电力电子技术实验(精)

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电力电子技术实验报告全

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。

实验二单相桥式全控整流电路实验电力电子技术实验

实验二单相桥式全控整流电路实验电力电子技术实验

实验二单相桥式全控整流电路实验一.实验目的1.了解单相桥式全控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—电感性负载及反电势负载时的工作。

3.熟悉NMCL—05(E)组件或NMCL—36组件。

二.实验线路及原理参见图1-3。

三.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—电感性负载。

四.实验设备及仪器1.教学实验台主控制屏;2.NMCL—33组件;3.NMCL—05(E)组件或NMCL—36组件;4.MEL-03(A)组件;5.NMCL—35组件;6.双踪示波器(自备);7.万用表(自备)。

五.注意事项1.本实验中触发可控硅的脉冲来自NMCL-05挂箱(或NMCL—36组件),故NMCL-33的内部脉冲需断,以免造成误触发。

2.电阻R D的调节需注意。

若电阻过小,会出现电流过大造成过流保护动作(熔断丝烧断,或仪表告警);若电阻过大,则可能流过可控硅的电流小于其维持电流,造成可控硅时断时续。

3.电感的值可根据需要选择,需防止过大的电感造成可控硅不能导通。

4.NMCL-05(E)(或NMCL—36)面板的锯齿波触发脉冲需导线连到NMCL-33面板,应注意连线不可接错,否则易造成损坏可控硅。

同时,需要注意同步电压的相位,若出现可控硅移相范围太小(正常范围约30°~180°),可尝试改变同步电压极性。

5.逆变变压器采用NMCL—35组式变压器,原边为220V,副边为110V。

6.示波器的两根地线由于同外壳相连,必须注意需接等电位,否则易造成短路事故。

六.实验方法图1-3 单相桥式全控整流电路1.将NMCL—05(E)(或NMCL—36)面板左上角的同步电压输入接NMCL—3 2的U、V输出端),“触发电路选择”拨向“锯齿波”。

2.断开NMCL-35和NMCL-33的连接线,合上主电路电源,此时锯齿波触发电路应处于工作状态。

电力电子技术实验报告--直流斩波电路的仿真

电力电子技术实验报告--直流斩波电路的仿真

实验报告(理工类)
通过本实验,加深对直流斩波电路工作原理的理解,并学习采用仿真软件来研究电力电子技术及相关控制方法。

二、实验原理
V L/R
¥GVD u 。

图2.1直流降压电路原理图
直流降压变流器用于降低直流电源的电压,使负载侧电压低于电源电压,其原理电路如图2.1所示。

U 。

=
&E=『E=aE (2-1) 4>n+^off /
式(2-1)中,T 为V 开关周期,%为导通时间,为占空比。

在本实验中,采用保持开关周期T 不变,调节开关导通时间&I 的脉冲宽度调制方式来实验对输出电压的控制。

仿真的模型线路如下图所示。

开课学院及实验室:
实验时间:年月日 一、实验目的
图2.2降压斩波电路仿真模型
在模型中采用了IGBT,IGBT的驱动信号由脉冲发生器产生,设定脉冲发生器的脉冲周期和脉冲宽度可以调节脉冲占空比。

模型中连接多个示波器,用于观察线路中各部分电压和电流波形,并通过傅立叶分析来检测输出电压的直流分量和谐波。

三、实验设备、仪器及材料
PC机一台、MATLAB软件
四、实验步骤(按照实际操作过程)
1.打开MATLAB,点击上方的SimUlink图标,进入SimUIinkLibraryBroWSer模式O
2.新建model文件,从SimulinkLibraryBrowser选择元器件,分别从sinks和SimPowerSystems 中选择,powergui单元直接搜索选取
3.根据电路电路模型正确连线
五、实验过程记录(数据、图表、计算等)
六、实验结果分析及问题讨论。

