电力电子及电力拖动实验指导书目录实验一锯齿波同步移相触发电路实验2实验二三相桥式全控整流电路实验A实验三单相交流调压电路实验.6实验四直流斩波电路（设计性）的性能研究、d实验五单相交直交变频电路 (纯电阻)11
电力电子及电力拖动实验指导书 1 目 录 实验一 锯齿波同步移相触发电路实验 . 2 实验二 三相桥式全控整流电路实验 . 4 实验三 单相交流调压电路实验 . 6 实验四 直流斩波电路(设计性)的性能研究 . 8 实验五 单相交直交变频电路（纯电阻） . 11
电力电子及电力拖动实验指导书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.锯齿波同步触发电路的调试。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。锯齿波触发电路Sawtooth Wave Trigger CircuitGG2+15VUg本v24RR1OR1OR3木V7UctORi电子FKi-K23R6VT5VT1VKVT32R7拉R4VT福GG3V3HR8TB￥VT2VsVTe张VeV1-15VC-15V1R2K34C1D调速系统控制单元触发电路低压单元锯齿波触发电路G给定UgUct图3-1四．实验设备及仪器2.晶闸管1．教学实验台主控制屏3.锯齿波触发电路4.可调电阻5.二踪示波器（自备）6.万用表（自备）2
电力电子及电力拖动实验指导书 2 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．锯齿波同步触发电路的调试。 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。 图 3－1 四．实验设备及仪器 1．教学实验台主控制屏 2．晶闸管 3．锯齿波触发电路 4．可调电阻 5．二踪示波器（自备） 6．万用表（自备）
电力电子及电力拖动实验指导书五．实验方法1.将解决电路面板上左下角的同步电压输入接电源控制屏的U、V端。2.合上电源控制屏主电路电源绿色开关。用示波器观察各观察孔的电压波形，示波器的地线接于“7”端。同时观察“1”、“2”孔的波形，了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系观察“3”~“5”孔波形及输出电压UG派的波形，调整电位器RP1，使“3”的锯齿波刚出现平顶，记下各波形的幅值与宽度，比较“3”孔电压U3与Us的对应关系。3调节脉冲移相范围将低压单元的“G”输出电压调至OV，即将控制电压U。调至零，用示波器观察U2电压（即“2”孔）及U.的波形，调节偏移电压U（即调RP），使α=180°。调节低压单元的给定电位器RP1，增加U.t，观察脉冲的移动情况，要求U.t=0时，α=180，U.=U.a时，α=30，以满足移相范围α=30″~180"的要求。4.调节U.t，使α=60，观察并记录U1Us及输出脉冲电压UGlk1，Uc2的波形，并标出其幅值与宽度。六实验报告1：整理，描绘实验中记录的各点波形，并标出幅值与宽度，2.总结锯齿波同步触发电路移相范围的调试方法，移相范围的大小与哪些参数有关？3.如果要求U.=0时，α=90，应如何调整？4．讨论分析其它实验现象。七．注意事项1.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。2.为保护整流元件不受损坏，需注意实验步骤：（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，接通主电路电源，然后遂渐加大Ut使整流电路投入工作（3）正确选择负载电阻或电感，须注意防止过流。在不能确定的情况下，尽可能选择较大的电阻或电感，然后根据电流值来调整。3
电力电子及电力拖动实验指导书 3 五．实验方法 1．将解决电路面板上左下角的同步电压输入接电源控制屏的 U、V 端。 2．合上电源控制屏主电路电源绿色开关。用示波器观察各观察孔的电压波形，示波器的地线接 于“7”端。 同时观察“1”、“2”孔的波形，了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。 观察“3”~“5”孔波形及输出电压 UG1K1的波形，调整电位器 RP1，使“3”的锯齿波刚出现平顶， 记下各波形的幅值与宽度，比较“3”孔电压 U3 与 U5 的对应关系。 3．调节脉冲移相范围 将低压单元的“G”输出电压调至 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 Ub（即调 RP），使α=180O。 调节低压单元的给定电位器 RP1，增加 Uct，观察脉冲的移动情况，要求 Uct=0 时，α=180O，Uct=Umax 时，α=30O，以满足移相范围α=30O ~180O的要求。 4．调节 Uct，使α=60O，观察并记录 U1~U5 及输出脉冲电压 UG1K1，UG2K2的波形，并标出其幅值与宽 度。 