电力电子实验..docx

电力电子综合实验报告( 2014 -- 2015 年度 第 1 学期)名 称： 电力电子综合实验 院 系： 电气与电子工程学院 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 设计周数： 一周 成 绩： 日 期： 年 月 日- 年 月 日实验1：直流斩波电路实验目的熟悉斩波电路buck chopper 、boost chopper 、buck-boost的工作原理，掌握斩波电路的工作状态及波形情况。掌握斩波电路的连接，斩波电路的波形观察及电压测试方法。实验设备及仪器1．电力电子教学试验台主控制屏2．MCL-22组件3．双踪示波器4．万用表实验内容和要求Buck Chopper图1- 1 (1)连接电路。按照面板上的电路图接成buck chopper斩波器。将PWM波形发生器产生的触发信号接入VT1的G端，注意须将VT1的E端和PWM波形发生器的“地”相连接。(2)观察电压波形。同时观察输出电压Uo的波形和输入电压E的波形；改变触发脉冲的占空比，观察负载电压的变化；记录占空比为0.5时，输出电压Uo的波形和输入电压E的波形（应用两个示波器探头同时测量）并应用万用表测量E和Uo的值（记录数据）。 自定2个不同的占空比，观察波形变化并验证输出和输入的数量关系。 (3)观察负载电流波形。用示波器观察并记录流过负载的电流波形（电阻R两端波形）。Boost Chopper图1- 2 (1)连接电路。按照面板上的电路图接成boost chopper斩波器。将PWM波形发生器产生的触发信号接入VT1的G端，注意须将VT1的E端和PWM波形发生器的“地”相连接。 (2)观察电压波形。同时观察输出电压Uo的波形和输入电压E的波形；改变触发脉冲的占空比，观察负载电压的变化；记录占空比为0.5时，输出电压Uo的波形和输入电压E的波形（应用两个示波器探头同时测量）并应用万用表测量E和Uo的值（记录数据）。 自定2个不同的占空比，观察波形变化并验证输出和输入的数量关系。buck-boost chopper图1- 3照图接成buck-boost chopper电路，实验内容自行设计。实验结果记录与分析Buck Chopper（V）E（V）计算值（V）0.57.2014.727.360.628.9114.729.130.45.3914.725.89表1- 1输出电压波形： 图1- 4 =0.5 图1- 5 =0.62 图1- 6 =0.4随着占空比的增加，输出电流波形变化如下，其平均值也逐渐增大。 图1- 7 图1- 8 图1- 9当输出连续电流时，对应的输出电压波形： 图1- 10 图1- 11当输出断续电流波形时，对应的输出电压波形： 图1- 12 图1- 13波形分析：输出电流断续的原因在于负载中的L较小，且晶闸管导通时间较短，当晶闸管关断后，L上的储存的能量不足，R会消耗完L的储能，因此负载电流会衰减到零。而输出电压就等于电源的电动势。因此波形中出现了台阶。Boost Chopper(V)E(V)(V)0.528.1514.6629.320.6336.8314.6639.620.0815.3014.7015.98表1- 2 图1- 14 =0.5 图1- 15 =0.63 图1- 16 =0.08Buck- Boost Chopper(V)E(V)(V)0.512.8514.7214.720.6323.0514.7025.030.080.87914.731.28表1- 3 图1- 17 =0.5 图1- 18 =0.63 图1- 19 =0.08实验2：三相桥式全控整流电路及有源逆变工作状态一、实验目的熟悉三相桥式全控整流电路的接线、器件和保护情况。明确对触发脉冲的要求。掌握电力电子电路调试的方法。观察在电阻负载、电阻电感负载情况下输出电压和电流的波形。模拟故障情况，观察故障下的输出电压波形。观察整流电路在有缘逆变情况下输出电压和电流的波形。二、实验仪器1．MCL－III教学实验台主控制屏。2．MCL—33组件及MCL35组件。3．双踪示波器万用表5．电阻（灯箱）三、实验原理实验线路图见后面。主电路为三相全控整流电路，三相桥式整流的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。图2- 1四、实验方法及步骤1．按图接好主回路。2．接好触发脉冲的控制回路。将给定器输出Ug接至MCL-33面板的Uct端，将MCL-33 面板上的Ublf接地。 打开MCL-32的钥匙开关，检查晶闸管的脉冲是否正常。（1）用示波器观察MCL-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。（2）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1” 脉冲超前“2” 脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入