电力电子技术实验报告南邮

电力电子技术实验报告南邮

电力电子技术实验报告南邮一、实验目的本次实验旨在使学生深入了解电力电子技术的基本理论,掌握电力电子器件的工作原理及其在实际电路中的应用。

通过实践操作,培养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研究利用电子技术对电能进行高效转换和控制的科学。

它涉及到半导体器件、电路设计、控制策略等多个方面。

在本次实验中,我们将重点研究整流器、逆变器等电力电子基本电路的工作原理和设计方法。

三、实验设备与材料1. 整流器模块2. 逆变器模块3. 直流电源4. 交流电源5. 电阻负载6. 示波器7. 万用表8. 连接线及工具四、实验步骤1. 检查实验设备是否完好,确保安全。

2. 根据实验要求,连接整流器和逆变器电路。

3. 调整直流电源,提供稳定的直流电压。

4. 将示波器连接到电路的输入和输出端,观察波形。

5. 改变负载电阻,记录不同负载下的输出电压和电流。

6. 根据实验数据,分析整流器和逆变器的工作特性。

7. 完成实验后,整理实验设备,确保实验室整洁。

五、实验结果在本次实验中,我们观察到了整流器和逆变器在不同负载条件下的输出波形。

通过调整负载电阻,我们发现输出电压和电流随着负载的变化而变化。

实验数据表明,整流器能够有效地将交流电转换为直流电,而逆变器则能够将直流电转换回交流电。

六、实验分析通过本次实验,我们对电力电子技术有了更深入的理解。

整流器和逆变器作为电力电子技术中的基本电路,其性能直接影响到整个系统的稳定性和效率。

在实验过程中,我们注意到了器件的选型、电路设计和控制策略对系统性能的影响。

此外,我们还学习了如何使用示波器和万用表来测量和分析电路参数。

七、实验结论本次电力电子技术实验成功地完成了预定的教学目标。

学生通过实际操作,加深了对电力电子技术的理解,并提高了解决实际问题的能力。

实验结果表明,整流器和逆变器在实际应用中具有良好的性能,能够有效地实现电能的转换和控制。

八、实验心得通过本次实验,我们不仅学习了电力电子技术的基本理论和应用,还锻炼了实际操作能力。

电力电子技术(含实验)第1章_绪论

电力电子技术(含实验)第1章_绪论

1-4
课程内容简介
1-1 电力电子技术概述
电力电子技术(power electronics):指利用电力 电子器件对电能进行变换和控制,把从电网获取的“ 粗电”变换成负载所需要的“精电”的技术。
电子技术包括:
信息电子技术 和 电力电子技术。
信息电子技术——模拟电子技术和数字电子技术。
电力电子技术主要用于电力变换,而信息电子技术
电力电子器件
①分立器件
②模块
③IGBT单管
④IGBT模块
电力电子器件的发展趋势
高频化:提高开关频率,降低设备体积,节约资源
模块化:功率部分、控制、驱动、保护集成一体
数字化:数字控制技术广泛应用 绿色化:谐波污染小、功率因数高、电磁辐射小
1-3 电力电子技术应用
电力电子技术广泛用于一般工业、交通运输、 电力系统、不间断电源和开关电源、家用电器、以 及新能源的开发及应用领域。在解决全球能源危机、 资源危机和环境污染方面发挥着重要作用。经过至 少一次电力电子装置处理以后使用的电能所占比例 已经成为一个国家经济发展水平的重要指标。
导通和关断控制的有效信号。
3.电力电子技术的研究分支及特点
研究分支:
电 力 电 子 器 件 ( element) 技 术 、 变 流 技 术 (power conversion)和控制技术(Control)三个分支。 特点:

电力电子器件是整个电力电子技术的基础,电力电子技术 的发展集中体现在电力电子器件的发展上,器件一般均工 作在开关状态,这是重要特征; 变流技术是电力电子技术的主体,控制技术是电力电力电 子技术的灵魂;
5.家用电器
照明在家用电器中有十分突出的地位。由于电力电 子照明电源体积小、发光效率高、可节省大量能源, 通常被称为“节能灯”,正逐步取代传统的白炽灯 和日光灯。

