電力電子實驗報告

2022-09-18 02:39:19 字數 2060 閱讀 5919

實驗一、直流斬波電路的效能研究

一、實驗目的

1.熟悉降壓斬波電路和公升壓斬波電路的工作原理。

2.掌握這兩種基本轎波電路的工作狀態及波形情況。

二、實驗專案

降壓型(buck)斬波電路效能研究。

三、實驗原理

3.1 實驗原理圖

降壓斬波電路

四、實驗步驟及方法

1.熟悉各個模組的功能,檢查控制電路和主電路的電源開關是否為關閉狀態。

2.按照實驗原理圖進行接線。

3.對 pwm 控制模組依次進行如下設定:

a 調節「幅值調節」旋鈕,向左旋轉至最小。

b「控制方式」開關撥為開環。

c「載波頻率」設定為 20k。

d「輸出模式」開關撥為模式 1。

4.開啟底櫃 24v 和 15v 電源,將 pwm 控制模組的開關撥為 on,用示波器分別觀察載波(三角波)和 pwm 訊號的波形,記錄其波形、頻率和幅值。調節「幅

值調節」旋鈕,觀察 pwm 訊號的變化情況。

5.斬波電路的輸入直流電壓 ui 由底櫃的可調直流源給出,觀察 ui 波形,記錄其平均值。

6.接通主電路和控制電路的電源。調節「幅值調節」旋鈕,改變 pwm 波的占空

比,觀測輸出電壓 u o 波形。分別記錄幾組 pwm 訊號占空比α, u i 、u o 的平均值。

5、實驗結果

時,d=19.04%,輸出電壓波形如下圖所示,由圖知,vo=8.8v,vo理論值=vi*d=9.52v。

時,d=66.94%,輸出電壓波形如下圖所示,由圖知,vo=20v,vo理論值=vi*d=26.776v。

6、結果分析

將降壓斬波電路中實際輸出電壓與理論分析結果逬行比較, 討論產生差異的原因。

答:實際上斬波電路會由於輸出端使用電容濾波,而造成輸出電壓與理論值不同。

實驗二、三相交直交變頻電路的效能研究

1、實驗目的

1.熟悉三相交直交變頻電路的組成。

2. 熟悉三相橋式 pwm 逆變電路中各元器件的作用、工作原理。

3. 對三相交直交變頻電路在電阻負載、電阻電感負載時的工怍情況及其波

形作全面分析,並研究工作頻率對電路工作波形的影響。

二、 實驗電路

原理圖三、實驗步驟

1. 按圖中電路接線,接線完成後進行檢查。

2. 先開啟控制電路電源,暫不接通主電路的交流電源。

3. 觀察正弦波發生電路輸出的正弦訊號~u,~v,~w 波形,測試其頻率可調範圍。

4. 觀察載波(三角波)的波形,測出其頻率,並觀察正弦波與載波的對應關係。

5. 觀察六路pwm訊號 (spwm控制模組中的pwm1~pwm6) , 並分別觀測施加於v1~v6的柵極與發射極間的驅動訊號,判斷驅動訊號是否正常。在主電路不接通電源的情況下,對比 v1 和 v2 的驅動訊號,觀測同一相上、下兩管驅動訊號之間的互鎖延遲時間。

6. 接通主電路的交流電源。觀察主電路的中整流後的直流電壓 ud 的波形,並測量其平均值。

4、實驗結果

觀察載波、調製波、中間直流ud、輸出電壓uan、uab、ia的波形。

中間直流ud

輸出側電壓vab

輸出側電壓van

載波電流ia

5、結果分析

1.分析說明實驗電路中的 pwm 控制是採用單極性方式還是雙極性方式。

答:實驗電路中的pwm控制是採用雙極性方式。

2.分析說明實驗電路中的 pwm 控制是採用同歩調製還是非同步調製。

答:實驗電路中的pwm控制是採用同步調製。

3.為使輸出波形盡可能地接近正弦波,可以採取什麼措施?

答:增大逆變器主電路的功率開關器件在其輸出電壓半周內的開關次數n。

實驗三、三相全控橋整流電路分析

一、實驗目的

1.熟悉三相全控橋整流電路組成。

2.熟悉電路中器件的工作原理及作用,並研究輸出波形。

二、實驗電路

3、實驗步驟

在不同的導通角下,記錄輸出電壓、閘流體輸出電壓和電流的波形。

4、實驗結果

1.時導通,輸出波形下圖所示。

2.時導通,輸出波形下圖所示。

3.時導通,輸出波形下圖所示。

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