電力電子實驗總結
電力電子技術實驗總結
隨著大功率半導體開關器件的發(fā)明和變流電路的進步和發(fā)展,產生了利用這類器件和電路實現(xiàn)電能變換與控制的技術電力電子技術。電力電子技術橫跨電力、電子和控制三個領域,是現(xiàn)代電子技術的基礎之一,是弱電子對強電力實現(xiàn)控制的橋梁和紐帶,已被廣泛應用于工農業(yè)生產、國防、交通、能源和人民生活的各個領域,有著極其廣闊的應用前景,成為電氣工程中的基礎電子技術。
本學期實驗課程共進行了四個實驗。包括單結晶體管觸發(fā)電路實驗,單相半波整流電路實驗,三相半波有源逆變電路實驗,單相交流調壓電路實驗.
單結晶體管觸發(fā)電路實驗實驗目的
(1)熟悉單結晶體管觸發(fā)電路的工作原理及電路中各元件的作用。(2)掌握單結晶體管觸發(fā)電路的基本調試步驟。
實驗線路及原理單結晶體管觸發(fā)電路利用單結晶體管(又稱雙基極二極管)的負阻特性和RC充放電特性,可組成頻率可調的自激振蕩電路。V6為單結晶體管,其常用型號有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間。由同步變壓器副邊輸出60V的交流同步電壓,經VD1半波整流,再由穩(wěn)壓管V1、V2進行削波,從而得到梯形波電壓,其過零點與電源電壓的過零點同步,梯形波通過R7及等效可變電阻V5向電容C1充電,當充電電壓達到單結晶體管的峰值電壓UP時,V6導通,電容通過脈沖變壓器原邊迅速放電,同時脈沖變壓器副邊輸出觸發(fā)脈沖;同時由于放電時間常數(shù)很小,C1兩端的電壓很快下降到單結晶體管的谷點電壓Uv,使得V6重新關斷,C1再次被充電,周而復始,就會在電容C1兩端呈現(xiàn)鋸齒波形,在每次V6導通的時刻,均在脈沖變壓器副邊輸出觸發(fā)脈沖;在一個梯形波周期內,V6可能導通、關斷多次,但對晶閘管而言只有第一個輸出脈沖起作用。電容C1的充電時間常數(shù)由等效電阻等決定,調節(jié)RP1電位器改變C1的充電時間,控制第一個有效觸發(fā)脈沖的出現(xiàn)時刻,從而實現(xiàn)移相控制。
實驗內容
(1)單結晶體管觸發(fā)電路的調試。
(2)單結晶體管觸發(fā)電路各點電壓波形的觀察。單相半波整流電路實驗實驗目的
1、熟悉強電實驗的操作規(guī)程;2、進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、了解不同負載下單相半波可控整流電路的工作情況。實驗原理
1、晶閘管的工作原理晶閘管的雙晶體管模型和內部結構如下:晶閘管在正常工作時,承受反向電壓時,不論門極是否有觸發(fā)電流,晶閘管都不會導通。當承受正向電壓時,僅在門極有觸發(fā)電流的情況下晶閘管才能開通。晶閘管一旦導通,門極就失去控制作用。要使晶閘管關斷,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(電阻性負載)2.1電路結構若用晶閘管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,負載RL為電阻性負載。
三相半波有源逆變電路實驗實驗目的
1、掌握三相半波有源逆變電路的工作原理,驗證可控整流電路在有源逆變時的工作條件,并比較與整流工作時的區(qū)別。
2、觀察逆變失敗現(xiàn)象,并研究逆變失敗產生原因及預防措施注意事項
(1)參照三相半波可控整流實驗的注意事項
(2)電阻調節(jié)要緩慢進行,以防主電路電流過大,損壞晶閘管.實驗內容
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載的研究。單相交流調壓電路實驗實驗目的
1加深理解單相交流調壓電路的工作原理;
2加深理解單相交流調壓電路帶阻感性負載對脈沖及移相范圍的要求;3了解KC05晶閘管移相觸發(fā)器的原理和應用。實驗內容
1KC05集成移相觸發(fā)電路的調試;2單相交流調壓電路帶電阻性負載;3單相交流調壓電路帶阻感性負載。
相對來說,這門實驗課程的線路連接及線路實驗原理并不復雜,最困難的是是完成試驗線路連接以后所進行的調試與操作,難以得出相關的正確的波形以及爭取的結果和參數(shù)。這是由于對實驗的過程及原理理解的不深刻,對相關的知識掌握的不夠透徹,不能熟練應用到實際操作以及應用當中。并且動手能力不夠強,對實驗過程不熟悉,實驗操作生疏,缺乏相關的實際操作經驗以及實際操作技巧,遇到實際操作中的問題難以獨立解決,如何下手。對操作過程中的錯誤以及故障難以發(fā)現(xiàn)排除。