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

电力电子技术实验报告

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。

南昌大学电力电子技术实验(最终超级详细版)

南昌大学电力电子技术实验(最终超级详细版)

4.单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。
断开平波电抗器短接线,求取在不同控制电压 Uct 时的输出电压 Ud=f(t),负载电 流 id=f(t)以及晶闸管端电压 UVT=f(t)波形并记录相应 Uct 时的 Ud、U2 值。 注意,负载电流不能过小,否则造成可控硅时断时续,可调节负载电阻 RP,但负载 电流不能超过 0.8A,Uct 从零起调。 改变电感值(L=100mH),观察=90°,Ud=f(t)、id=f(t)的波形,并加以分析。 注意,增加 Uct 使前移时,若电流太大,可增加与 L 相串联的电阻加以限流。
U1 Ug
(b)
接近 180°
ωt
(a)<180O 图 4-3
(b)接近 180O 初始相位的确定
六 数据处理
1.画出=60O 时,观察孔“1”~“7”及输出脉冲电压波形。
“1”和“2”孔的波形(1 孔为黄色,2 孔为蓝色)
“1”和“3”孔的波形(1 孔为黄色,3 孔为蓝色)
3.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
接上电阻负载(可采用两只 900Ω电阻并联),并调节电阻负载至最大,短接平波电 抗器。合上主电路电源,调节 Uct,求取在不同角(30°、60°、90°)时整流电路的输 出电压 Ud=f(t),晶闸管的端电压 UVT=f(t)的波形,并记录相应时的 Uct、Ud 和交流 输入电压 U2 值。 若输出电压的波形不对称,可分别调整锯齿波触发电路中 RP1,RP3 电位器。
五.注意事项
1. 本实验中触发可控硅的脉冲来自 MCL-05 挂箱, 故 MCL-33 (或 MCL-53, 以下同) 的内部脉冲需断 X1 插座相连的扁平带需拆除,以免造成误触发。 2.电阻 RP 的调节需注意。若电阻过小,会出现电流过大造成过流保护动作(熔断丝 烧断,或仪表告警);若电阻过大,则可能流过可控硅的电流小于其维持电流,造成可控

电力电子技术实验报告

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

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。

《电力电子技术》逆变电路实验

《电力电子技术》逆变电路实验

《电力电子技术》逆变电路实验一、实验目的1、掌握基本型单相方波逆变电路的基本组成。

2、熟悉基本型单相方波逆变电路的基本特性。

3、掌握基本型三相SPWM逆变电路的基本组成。

4、熟悉基本型三相SPWM逆变电路的基本特性。

二、实验内容1、验证基本型单相方波逆变电路的工作特性。

2、观测基本型单相方波逆变电路的工作波形。

3、验证基本型三相SPWM逆变电路的工作特性。

4、观测基本型三相SPWM逆变电路的工作波形。

三、实验设备与仪器计算机;MATLAB仿真软件。

四、实验电路的组成及实验原理1、实验电路的组成(1)单相电压型桥式逆变电路见图1,由4个桥臂组成,每一个桥臂由一个晶闸管和一个脉冲器组成,桥臂1和3一对,桥臂2、4一对。

图1、单相电压型桥式逆变电路(2)三相电压型桥式逆变电路见图2,其主电路由六只全控型功率开关管IGBT 各自反并联一个二极管构成三相全控逆变桥。

图2 三相电压型桥式逆变电路图2、实验原理(1)单相电压型桥式方波逆变电路当S1、S3逆交电路输出电压U0等于Ud ,当S2、S4导通,U0等于Ud 因此U0可作为一个信导同频率、正负幅值均为Ud 的交变方波电压。