六．实验报告 1．整理，描绘实验中记录的各点波形，并标出幅值与宽度。 2．总结锯齿波同步触发电路移相范围的调试方法，移相范围的大小与哪些参数有关？ 3．如果要求 Uct=0 时，α=90O，应如何调整？ 4．讨论分析其它实验现象。 七．注意事项 1．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。 2．为保护整流元件不受损坏，需注意实验步骤： （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 Uct=0 时，接通主电路电源，然后逐渐加大 Uct，使整流电路投入工作。 （3）正确选择负载电阻或电感，须注意防止过流。在不能确定的情况下，尽可能选择较大的电 阻或电感，然后根据电流值来调整
电力电子及电力拖动实验指导书实验二三相桥式全控整流电路实验及一。实验目的1.熟悉触发电路及晶闸管主回路组件。及2.熟悉三书桥式全控整流电路的接线及工作原理。及二。实验内容1.三书桥式全控整流电路及2.三书桥式有源逆变电路及3.观察整流或逆变状态下，模拟电路故的现象时的实形。及三。实验线路及原理主电路由三书全控变流电路组成。触发电路为数能集成电路，可输出经高频调制发的双窄脉冲链。三书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。及电力线路如图91所示。及VT3VTTVITE及图9-1及四：实验设备及仪器1.教学电力台主控制屏22>>>及.触发电路及晶闸主回路组件及3.电阻负控组件及电抗器组件2>24.二踪示实器（阻）用四踪）22>2>226.万用表（可不用）及五：实验方法1.1上主电源步。，加深理解工的脉冲作否移相。及（1）加深书原，用示实器观察“1”，“2”验指电压观察孔，“1”脉冲及．“2”脉冲60°，则书原移确，否则，应调整输入电源。及（2）用示实器观察触发电路及晶闸管主回路的双脉冲观察孔，应有各元件用，书。各元60°4
电力电子及电力拖动实验指导书 4 实验二 三相桥式全控整流电路实验 一．实验目的 1．熟悉触发电路及晶闸管主回路组件。 2．熟悉三相桥式全控整流电路的接线及工作原理。 二．实验内容 1．三相桥式全控整流电路 2．三相桥式有源逆变电路 3．观察整流或逆变状态下，模拟电路故障现象时的波形。 三．实验线路及原理 主电路由三相全控变流电路组成。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。 实验线路如图 9-1 所示。 图 9－1 四．实验设备及仪器 1．教学实验台主控制屏 2．触发电路及晶闸主回路组件 3．电阻负载组件及电抗器组件 4．二踪示波器（最好用四踪） 6．万用表（可不用） 五．实验方法 1．未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。 （1）检查相序，用示波器观察“1”，“2”同步电压观察孔，“1” 脉冲超前“2” 脉冲 600，则相序正确，否则，应调整输入电源。 （2）用示波器观察触发电路及晶闸管主回路的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，相互间隔 60o
电力电子及电力拖动实验指导书的幅度相同的双脉冲。（3）用示波器观察2只理闸工的控制极，阴极，应有幅度为1V一2V的脉冲。（4）将调速系统控制单元的给定器输出U.接至触发电路及晶闸管主回路面板的U.端，调节偏移电压Us，在U=0时，使α=150。2.确相桥式负控整流电路按图9一1接线，并将R，调至阻大。合上控制屏交流主电源。调节G给定U，使α在30~90°范围内，用示波器观察记录α=30°、60°、90°时，整流电压ua=f（t），理闸工两端电压ur=f（t）的波形，并记录相应的U形和交流输入电压U数值。U形,形UU察a=30图图图图图图a=60图图图a=905
电力电子及电力拖动实验指导书 5 的幅度相同的双脉冲。 （3）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。 （4）将调速系统控制单元的给定器输出 Ug接至触发电路及晶闸管主回路面板的 Uct端，调节 偏移电压 Ub，在 Uct=0 时，使α=150o。 2．三相桥式全控整流电路 按图 9－1 接线,并将 RD调至最大。 合上控制屏交流主电源。调节 G 给定 Uct，使α在 30o ~90o范围内，用示波器观察记录α=30O、60O、 90O时，整流电压 ud=f（t），晶闸管两端电压 uVT=f（t）的波形，并记录相应的 Ud 和交流输入电 压 U2数值。 Ud Uvt Id U2 a=30 图 图 图 a=60 图 图 图 a=90 图 图 图
