電力電子實(shí)驗(yàn)總結(jié)

電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)總結(jié)

隨著大功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的發(fā)明和變流電路的進(jìn)步和發(fā)展，產(chǎn)生了利用這類器件和電路實(shí)現(xiàn)電能變換與控制的技術(shù)電力電子技術(shù)。電力電子技術(shù)橫跨電力、電子和控制三個(gè)領(lǐng)域，是現(xiàn)代電子技術(shù)的基礎(chǔ)之一，是弱電子對(duì)強(qiáng)電力實(shí)現(xiàn)控制的橋梁和紐帶，已被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、交通、能源和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域，有著極其廣闊的應(yīng)用前景，成為電氣工程中的基礎(chǔ)電子技術(shù)。

本學(xué)期實(shí)驗(yàn)課程共進(jìn)行了四個(gè)實(shí)驗(yàn)。包括單結(jié)晶體管觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)，單相半波整流電路實(shí)驗(yàn)，三相半波有源逆變電路實(shí)驗(yàn)，單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn).

單結(jié)晶體管觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

(1)熟悉單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的工作原理及電路中各元件的作用。(2)掌握單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的基本調(diào)試步驟。

實(shí)驗(yàn)線路及原理單結(jié)晶體管觸發(fā)電路利用單結(jié)晶體管(又稱雙基極二極管)的負(fù)阻特性和RC充放電特性，可組成頻率可調(diào)的自激振蕩電路。V6為單結(jié)晶體管，其常用型號(hào)有BT33和BT35兩種，由等效電阻V5和C1組成RC充電回路，由C1-V6-脈沖變壓器原邊組成電容放電回路，調(diào)節(jié)RP1電位器即可改變C1充電回路中的等效電阻，即改變電路的充電時(shí)間。由同步變壓器副邊輸出60V的交流同步電壓，經(jīng)VD1半波整流，再由穩(wěn)壓管V1、V2進(jìn)行削波，從而得到梯形波電壓，其過(guò)零點(diǎn)與電源電壓的過(guò)零點(diǎn)同步，梯形波通過(guò)R7及等效可變電阻V5向電容C1充電，當(dāng)充電電壓達(dá)到單結(jié)晶體管的峰值電壓UP時(shí)，V6導(dǎo)通，電容通過(guò)脈沖變壓器原邊迅速放電，同時(shí)脈沖變壓器副邊輸出觸發(fā)脈沖；同時(shí)由于放電時(shí)間常數(shù)很小，C1兩端的電壓很快下降到單結(jié)晶體管的谷點(diǎn)電壓Uv，使得V6重新關(guān)斷，C1再次被充電，周而復(fù)始，就會(huì)在電容C1兩端呈現(xiàn)鋸齒波形，在每次V6導(dǎo)通的時(shí)刻，均在脈沖變壓器副邊輸出觸發(fā)脈沖；在一個(gè)梯形波周期內(nèi)，V6可能導(dǎo)通、關(guān)斷多次，但對(duì)晶閘管而言只有第一個(gè)輸出脈沖起作用。電容C1的充電時(shí)間常數(shù)由等效電阻等決定，調(diào)節(jié)RP1電位器改變C1的充電時(shí)間，控制第一個(gè)有效觸發(fā)脈沖的出現(xiàn)時(shí)刻，從而實(shí)現(xiàn)移相控制。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

(1)單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的調(diào)試。

(2)單結(jié)晶體管觸發(fā)電路各點(diǎn)電壓波形的觀察。單相半波整流電路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、熟悉強(qiáng)電實(shí)驗(yàn)的操作規(guī)程；2、進(jìn)一步了解晶閘管的工作原理；

3、掌握單相半波可控整流電路的工作原理。

4、了解不同負(fù)載下單相半波可控整流電路的工作情況。實(shí)驗(yàn)原理

1、晶閘管的工作原理晶閘管的雙晶體管模型和內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下：晶閘管在正常工作時(shí)，承受反向電壓時(shí)，不論門極是否有觸發(fā)電流，晶閘管都不會(huì)導(dǎo)通。當(dāng)承受正向電壓時(shí)，僅在門極有觸發(fā)電流的情況下晶閘管才能開(kāi)通。晶閘管一旦導(dǎo)通，門極就失去控制作用。要使晶閘管關(guān)斷，只能使晶閘管的電流降到接近于零的某一數(shù)值一下。