将输入侧的单相交流电变换成输出侧的直流电。

(2)三相电压型桥式SPWM 逆变电路通过调节触发角(控制角)α来调节整流输出的平均值d U ,将输入侧的三相交流电变换成输出侧的直流电。

(1)电阻负载:60α≤2322336sin d() 2.34cos d U U t t U παπαωωαπ++==⎰ , [0,60]α∈ (1)d d L U I R = (2)(2)电阻负载:60α>22336sin d() 2.34[1cos()]3d U U t t U ππαπωωαπ+==++⎰,[60,180]α∈(3) d d LU I R = (4) (3)阻感负载:2322336sin d() 2.34cos d U U t t U παπαωωαπ++==⎰ , [0,90]α∈ (5)dd L U I R (6)稳态时电感两端电压平均值为0,因此平均电流d I 只由负载电阻L R 决定。

电力电子技术实验内容

电力电子技术实验内容

电力电子技术实验内容电力电子技术实验内容电力电子技术是现代电力工业中的关键技术之一,其作用是将电能在电力系统中转换、控制、调节和保护。

电力电子技术的应用范围广泛,包括电力变换、灯光控制、电动机驱动、UPS系统、遥控、遥测、安全监控、节能措施等领域。

电力电子技术实验是电力电子理论的实践部分,通常是电力电子课程的学习和教学中重要的一环。

本文将介绍电力电子技术实验的内容,包括基础实验和高级实验两部分。

一、基础实验1. 半波整流电路实验半波整流电路是最简单的电力电子电路之一,实验主要是通过半波整流电路的实现原理,掌握半波整流电路的基本工作原理、电流及电压的波形特点、电路的计算方法、及其应用等。

2. 全波整流电路实验全波整流电路相对于半波整流电路来说功能更强大,也更加的复杂。

在全波整流电路实验中,主要是掌握全波整流电路的实现原理、工作状态、电路计算方法等。

3. 三相半波整流电路实验三相半波整流电路是工业中常用的电力电子电路之一,用于三相有源电力负载与电网间的电能转换。

在三相半波整流电路实验中,主要是通过对三相系统与半波整流电路的联接和三相半波整流电路的实现原理、工作状态、电路计算方法等的探究,从而深入理解三相半波整流电路的必要性。

4. 交流电调压电路实验交流电调压电路是电力电子技术中的一项重要技术,用于将交流电转换成直流电,实现加工、生产、交通,安全控制系统等领域的控制与输送。

在交流电调压电路实验中,主要是掌握交流电调压电路的实现原理、电路计算方法等。

5. 电容滤波电路实验电容滤波电路也是电力电子技术中的一项重要技术,主要是用于将电路中的高频信号或杂波滤除,保证电路中的信号干净。

在电容滤波电路实验中,主要是掌握电容滤波电路的实现原理、电路计算方法等方面的知识。

6. 电感滤波电路实验电感滤波电路也是电力电子技术中的一种重要技术,其作用是滤除低频杂波。

在电感滤波电路实验中,主要是掌握电感滤波电路的实现原理、电路计算方法等知识。

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电力电子技术实验报告电子电子技术实验报告《电力电子技术实验》报告年级专业姓名学号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.实验过程:1、电阻性负载实验:按图1-1接好线路(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)图1-1晶闸管脉冲触发角度:绘制波形:结论:2、带电阻电感性负载实验:按图1-2接好线路图1-2第1页电子电子技术实验报告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。

当选R1和L时,φ=48o当选R2和L时,φ=20o当选R3和L时,φ=18o绘制波形:结论:第2页电子电子技术实验报告实验二功率场效应晶体管(MOSFET)特性与驱动电路研究一.实验目的:1.熟悉MOSFET主要参数的测量方法;2.掌握MOSFET对驱动电路的要求;3.掌握一个实用驱动电路的工作原理与调试方法。

二.实验内容:1.MOSFET静态特性及主要参数测试:(1)MOSFET主要参数测量:VDS恒定VGSId开启阀值电压VGS(th)=跨导gm=绘制转移特性曲线(2)输出特性测量:VdSVGS=3.5VIdVdSVGS=3.8VIdVdSVGS=4VId导通电阻Ron=绘制输出特征曲线第3页电子电子技术实验报告(3反向特征曲线测量。