电力电子及电力拖动实验指导书实验三！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.加深理解交流调压整拟全控时对移相范围要求。二。实验内容1.单相交流调压器带电阻拟全控。2.单相交流调压器带电阻一电整拟全控。三。实验线路及原理主实验采用了锯齿波移相触发器。由触发器脉用于双冲理闸工或两只成并联理闸工电路的交流相位控制，具有控制方式简单的优点。理闸工交流调压器的主电路由两只成冲理闸工组成。见图101。VT1S1o US2VT4.OON图10—1四．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏2.全控组件组件6
电力电子及电力拖动实验指导书 6 实验三 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．加深理解交流调压感性负载时对移相范围要求。 二．实验内容 1．单相交流调压器带电阻性负载。 2．单相交流调压器带电阻—电感性负载。 三．实验线路及原理 本实验采用了锯齿波移相触发器。该触发器适用于双向晶闸管或两只反并联晶闸管电路的交 流相位控制，具有控制方式简单的优点。 晶闸管交流调压器的主电路 由两只反向晶闸管组成。 见图 10-1。 图 10－1 四．实验设备及仪器 1．教学实验台主控制屏 2．负载组件组件
电力电子及电力拖动实验指导书3.电力子及（锯齿波电力子及）组件4.二踪示波器（自备）5.万用表（自备）五。注意事项在电阻电感负载时，当α<p时，若脉冲宽度不够会使负载电流出现悉流分量，损坏元件。为此主电路可通过四式器降压供电，这样即可看到电流波形不对称现象，又不会损坏态备。六。实验方法1.单相交流调压器带电阻拟负载接上电阻拟负载，并调节电阻负载至最大。指速调压路二全控的G给定电位器RP1逆时针调到底，使U.=0。调节锯齿波同步移相触发电路偏移电压电位器RP2，使α=150°。合上路二三交流主电源，用示波器观察负载电压u=f（t），晶闸管两端电压u=f（t）的波形，调节U.，观察不同α角时各波形的窄化，并记录α=60°，90，120°时的波形。UdUvt IdU图图a=60图图a=90图图a=120注：调节电阻R时，需观察负载电流，不可大于2A。7
电力电子及电力拖动实验指导书 7 3．触发电路（锯齿波触发电路）组件 4．二踪示波器（自备） 5．万用表（自备） 五．注意事项 在电阻电感负载时，当α<ϕ时，若脉冲宽度不够会使负载电流出现直流分量，损坏元件。为 此主电路可通过变压器降压供电，这样即可看到电流波形不对称现象，又不会损坏设备。 六．实验方法 1．单相交流调压器带电阻性负载 接上电阻性负载，并调节电阻负载至最大。 调速系统控制单元的 G 给定电位器 RP1 逆时针调到底，使 Uct=0。调节锯齿波同步移相触发电 路偏移电压电位器 RP2，使α=150°。 合上控制屏交流主电源，用示波器观察负载电压 u=f（t），晶闸管两端电压 uVT= f（t）的波 形，调节 Uct，观察不同α角时各波形的变化，并记录α=60°，90°，120°时的波形。 Ud Uvt Id U2 a=60 图 图 a=90 图 图 a=120 图 图 注：调节电阻 R 时，需观察负载电流，不可大于 2A
电力电子及电力拖动实验指导书实验四直流斩波电路（设计性）的性能研究一．实验目的四器材图逆波电路（3”-学一屏r、3制距察台制序r、3”-学3制察一r、学-台制屏r、跨4示一伟屏r、器察一台制屏4r的工作原理，掌握这材图逆波电路的工作流态及波形情况。二。实验内容1.SG3525芯6的调试。2．逆波电路的连接。3.逆波电路的波形观察及电压测试。三。实验设备及仪器1.电力电子教学试验台主控制屏万2.现代电力电子及直流脉宽调速组件万3.示波器（自备）万4.万用表（自备）四．实验方法按表面板上各图逆波器的电路图，取用相应的元件，搭成相应的逆波电路即可。1.SG3525拟能测试用示波器测量，PWM波形发生器的“1”孔和地指间的波形。调节上空比调节下钮，测量输动波形的链入以及上空比的调节范围。1.PWM拟能测试（1）测量输出阻大与阻小上空比。2.3”-学一台制屏r连接电路。接先将“PWM”控制脉冲与“VT”连接。VT的C脚接PWM脉冲输出端口，源脚接PWM的地其它的表面板上的电路图接成3”-学一屏4r逆波器。2. buckchopper妆连接电路。将PWM波形发生器的输出端“1”端接到逆波电路中，GBT工VT的G端，将PWM的“地”端接到逆波电路中“VT”工的源端，再将逆波电路的（源5、7），（8、11），妝、12古相连，阻后将15V悉流电源U1的“+”导极与VT的C相连，全极““和6相连。（表电路图接成3”-学-制屏4r逆波器。)（2）观察全控电压波形。经检查电路孔误后，线合电源开关，用示波器观察VD两端5、6孔指间电压，调节PWM触发器的d