2.單相半波可控整流電路（電阻性負(fù)載）2.1電路結(jié)構(gòu)若用晶閘管T替代單相半波整流電路中的二極管D，就可以得到單相半波可控整流電路的主電路。變壓器副邊電壓u2為50HZ正弦波，負(fù)載RL為電阻性負(fù)載。

三相半波有源逆變電路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、掌握三相半波有源逆變電路的工作原理，驗(yàn)證可控整流電路在有源逆變時(shí)的工作條件，并比較與整流工作時(shí)的區(qū)別。

2、觀察逆變失敗現(xiàn)象，并研究逆變失敗產(chǎn)生原因及預(yù)防措施注意事項(xiàng)

(1)參照三相半波可控整流實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)

(2)電阻調(diào)節(jié)要緩慢進(jìn)行,以防主電路電流過(guò)大,損壞晶閘管.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

三相半波整流電路在有源逆變狀態(tài)工作下帶電阻電感性負(fù)載的研究。單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1加深理解單相交流調(diào)壓電路的工作原理；

2加深理解單相交流調(diào)壓電路帶阻感性負(fù)載對(duì)脈沖及移相范圍的要求；3了解KC05晶閘管移相觸發(fā)器的原理和應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1KC05集成移相觸發(fā)電路的調(diào)試；2單相交流調(diào)壓電路帶電阻性負(fù)載；3單相交流調(diào)壓電路帶阻感性負(fù)載。

相對(duì)來(lái)說(shuō)，這門實(shí)驗(yàn)課程的線路連接及線路實(shí)驗(yàn)原理并不復(fù)雜，最困難的是是完成試驗(yàn)線路連接以后所進(jìn)行的調(diào)試與操作，難以得出相關(guān)的正確的波形以及爭(zhēng)取的結(jié)果和參數(shù)。這是由于對(duì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及原理理解的不深刻，對(duì)相關(guān)的知識(shí)掌握的不夠透徹，不能熟練應(yīng)用到實(shí)際操作以及應(yīng)用當(dāng)中。并且動(dòng)手能力不夠強(qiáng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程不熟悉，實(shí)驗(yàn)操作生疏，缺乏相關(guān)的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)際操作技巧，遇到實(shí)際操作中的問(wèn)題難以獨(dú)立解決，如何下手。對(duì)操作過(guò)程中的錯(cuò)誤以及故障難以發(fā)現(xiàn)排除。

《電力電子技術(shù)》遵循的學(xué)習(xí)思路為：理論聯(lián)系實(shí)踐，實(shí)踐促進(jìn)創(chuàng)新。在學(xué)習(xí)該課程的過(guò)程中，注重對(duì)基本概念和基本方法的理解，在理論推導(dǎo)中引出工程應(yīng)用的概念，在實(shí)例分析中強(qiáng)化理論概念，加深了我們對(duì)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和理解。本課程綜合性、理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)，要求我們?cè)谡莆栈�本理論的基礎(chǔ)上，能綜合運(yùn)用學(xué)過(guò)的專業(yè)知識(shí),根據(jù)生產(chǎn)工藝的具體要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制和對(duì)一般自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)，從而培養(yǎng)了我們學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際的能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

雖然實(shí)驗(yàn)臺(tái)只是一個(gè)小型的模擬平臺(tái)，但是通過(guò)對(duì)它的學(xué)習(xí)和操作，我們對(duì)有關(guān)的知識(shí)將會(huì)有一個(gè)更廣泛的認(rèn)識(shí)，而且它對(duì)我們以后的學(xué)習(xí)也會(huì)有幫助的。實(shí)驗(yàn)中個(gè)人的力量是不及群體的力量的，我們分工合作，做事的效率高了很多。雖然有時(shí)候會(huì)為了一些細(xì)節(jié)爭(zhēng)論不休，但最后得出的總是最好的結(jié)論。而且實(shí)驗(yàn)也教會(huì)我們?cè)趫F(tuán)隊(duì)中要善于與人相處，與人共事，不要一個(gè)人解決所有問(wèn)題。總之，這次課程設(shè)計(jì)對(duì)于我們有很大的幫助。通過(guò)這次課程使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。