VSDId绘制反向输出特征曲线:2.驱动电路研究:(1)快速光耦输入、输出延时时间测试;波形记录:VgS恒定延迟时间(2)驱动电路的输入、输出延时时间的测试;波形记录:延迟时间3.动态特性测试:(1)电阻负载MOSFET开关特性测试;波形记录:开关时间:第4页电子电子技术实验报告(2)电阻、电感负载MOSFET开关特性测试;波形记录: 开关时间:(3)RCD缓冲电路对MOSFET开关特性的影响测试;波形记录:开关时间:(4)栅极反压电路对MOSFET开关特性的影响测试;波形记录:开关时间:(5)不同栅极电阻对MOSFET开关特性的影响测试。

电力电子技术实验内容5

电力电子技术实验内容5

电力电子技术实验内容实验一晶闸管的测试及导通关断条件测试实验1.实验目的〔1〕观察晶闸管的结构,掌握正确的晶闸管的简易测试方法;〔2〕验证晶闸管的导通条件及关断方法。

2.预习要求〔1〕阅读电力电子技术教材中有关晶闸管的内容,弄清晶闸管的结构与工作原理;〔2〕复习晶闸管根本特征的有关内容,掌握晶闸管正常工作时的特性;3.实验器材〔1〕±5V、±12V直流稳压电源〔双路〕一台〔2〕万用表一块〔3〕晶闸管几个〔用面板上的三相整流桥中的晶闸管〕〔4〕DJDK-1型实验台〔5〕灯泡12V/一个〔6〕交流毫伏表一个4.实验内容〔1〕鉴别晶闸管的好坏;〔2〕晶闸管的导通条件测试;〔3〕晶闸管的关断方法的测试。

5.实验电路图3-1 晶闸管的测试图3-2 晶闸管导通条件实验电路图3-3 晶闸管的测试图3-4 晶闸管关断条件实验电路6.实验内容及步骤〔1〕鉴别晶闸管的好坏见图3-1,用万用表的R×1K电阻档测试两只晶闸管的阳极〔A〕—阴极〔K〕、门极〔G〕—阳极〔A〕之间的正反向电阻,再用万用表的R×100K电阻档测量两只晶闸管的门极〔G〕—阴级〔K〕之间的正反向电阻,将测量数据填入下表,并鉴别晶闸管的好坏。

〔2〕晶闸管的导通条件〔见图3-2〕a)12V正向阳极电压,门极开路或接-5V电压,观察灯泡亮否,判断晶闸管是否导通;b)加12V反向阳极电压,门极开路或接-5V电压或接+5V电压,观察灯泡是否亮,判断晶闸管是否导通;c)阳极加12V正向电压,门极加+5V正向电压,观察灯泡亮否,判断晶闸管是否导通;d)灯亮后去掉门极电压,看灯泡亮否,再加-5V反向门极电压,看灯泡是否继续亮。

e)写出导通条件,说明门极作用。

〔3〕晶闸管关断条件实验〔见图3-3、图3-4〕a)按图8-5接线,接通12V电源电压,再在门极接通+5V电压使晶闸管导通,灯泡亮,接着断开门极电压;b)去掉12V阳极电压,观看灯泡是否亮;c)使晶闸管导通,然后断开门极电压,即翻开K2,接着闭合K1,再翻开K1,观察灯泡是否熄灭;d)再使晶闸管导通,断开门极电压,逐渐减小阳极电压,当电流表指针有某值逐渐降到零时,记下该值,即被测晶闸管的维持电流,此时假设再升高阳极电源电压,灯泡也不再发亮,说明晶管已关断;e)总结关断晶闸管的方法。

电力电子技术实验报告张小芳

电力电子技术实验报告张小芳

《电力电子技术》实验报告姓名:卢雪飞班级:0831104学号:2011212893指导老师:李敏实验一单结晶体管触发电路实验一、实验目的(1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用。