《電力電子技術》遵循的學習思路為:理論聯(lián)系實踐,實踐促進創(chuàng)新。在學習該課程的過程中,注重對基本概念和基本方法的理解,在理論推導中引出工程應用的概念,在實例分析中強化理論概念,加深了我們對電力拖動自動控制系統(tǒng)的認識和理解。本課程綜合性、理論性和實踐性都較強,要求我們在掌握基本理論的基礎上,能綜合運用學過的專業(yè)知識,根據生產工藝的具體要求,實現(xiàn)對電機的控制和對一般自動控制系統(tǒng)的分析和設計,從而培養(yǎng)了我們學生的理論聯(lián)系實際的能力、分析問題和解決問題的能力。
雖然實驗臺只是一個小型的模擬平臺,但是通過對它的學習和操作,我們對有關的知識將會有一個更廣泛的認識,而且它對我們以后的學習也會有幫助的。實驗中個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。雖然有時候會為了一些細節(jié)爭論不休,但最后得出的總是最好的結論。而且實驗也教會我們在團隊中要善于與人相處,與人共事,不要一個人解決所有問題。總之,這次課程設計對于我們有很大的幫助。通過這次課程使我懂得了理論與實際相結合是很重要的,只有理論知識是遠遠不夠的,只有把所學的理論知識與實踐相結合起來,從理論中得出結論,才能真正提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題,可以說得是困難重重,這畢竟第一次做的,難免會遇到過各種各樣的問題,同時在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,對以前所學過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固。
這次課程使我學到了更多實用的知識,讓我對實驗設備及實驗原理有了更進一步的認識。通過本次的實驗課程,我還發(fā)現(xiàn)自己以前學習中所出現(xiàn)的一些薄弱環(huán)節(jié),并為今后的學習指明了方向,同時也會為將來的工作打下一個良好的基礎。這次的實驗課程為我們提供了一個很好的鍛煉機會,使我們及早了解一些相關知識以便以后運用到實際中去。通過這次的實驗課程,我知道只有通過刻苦的學習,加強對知識的熟練掌握程度,在現(xiàn)實的中才會得心應手,應對自如。
總體來說,經過這次實驗課程,我還從中學到了很多課本上所沒有提及的知識。我會把這此實驗課程作為我人生的起點,在以后的工作學習中不斷要求自己,完善自己,讓自己做的更好。
實驗過程中,獲得了很多收獲,獲得了很多感悟,當然也遇到了很多困難。但我們都一一克服了他們,成功的完成了實驗。并在解決問題,克服困難的過程中,發(fā)現(xiàn)了自己平時忽略的,隱藏的問題,以及一些不該出現(xiàn)的粗心大意的小毛病。通過這些,我們認識的更加深刻,了解的更加深入。做到了學以致用,對知識掌握得更加牢固。通過了這的學習,真的對它有了一個全新的認識,我會堅持對它的學習,使自己一個長足的提高!
擴展閱讀:電力電子綜合實驗心得總結
電力電子綜合實驗心得總結
徐浩澤
我們組做的綜合實驗相對較為簡單,總體來看,就是把第一個基本實驗的電路中加入了一個電機組,反饋信號由buck電路的輸出改為了三相同步發(fā)電機的輸出。
但是實際操作過程中,還是比基本實驗要復雜很多的。
首先,由于過了一個學期,沒有之前做實驗的時對電路那么熟悉了,需要重新翻課本、指導書。
其次,反饋信號不如以前直觀了。我們的方法是將三相同步發(fā)電機的輸出經過整流濾波,變成直流信號,經過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題的。最基本的就是反饋的直流信號與電機實際轉速的比例不是很好確定,而且電機的極對數(shù)也無法直接看出來。
我們想的辦法是先在固定負載的情況下看發(fā)電機輸出電壓的幅值和頻率的關系,并得到所設定的轉速對應的電壓幅值。因為電壓頻率和轉速是完全對應的。
數(shù)發(fā)電機極對數(shù)我們采用了最簡單的辦法,用手撥動電機轉圈,然后數(shù)輸出電壓的峰值個數(shù)。為了更精確,我們一次讓電機轉了5圈,然后數(shù)出電壓峰值由30個,由此得到極對數(shù)為6。
另一方面問題是這種反饋方式反饋給芯片的直流電壓會帶有一定的紋波,即在電機轉速穩(wěn)定的時候,紋波經過差分放大,也會使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,這個實驗中我們沒有考慮系統(tǒng)的頻率響應特性,因此無法確定系統(tǒng)是否是穩(wěn)定的,如果系統(tǒng)并不穩(wěn)定,那試驗中電機轉速的波動就可以解釋了。
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