压表等。

实验原理,电力电子技术是指利用电子器件对电能进行调节、变换和控制的技术。

常见的电力电子器件有二极管、晶闸管、场效应管、三相全控桥等,它们可以实现电能的变换、调节和控制。

实验步骤:1. 实验一,单相半波可控整流电路。

a. 按照电路图连接实验箱和电源,调节电源输出电压和频率。

b. 接通电源,观察示波器波形,记录电流和电压的变化。

c. 改变触发脉冲宽度,观察输出波形的变化。

2. 实验二,单相全波可控整流电路。

a. 按照电路图连接实验箱和电源,调节电源输出电压和频率。

b. 接通电源,观察示波器波形,记录电流和电压的变化。

c. 改变触发脉冲宽度,观察输出波形的变化。

3. 实验三,三相半波可控整流电路。

a. 按照电路图连接实验箱和电源,调节电源输出电压和频率。

b. 接通电源,观察示波器波形,记录电流和电压的变化。

c. 改变触发脉冲宽度,观察输出波形的变化。

4. 实验四,三相全波可控整流电路。

a. 按照电路图连接实验箱和电源,调节电源输出电压和频率。

b. 接通电源,观察示波器波形,记录电流和电压的变化。

c. 改变触发脉冲宽度,观察输出波形的变化。

实验结果与分析:通过本次实验,我们成功搭建了单相和三相可控整流电路,并观察到了不同触发脉冲宽度下的输出波形变化。

实验结果表明,在不同触发脉冲宽度下,电压和电流的变化规律不同,进一步验证了电力电子技术的原理和应用。

结论:本次实验通过实际操作,使我们更加深入地理解了电力电子技术的原理和应用,提高了我们的实践能力和动手能力。

同时,也为今后的学习和科研工作打下了坚实的基础。

总结:电力电子技术在现代电力系统中具有重要的应用价值,通过本次实验,我们不仅掌握了电力电子技术的基本原理和实验操作,还提高了我们的实践能力和动手能力。

电力电子技术实验实验报告

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电力电子技术实验实验报告一、实验目的电力电子技术实验是电气工程及其自动化专业的重要实践环节,通过实验,我们旨在深入理解电力电子器件的工作原理、特性以及电力电子电路的构成和工作过程。

具体目的包括:1、熟悉各类电力电子器件的特性和参数测试方法。

2、掌握基本电力电子电路的工作原理、分析方法和调试技巧。

3、培养实际动手能力和解决问题的能力,提高对电力电子技术在实际应用中的认识。

二、实验设备本次实验所使用的主要设备包括:1、电力电子实验台:提供电源、控制电路和测量仪表等。

2、示波器:用于观测电路中的电压、电流波形。

3、万用表:测量电路中的电压、电流、电阻等参数。

4、电力电子器件模块:如晶闸管、IGBT 等。

三、实验内容1、晶闸管特性测试(1)导通特性测试将晶闸管接入实验电路,逐渐增加阳极电压,观察并记录晶闸管导通时的电压和电流值。

(2)关断特性测试在晶闸管导通后,减小阳极电流至维持电流以下,观察并记录晶闸管关断时的电压和电流变化。

2、单相半波可控整流电路实验(1)搭建电路按照电路图连接好单相半波可控整流电路,包括电源、晶闸管、负载电阻等。

(2)调节触发角通过改变触发电路的参数,调节晶闸管的触发角,观察输出电压的变化。

(3)测量输出电压和电流使用示波器和万用表测量不同触发角下的输出电压和电流值,并记录数据。

3、三相桥式全控整流电路实验(1)电路连接仔细连接三相桥式全控整流电路,确保连接正确无误。

(2)触发脉冲调试调整触发脉冲的相位和宽度,保证晶闸管的正确导通和关断。

(3)性能测试测量不同负载条件下的输出电压、电流和功率因数等参数。

四、实验步骤1、实验前准备(1)熟悉实验设备的使用方法和注意事项。

(2)预习实验内容,理解实验原理和电路图。

2、进行实验(1)按照实验内容的要求,依次进行各项实验。

(2)在实验过程中,认真观察实验现象,准确记录实验数据。

3、实验结束(1)关闭实验设备的电源。

(2)整理实验仪器和设备,保持实验台的整洁。

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实验一 DC-DC 变换电路的性能研究一、实验目的熟悉Matlab 的仿真实验环境,熟悉Buck 电路、Boost 电路、Cuk 电路及单端反激变换(Flyback )电路的工作原理,掌握这几种种基本DC-DC 变换电路的工作状态及波形情况,初步了解闭环控制技术在电力电子变换电路中的应用。