(2)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。

(3)验证晶闸管的导通条件。

二、实验所需挂件及附件序号型号备注1 DZ01 电源控制屏包含“三相电源输出”等几个模块2 DJK03 晶闸管触发电路包含“单结晶体管触发电路”等模块3 双踪示波器包含探头2根三、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各点电压波形的观察。

四、实验方法(1) 观测单结晶体管触发电路:将DZ01电源控制屏左侧的自藕调压器,将输出的线电压调到220V左右,然后用两根导线将220V交流电压接到DJK03的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03电源开关,这时挂件中所有的触发电路都开始工作,用双踪示波器观察单结晶体管触发电路(图1-3),经半波整流后“1”点的波形,经稳压管削波得到“2”点的波形,调节移相电位器RP1,观察“4”点锯齿波的周期变化及“5”点的触发脉冲波形;最后观测输出的“G、K”触发电压波形,其能否在30°~170°范围内移相。

图1-1 单结晶体管触发电路原理图(2) 记录单结晶体管触发电路各点波形:当α=60o时,单结晶体管触发电路的各观测点波形描绘如下,得到结论,与教科书中的各波形一致。

图1-2 α=60o时,单结晶体管触发电路的各观测点波形(3)晶闸管导通条件的测试:在不加门极触发电压,加正向阳极电压(交流15V)的情况下,观察晶闸管是否导通;在加阳极反向电压(交流15V),加正向门极触发电压(由单结晶体管触发电路提供)的情况下,观察晶闸管是否导通;加正向门极触发电压,加正向阳极电压(交流15V)的情况下,观察晶闸管是否导通,并将结果记录到下表。

仅+U AK-U AK,+U GK+U AK,+U GK VT状态导通导通关断五、思考题1.单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中C的数值有什么关系?1答:C1越大,振荡频率越小。

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

电力电子技术实验报告

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。

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电力电子实验室是根据《电力电子技术》等课 程设置,由于本课程横跨“电力”、“电机”, “电子”与“控制”三个领域,是现代电子技 术的基础之一,广泛应用在工农业生产、国防、 交通等各个领域,有着广阔的应用前景。因此 通过本课程的实践环节,可使学生对功率半导 体器件、可控整流电路、有源逆变电路、变频 电路、交流调压电路、直流斩波电路,以及对 主电路计算及保护、触发电路、驱动电路的内 容的学习有更进一步的深入了解,使学生具有 初步设计、调试、分析电力电子变流装置等方 面的能力。

图2-1同步电压关系
图2-2同步电压和α角的关系
实验一 三相桥式全控整流电路实验
2.三相桥式全控整流电路 主电路按图2-3和控制电路按图2-4接线,AD连接在一起,并将RD调至最大 (450)。 合上主电源。调节Uct,使在30o~150o范围内,用示波器观察=00、30O、 60O、900、1200、1500时,(调节时请参考上一步中的第3小步,即 =600时的情况)整流电压ud=f(t),晶闸管两端电压uVT=f(t)的波形, 记录在U盘中;并记录相应的Ud和交流输入电压U2数值到表1-1中。 具体操作过程如下: 1)如=600时,用示波器的一个探头测量同步电压,另一个探头同时测量 对应脉冲,调节Uct,使波形如图2-2所示, 2)记录表1-1中要求记录的数据,如。 3)用示波器的一个探头测量负载电阻两端的波形Ud,存入U盘中。如图2-5 所示。 4)用示波器的一个探头测量晶闸管VT1两端的波形UVT,存入U盘中。如图2 -6所示。 为其它值时的测量请重复以上4个步骤。
实验一 三相桥式全控整流电路实验
四、实验设备及仪器 1、NMCL系列教学实验台主控制屏。 2、NMCL—33组件 3、NMEL—03组件 4、NMCL-35组件 5、双踪示波器 6、万用表 7、U盘(自备)

五、实验方法
1、按图2-3接线,未上主电源之前, 检查晶闸管的脉冲是否正常。 (1)打开MCL-18电源开关,给定电 压有电压显示。 (2)用示波器观察同步电压,相序 关系如图2-1,U相超前于V相 1200,其它关系同理。 (3)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,如 图2-2所示,图中α=600,可由 同步电压和对应的脉冲相角关系 来确定,图中为U相和脉冲观察 孔“1”对应的α角。
电力电子实验室简介



