2013 电力电子变流技术实验(电子版)

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1、电力电子变流技术实验自动化科学与工程学院赖玉斌华南理工大学教材供应中心2013年10月17前言本书是根据自动化专业《电力电子变流技术》课程的教学计划进行编写的。这次又作了修改，使内容更符合实际。内容包括晶闸管三相可控整流、交流调压及全控型电力电子器件的应用等实验。晶闸管变流电路是电力电子变流技术的基础，也是运动控制系统的重要环节。因此，本实验以整流电路为重点，增加晶闸管应用方面的内容。此外，要求学生在完成书中所列实验的基础上，通过自己设计整流电路，提高对器件与电路结构及工作原理的认识与了解。鉴于本实验是一门实践性很强的课程，要求学生从实验电路设计、

2、线路连接到波形与参数测试的全过程都必须认真参与。由于本实验所使用的设备为全新的MCL系列电机电力电子及电气传动教学实验台，波形测试也采用计算机实时监测，使用中更应谨慎对待。通过本实验使学生巩固所学的专业知识，掌握实验的基本方法和操作技能，培养理论联系实际的良好学风。本实验课计划时数为八学时，重点是三相可控整流电路实验。本实验的内容涉及到电路、电子、电机与拖动等基础课的知识。17目录实验须知1第一章整流电路实验2§1-1三相半波可控整流电路实验2§1-2三相桥式整流电路实验5第二章交流调压电路实验9§2-1单相交流调压电路实验9§2-2三相交流调压电

3、路实验11第三章全控型电力电子器件电路实验13§3-1采用MOSFET的单相调压实验13§3-2单相正弦波（SPWM）逆变电源实验1617实验须知本实验课的目的在于培养学生掌握电力电子变流技术方面的实验方法与操作技能，指导学生学会根据实验目的拟定实验线路，确定实验步骤，测取所需数据，进行分析研究，得出必要的结论，从而写出实验报告；同时可以培养观察问题、分析和解决问题的能力。由于本实验既有小电流、低电压的控制线路，又有高电压、大电流的整流回路，不仅要观察波形，还要测量参数，改接连线，更换负荷，致使实验过程较为繁杂。因此，在整个实验中，必须严肃认真，集

4、中精力，亲自动手，细心观察，认真记录，及时完成实验。为此，要求学生做到：一、实验前认真阅读本实验指导书，了解实验目的、内容、方法与步骤及仪器设备与要求，明确实验过程中应注意的问题。同时应复习《电力电子变流技术》讲义中的有关章节。二、实验中1.建立实验小组，每组2~4人，推选组长，由组长负责实验的组织工作，诸如数据记录、波形测取、调节负载等工作，务求在实验过程中操作协调，数据准确。2.了解所用仪器仪表的性能及使用方法。3.抄录所用负载的有关参数，如电动机的铭牌，电阻负载的阻值等。4.按图接线，连线准确，线路力求简单明了，走线合理。5.接线完毕，应有专

5、人重新检查，确认无误后方可通电实验。6.按实验方法及步骤分段进行试验，并认真、及时测取和记录数据。7.实验完毕，应将所测数据交指导教师审阅，认可后，才可拆线并整理实验现场，所用仪表及工具和导线应物归原处。三、实验报告内容要简明扼要，字迹清楚，图表整洁，结论明确。报告内容包括：1.实验名称、专业班级、组别、姓名、日期。2.列出使用仪器设备的名称、型号、规格。3.扼要写出实验目的。4.绘出实验线路图及实验项目。5.数据计算及波形整理。6.根据实验结果，进行分析，得出结论。7.报告应写在统一规格的报告纸上，每次实验每人独立写出一份报告按时送交指导教师批阅

6、，不得互相抄袭。预习不符合要求者不准参加实验。实验中不按操作规程和实验步骤进行实验而导致仪器、设备损坏者应停止其实验，并须按情节轻重予以处理。17第一章整流电路实验在电力电子技术中，整流电路的作用是将交流电源变换成直流电源，在晶闸管用于整流电路后，使直流电源的幅值可调。因此，采用晶闸管的整流称为可控整流。整流电路按输入交流电源的相数来分有单相和三相；按电路的结构形式分，有半波、全波、桥式；按负载的性质分，有电阻性、电感性和反电势性；按控制方式分，有半控和全控。因此，电路的结构不同，负载的性质不同，控制方式不同，则电路的换流过程不同，对应的数量关系和

7、波形分解也不同。通过本章的实验应搞清楚这些问题。对于功率较大、要求直流电压脉动较小的负载，应采用三相整流电路。三相可控整流电路有半波和桥式两种结构，桥式电路又有半控和全控之分。但三相半波电路是最基本的组成形式，桥式电路即是半波电路的串接形式。同样，换流过程和数量关系却有规律可循，通过本实验应有更加明确的了解。§1-1三相半波可控整流电路实验一、目的1.熟悉三相半波可控整流电路的结构组成；2.掌握电路的工作原理；3.了解三相交流电源相序的测量方法；4.验证波形及数量关系。二、实验线路实验电路如图1-1所示。本实验设备为MCL-Ⅱ型多功能教学实验设备，

8、采用组件式结构，可根据不同的实验内容进行组合。由图1-1可知，本实验电路共需四个挂箱。即MCL-18B的交流输入电源及脉冲