這次課程使我學(xué)到了更多實(shí)用的知識(shí)，讓我對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)原理有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。通過(guò)本次的實(shí)驗(yàn)課程，我還發(fā)現(xiàn)自己以前學(xué)習(xí)中所出現(xiàn)的一些薄弱環(huán)節(jié)，并為今后的學(xué)習(xí)指明了方向，同時(shí)也會(huì)為將來(lái)的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。這次的實(shí)驗(yàn)課程為我們提供了一個(gè)很好的鍛煉機(jī)會(huì)，使我們及早了解一些相關(guān)知識(shí)以便以后運(yùn)用到實(shí)際中去。通過(guò)這次的實(shí)驗(yàn)課程，我知道只有通過(guò)刻苦的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的熟練掌握程度，在現(xiàn)實(shí)的中才會(huì)得心應(yīng)手，應(yīng)對(duì)自如。

總體來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)這次實(shí)驗(yàn)課程，我還從中學(xué)到了很多課本上所沒(méi)有提及的知識(shí)。我會(huì)把這此實(shí)驗(yàn)課程作為我人生的起點(diǎn)，在以后的工作學(xué)習(xí)中不斷要求自己，完善自己，讓自己做的更好。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，獲得了很多收獲，獲得了很多感悟，當(dāng)然也遇到了很多困難。但我們都一一克服了他們，成功的完成了實(shí)驗(yàn)。并在解決問(wèn)題，克服困難的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了自己平時(shí)忽略的，隱藏的問(wèn)題，以及一些不該出現(xiàn)的粗心大意的小毛病。通過(guò)這些，我們認(rèn)識(shí)的更加深刻，了解的更加深入。做到了學(xué)以致用，對(duì)知識(shí)掌握得更加牢固。通過(guò)了這的學(xué)習(xí)，真的對(duì)它有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，我會(huì)堅(jiān)持對(duì)它的學(xué)習(xí)，使自己一個(gè)長(zhǎng)足的提高！

擴(kuò)展閱讀：電力電子綜合實(shí)驗(yàn)心得總結(jié)

電力電子綜合實(shí)驗(yàn)心得總結(jié)

徐浩澤

我們組做的綜合實(shí)驗(yàn)相對(duì)較為簡(jiǎn)單，總體來(lái)看，就是把第一個(gè)基本實(shí)驗(yàn)的電路中加入了一個(gè)電機(jī)組，反饋信號(hào)由buck電路的輸出改為了三相同步發(fā)電機(jī)的輸出。

但是實(shí)際操作過(guò)程中，還是比基本實(shí)驗(yàn)要復(fù)雜很多的。

首先，由于過(guò)了一個(gè)學(xué)期，沒(méi)有之前做實(shí)驗(yàn)的時(shí)對(duì)電路那么熟悉了，需要重新翻課本、指導(dǎo)書。

其次，反饋信號(hào)不如以前直觀了。我們的方法是將三相同步發(fā)電機(jī)的輸出經(jīng)過(guò)整流濾波，變成直流信號(hào)，經(jīng)過(guò)等比例變換再接到芯片的電壓反饋輸入端。

但是這樣的方法還是存在一些問(wèn)題的。最基本的就是反饋的直流信號(hào)與電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速的比例不是很好確定，而且電機(jī)的極對(duì)數(shù)也無(wú)法直接看出來(lái)。

我們想的辦法是先在固定負(fù)載的情況下看發(fā)電機(jī)輸出電壓的幅值和頻率的關(guān)系，并得到所設(shè)定的轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的電壓幅值。因?yàn)殡妷侯l率和轉(zhuǎn)速是完全對(duì)應(yīng)的。

數(shù)發(fā)電機(jī)極對(duì)數(shù)我們采用了最簡(jiǎn)單的辦法，用手撥動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)圈，然后數(shù)輸出電壓的峰值個(gè)數(shù)。為了更精確，我們一次讓電機(jī)轉(zhuǎn)了5圈，然后數(shù)出電壓峰值由30個(gè)，由此得到極對(duì)數(shù)為6。

另一方面問(wèn)題是這種反饋方式反饋給芯片的直流電壓會(huì)帶有一定的紋波，即在電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的時(shí)候，紋波經(jīng)過(guò)差分放大，也會(huì)使PWM波形的占空比有較大變化，這就有可能引起系統(tǒng)的震蕩。

還有就是，這個(gè)實(shí)驗(yàn)中我們沒(méi)有考慮系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性，因此無(wú)法確定系統(tǒng)是否是穩(wěn)定的，如果系統(tǒng)并不穩(wěn)定，那試驗(yàn)中電機(jī)轉(zhuǎn)速的波動(dòng)就可以解釋了。

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