通过实验,要求掌握单相、三相可控整流电路及负载的影 响,基本直流斩波电路,逆变电路、交流调压电路的基本 原理和方法,理解PWM控制技术、电力电子器件的驱动、 整流电路的谐波和功率因数等具有一定的实际操作能力。 电力电子实验室主要配置为MCL-Ⅲ型电力电子及电气传 动实验台,该实验台布局合理,各类相关配套电路配置齐 全,面板示意图明确,直观,学生可通过面板上的接线端 钮自己连接实验电路,实验方法灵活多变。 本实验室管理采用专人负责制度,能够承担与电力电子及 电气传动课程相关的各类实验,满足学生学习的需要。
电力电子技术实验项目介绍




第二部分 实验一 电力晶体管(GTR)驱动电路研究 实验二 电力晶体管(GTR)特性研究 实验三 功率场效应晶体管(MOSFET)特性与驱动电路研究 实验四 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)特性与驱动电路研究 实验五 采用自关断器件的单相交流调压电路研究 实验六 直流斩波电路(设计性)的性能研究 实验七 单相交直交变频电路 其中,第一部分的实验九、实验十和第二部分和实验六为本学院相 关专业必做的三个实验。 另外电子电力实验室作为学生毕业设计的场所,可提供的相关设备 能开展交流调速方面的研究。如基于DSP的矢量变换控制与直接转 矩控制变频调速系统等。

实验一 三相桥式全控整流电路实验
α 0° 30° 60° 90° 120° 150°
Uct
Ud(记录值) Ud(计算值)
计算公式:Ud=2.34U2cosa。
实验一 三相桥式全控整流电路实验
3、电路模拟故障现象观察。 在整流状态α=60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,观察此时的ud、uvt波 形并记录到U盘中。
实验一 三相桥式全控整流电路实验

一、实验目的
1、熟悉 MCL-33组件。 2、熟悉三相桥式全控整流电路的接线及工作原理。 3、了解集成触发器的调整方法及各点波形。

二、实验内容
1、三相桥式全控整流电路 2、观察整流状态下,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2-3所示。主电路由三相全控变流电路整流桥组成。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。三相桥式整流电路的工作原理可 参见《电力电子技术》的有关教材。
实验一 三相桥式全控整流电路实验

实验接线图
实验一 三相桥式全控整流电路实验

(4)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。 注:将面板上的Ublf(当三相桥式全控变流电路使用I组桥晶闸管VT1~VT6时)接地,将I组桥式 触发脉冲的六个开关均拨到“接通”。 (5)将给定器输出Ug接至NMCL-33面板的Uct端,调节偏移电压Ub,在Uct=0时,使=150o。
电力电子技术实验项目介绍

本实验室可开设的实验项目有
第一部分 实验一 单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实 验 实验二 实验三 实验四 实验五 实验六 实验七 实验八 实验九 实验十 正弦波同步移相触发电路实验 锯齿波同步移相触发电路实验 单相桥式半控整流电路实验 单相桥式全控整流电路实验 单相桥式有源逆变电路实验 三相半波可控整流电路的研究 三相桥式半控整流电路实验 三相桥式全控整流(及有源逆变电路实验) 单相交流调压电路实验

实验一 三相桥式全控整流电路实验

六、注意:
双踪示波器有两个探头,可以同时测量两个信号,但这两 个探头的地线都与示波器的外壳相连接,所以两个探头 的地线不能同时接在某一电路的不同两点上,否则将使 这两点通过示波器发生电气短路。为此,在实验中可将 其中一根探头的地线取下或外包以绝缘,只使用其中一 根地线。当需要同时观察两个信号时,必须在电路上找 到这两个被测信号的公共点,将探头的地线接上,两个 探头各接至信号处,即能在示波器上同时观察到两个信 号,而不致发生意外。
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