二、实验内容1.Buck 变换电路的建模,波形观察及相关电压测试 2.Boost 变换电路的建模,波形观察及相关电压测试; 3.Cuk 电路的建模,波形观察及电压测试;4.单端反激变换(Flyback )电路的建模,波形观察及电压测试,简单闭环控制原理研究。

(一)Buck 变换电路实验(1)电感电容的计算过程:V V 500=,电流连续时,D=0.4; 临界负载电流为I=2050=2.5A ; 保证电感电流连续:)1(20D I f V L s -⨯==5.210002024.0-150⨯⨯⨯⨯)(=0.375mH 纹波电压 0.2%=ss f LCf D V ⨯8-10)(,在由电感值0.375mH ,算出C=31.25uF 。

(2)仿真模型如下:在20KHz 工作频率下的波形如下:示波器显示的六个波形依次为:MOSFET的门极电压、流过电阻两端的电流、电感电流、输出电压、MOSFET电流及续流二极管电流的波形。

在50KHz工作频率下的波形如下:示波器显示的六个波形一次为:MOSFET的门极电压、流过电阻两端的电流、电感电流、输出电压、MOSFET电流及续流二极管电流的波形;建立仿真模型如下:(3)输出电压的平均值显示在仿真图上,分别为49.85,49.33;(4)提高开关频率,临界负载电流变小,电感电流更容易连续,输出电压的脉动减小,使得输出波形应更稳定。

(二)Boost 变换电路实验(1)电感电容的计算过程: 升压比M=S V V 0=D-11,0V =15V,S V =6V,解得D=60%; 纹波电压0.2%=s c f f D ⨯,c f RC1=,s f =40KHz,求得L=12uH,C=750uf 。

建立仿真模型如下:(2)输入电压6V时,MOSFET的门极电压、电感电压、电感电流、输出电压、续流二极管电流、MOSFET的电流波形如下:(3)测量输出电压的平均值并显示,示值为14.71;(4)减小电感值到4uH,使电感电流不连续,其余条件不变,建立仿真模型如下:输入电压6V时,MOSFET的门极电压、电感电压、电感电流、输出电压、续流二极管电流、MOSFET的电流波形如下:(4)电感小于临界值时,电感电流断流,输出电压波形的幅度变大,但是输出电压的纹波大小不变,波形的变化趋势不变。

(三)Cuk变换电路(1)建立仿真模型如下:(2)记录的MOSFET的门极电压、电源电流、电感电流波形如下:续流二极管电流、MOSFET的电流波形如下:电容电压U C1的输出电压波形如下:输出电压波形如下:(3)在5~30V输出电压的平均值,改变占空比D的值,测量对应输出电压的平均值如下:D=20%,V0=4.185V;D=25%,V0=5.838V;D=30%,V0=7.721V;D=35%,V0=9.883V;D=40%,V0=12.39V;D=45%,V0=15.33V;D=50%,V0=18.81V;D=55%,V0=23V;D=60%,V0=28.12V。

占空比D与输出电压平均值的关系曲线如下:(四)flyback变换电路实验(1)建立仿真模型如下:(2)记录输出的电压波形如下:变压器原边绕组电流、变压器副边绕组电流波形:(3)输出电压的平均值依次为:4.672,15.59,-15.59。

(4)分析PID控制的作用:提高系统的快速性,消除系统的静态误差,但使系统的动态性能变差。

实验二 DC-AC的变换性能研究(一)单相逆变电路实验(a)方波逆变方式(1)建立仿真模型由于要求输出电压频率为50Hz,所以周期为0.02s,方波脉冲设置参数为:(2)电阻负载R=30Ω时①负载电压,负载电流波形(万用表显示):压电时间负载电流Ib: Series RLC Branch流电时间②电源电流,负载电压,负载电流,门极T1,T4电压,门极T2,T3电压波形(示波器显示):(3)RL负载R=20Ω,L=60mH时基波电流i a=4V D/π*错误!未找到引用源。