电力电子及电力拖动实验指导书 8 实验四 直流斩波电路(设计性)的性能研究 一．实验目的 熟悉六种斩波电路（buck chopper 、boost chopper 、buck-boost chopper、 cuk chopper、 sepic chopper、 zeta chopper)的工作原理，掌握这六种斩波电路的工作状态及波形情况。 二．实验内容 1．SG3525 芯片的调试。 2．斩波电路的连接。 3．斩波电路的波形观察及电压测试。 三．实验设备及仪器 1．电力电子教学试验台主控制屏； 2．现代电力电子及直流脉宽调速组件； 3．示波器（自备）； 4．万用表（自备） 四．实验方法 按照面板上各种斩波器的电路图，取用相应的元件，搭成相应的斩波电路即可。 1． SG3525 性能测试 用示波器测量，PWM 波形发生器的“1”孔和地之间的波形。调节占空比调节旋钮，测量驱动波 形的频率以及占空比的调节范围。 1．PWM 性能测试 （1）测量输出最大与最小占空比。 2．buck chopper (1)连接电路。 首先将“PWM”控制脉冲与“VT”连接。VT 的 C 脚接 PWM 脉冲输出端口，E 脚接 PWM 的地 其它的照面板上的电路图接成 buck chopper 斩波器。 2．buck chopper (1)连接电路。 将 PWM 波形发生器的输出端“1”端接到斩波电路中 IGBT 管 VT 的 G 端, 将 PWM 的“地”端接到 斩波电路中“VT”管的 E 端,再将斩波电路的（E、5、7），（8、11），(6、12)相连，最后将 15V 直流电源 U1 的“+”正极与 VT 的 C 相连，负极“-”和 6 相连。（照电路图接成 buck chopper 斩波 器。） （2）观察负载电压波形。 经检查电路无误后,闭合电源开关，用示波器观察 VD 两端 5、6 孔之间电压，调节 PWM 触发器的
电力电子及电力拖动实验指导书电位器RP1，即7变触发脉冲的上左比，观察负控电压的变关，并记录电压实形。及（4）观察负控电流实形。及用示实器观察并记录负控电阻R两端实形及3.boost chopper（1）表图接成3制察台制45电路。及电整和电时了桥控电阻为R。及电力指波验buckchopper。及4.buck-boostchopper（1）表图接成3”-学3制察-台制屏45电路。电整和电时了桥控电阻为R。及电力指波验buckchopper及5. cuk chopper（1）表图接成一学级序5电路。电整和电时了桥控电阻R及电力指波验buckchopper。及6. sepicchopper（1）表图接成跨示及制45电路。电整和电时了桥控电阻为R。及电力指波验buckchopper。7.zetachopper（1）表图接成器吸屏5电路。电整和电时了桥控电阻为R。及电力指波验buckchopper五，具体实验项目参数如下：序号元器件符号元器件参数及型号1及V、及极宽源及R度40及2及V于级及二掌工度307及3及V1及10U系00V孔掌性电时及4及V2及47U系00V孔掌性电时及5及~1及75出位~2及6及75出位7及R及510R系09
电力电子及电力拖动实验指导书 9 电位器 RP1，即改变触发脉冲的占空比，观察负载电压的变化，并记录电压波形。 （4）观察负载电流波形。 用示波器观察并记录负载电阻 R 两端波形 3．boost chopper （1）照图接成 boost chopper 电路。 电感和电容任选,负载电阻为 R。 实验步骤同 buck chopper。 4．buck-boost chopper （1）照图接成 buck-boost chopper 电路。电感和电容任选,负载电阻为 R。 实验步骤同 buck chopper 5．cuk chopper （1）照图接成 cuk chopper 电路。电感和电容任选,负载电阻 R 实验步骤同 buck chopper。 6．sepic chopper （1）照图接成 sepic chopper 电路。电感和电容任选,负载电阻为 R。 实验步骤同 buck chopper 。 7．zeta chopper （1）照图接成 zeta chopper 电路。电感和电容任选,负载电阻为 R。 实验步骤同 buck chopper 五．具体实验项目参数如下： 序号 元器件符号 元器件参数及型号 1 VT MOSFET IRF840 2 VD 二极管 FR307 3 C1 10UF/100V 无极性电容 4 C2 47UF/100V 无极性电容 5 L1 75mH 6 L2 75mH 7 R 510Ω/10W
电力电子及电力拖动实验指导书VDVDL13L1 C1VTC1VBuck-BoostChopperBoostChopperBuckChopper12VE节 3L本vD C2VVLZetaChopperSepicChopperCukChopper10
电力电子及电力拖动实验指导书 10 Sepic Chopper Zeta Chopper Cuk Chopper Buck-Boost Chopper Buck Chopper Boost Chopper VT VD L1 R L1 VD VT R VT L1 VD R VT VD L2 C1 L1 R VT L2 L1 C2 VD R VT L1 VD R L2 C1 C1 C1 C2 C1