sin(wt-φ1)计算得电流初始值为-9.5A①负载电压,负载电流波形(万用表显示):Ib: Series RLC Branch②电源电流,负载电压,负载电流,门极T1,T4电压,门极T2,T3电压波形(示波器显示):(4)电感负载L=100mH时由于电感电流滞后电压90°,根据课本94页计算公式I am=V D/4fL,可计算得电感电流初始电流为-15A,故设置如下:①负载电压,负载电流波形(万用表显示):负载电压Ub: Series RLC Branch300200100-100-200-300负载电流Ib: Series RLC Branch15105-5-10-15②电源电流,负载电压,负载电流,门极T1,T4电压,门极T2,T3电压波形(示波器显示):(5)R=30Ω时输出电流的FFT分析(b)SPWM方式(1)建立仿真模型(2) 电阻负载R=30Ω时①负载电压,负载电流波形(万用表显示):Ub: Series RLC Branch300200100-100-200-300Ib: Series RLC Branch105-5-10②电源电流,负载电压,负载电流,门极T1,T4电压,门极T2,T3电压波形(示波器显示):(3)RL负载R=20Ω,L=60mH时①负载电压,负载电流波形(万用表显示):300200100-100-200-300Ib: Series RLC Branch1.510.5-0.5-1-1.5②电源电流,负载电压,负载电流,门极T1,T4电压,门极T2,T3电压波形(示波器显示):(4)电感负载L=100mH时①负载电压,负载电流波形(万用表显示):300200100-100-200-300Ib: Series RLC Branch10.5-0.5-1②电源电流,负载电压,负载电流,门极T1,T4电压,门极T2,T3电压波形(示波器显示):(二) 三相逆变电路实验(a)方波逆变方式(1)建立仿真模型由于要求输出电压频率为50Hz,所以周期为0.02s,方波脉冲设置参数为(2)电阻负载R=30Ω时①负载电压,负载电流波形(万用表显示):00.020.040.060.080.1-2000200Ub: Load a0.020.040.060.080.1-2000200Ub: Load b00.020.040.060.080.1-2000200Ub: Load c0.020.040.060.080.1-505Ib: Load a0.020.040.060.080.1-505Ib: Load b0.020.040.060.080.1-505Ib: Load c②电源电流,负载电压,负载电流波形(示波器显示):(3)RL 负载R=20Ω,L=60mH 时①负载电压,负载电流波形(万用表显示):-2000200Ub: Load a-2000200Ub: Load b-2000200Ub: Load c-505Ib: Load a-505Ib: Load b-505Ib: Load c②电源电流,负载电压,负载电流波形(示波器显示):(4)电感负载 L=100mH 时①负载电压,负载电流波形(万用表显示):-2000200Ub: Load a-2000200Ub: Load b-2000200Ub: Load c-505Ib: Load a-10010Ib: Load b-10010Ib: Load c②电源电流,负载电压,负载电流波形(示波器显示):(5)R=30Ω时a 相输出电流的FFT 分析(b)SPWM方式(1)建立仿真模型(2)电阻负载 R=30Ω时①负载电压,负载电流波形(万用表显示):-200-1000100200-200-1000100200-200-1000100200-55-505-505②电源电流,负载电压,负载电流波形(示波器显示):(3)RL 负载R=20Ω,L=60mH 时①负载电压,负载电流波形(万用表显示):-2000200Ub: Load a-2000200Ub: Load b-2000200Ub: Load c-55Ib: Load a-4-2024Ib: Load b-505Ib: Load c②电源电流,负载电压,负载电流波形(示波器显示):(4)电感负载L=100mH时①负载电压,负载电流波形(万用表显示):-200-100100200Ub: Load a-200-100100200Ub: Load b -200-100100200Ub: Load c-55Ib: Load a -55Ib: Load b-55Ib: Load c ②电源电流,负载电压,负载电流波形(示波器显示):(5)R=30Ω时a相输出电流的FFT分析实验感想:这次实验我们利用了Matlab仿真了许多涉及到DC-DC,DC-AC的电路,这些都是课上讲到过的,通过自己的仿真实验,可以更加直观地观察到其波形的变化,更加深入地理解老师课堂上所讲授的理论知识。

通过这次实验,我更加熟悉了Matlab这一强大的软件,懂得了如何将其运用于电力电子学相关的仿真,这都使我受益匪浅。

当然,在这次的实验中,还有许多不完善的地方,仿真过程中也遇到了很多问题;有的地方只是照实验报告进行连接,但是并不明白其中的原理,并没有完成实验报告中的每一个要求。

最后,感谢同学们的热心帮助,感谢谭智力老师的悉心讲解,感谢他们!。

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