电力电子技术实训.doc

電力電子技術實訓項目一 晶閘管特性測試（SCR）一、實訓目的1、掌握各種電力電子器件的工作特性2、掌握各器件對觸發信號的要求二、選用組件 1、實訓設備序 號型 號名 稱數 量1MEC01電源控制屏1台2PAC10晶閘管及電抗器組件1件3PAC09A交直流電源、變壓器及二極體組件1件4MEC21直流數位電壓、毫安培、安培表1件5MEC42可調電阻器1件 2、屏上掛件排列順序 上：MEC21；下：PAC09A、PAC10、MEC42三、實訓內容1、將電力電子器件和負載電阻R串聯後接至直流電源的兩端，由PAC09A上的給定為新器件提供觸發電壓信號，給定電壓從零開始調節，直至器件觸發導通，從而可測得在上述過程中器件的V/A特性；圖中的電阻R用MEC42上的可調電阻負載，將兩個90的電阻接成串聯形式，最大可通過電流為1.3A；直流電壓和電流錶可從MEC21上獲得，電力電子器件在PAC10掛箱上；直流電源從MEC01電源控制屏上的三相調壓器輸出接PAC09A上的整流及濾波電路，從而得到一個輸出可以由調壓器調節的直流電壓源。實訓線路的具體接線如下圖所示：圖3-1 器件特性實訓原理圖2、按圖3-1接線，首先將晶閘管（SCR）接入主電路，在實訓開始時，將PAC09A上的給定電位器RP1沿逆時針旋到底，S1撥到“正給定”側，S2撥到“運行”側，調壓器逆時針調到底，MEC42上的可調電阻調到阻值為最大的位置；打開PAC09A的電源開關，按下控制屏上的“啟動”按鈕，然後緩慢調節調壓器，同時監視控制屏輸出指示電壓表的讀數，當直流電壓升到40V時，停止調節單相調壓器；調節給定電位器RP1，逐步增加給定電壓，監視電壓表、電流錶的讀數，當電壓表指示接近零（表示管子完全導通），停止調節，記錄給定電壓Ug調節過程中回路電流Id以及器件的管壓降Uv。UgIdUv四、實訓報告根據得到的資料，繪出器件的輸入、輸出特性。五、注意事項1、 起動前要將調節器電壓調節為0V。2 、注意電容連接方向，一定要注意電容的正負極，以免燒了電解電容。3 、電壓最大只能小於40V。為保證功率器件在實訓過程中避免功率擊穿，應保證管子的功率損耗(即功率器件的管壓降與器件流過的電流乘積)小於8W。4、給定觸發電壓0.8V左右，並接地N。專案二 單結晶體管觸發電路（分立元件）一、實訓目的1、熟悉單結晶體管觸發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電路的調試步驟與方法3、熟悉與掌握單結晶體管觸發電路及其主要點的波形測量與分析4、熟悉單結晶體管觸發電路故障的分析與處理二、選用組件 1、實訓設備序 號型 號名 稱數 量1MEC01電源控制屏1台2PAC14晶閘管觸發電路元件1件3PAC09A交直流電源、變壓器及二極體組件1件4雙蹤示波器1台 2、屏上掛件排列順序 上：MEC21；下：PAC09A、PAC14示波器簡介 1螢光屏是示波管的顯示部分。屏上水準方向和垂直方向各有多條刻度線，指示出信號波形的電壓和時間之間的關係。水準方向指示時間，垂直方向指示電壓。水準方向分為10格，垂直方向分為8格，每格又分為5份。垂直方向標有0，10，90，100等標誌，水準方向標有10，90標誌，供測直流電平、交流信號幅度、延遲時間等參數使用。根據被測信號在螢幕上占的格數乘以適當的比例常數(VDIV，TIMEDIV)能得出電壓值與時間值。 2 示波管和電源系統 電源(Power) 示波器主電源開關。當此開關按下時，電源指示燈亮，表示電源接通。 輝度(Intensity) 旋轉此旋鈕能改變光點和掃描線的亮度。觀察低頻信號時可小些，高頻信號時大些。 一般不應太亮，以保護螢光屏。 聚焦(Focus) 聚焦旋鈕調節電子束截面大小，將掃描線聚焦成最清晰狀態。 尺規亮度(Illuminance) 此旋鈕調節螢光屏後面的照明燈亮度。正常室內光線下，照明燈暗一些好。室內光線不足的環境中，可適當調亮照明燈。 3 垂直偏轉因數和水準偏轉因數 垂直偏轉因數選擇(VOLTSDIV)和微調 在單位輸入信號作用下，光點在螢幕上偏移的距離稱為偏移靈敏度，這一定義對X軸和Y軸都適用。靈敏度的倒數稱為偏轉因數。垂直靈敏度的單位是為cm/V，cmmV或者DIVmV，DIVV，垂直偏轉因數的單位是Vcm，mVcm或者VDIV，mVDIV。實際上因習慣用法和測量電壓讀數的方便，有時也把偏轉因數當靈敏度。 雙蹤示波器中每個通道各有一個垂直偏轉因數選擇波段開關。一般按1，2，5方式從 5mVDIV到5VDIV分為10檔。波段開關指示的值代表螢光屏上垂直方向一格的電壓值。例如波段開關置於1VDIV檔時，如果螢幕上信號光點移動一格，則代表輸入信號電壓變化1V。 每個波段開關上往往還有一個小旋鈕，微調每檔垂直偏轉因數。將它沿順時針方向旋到底，處於“校準”位置，此時垂直偏轉因數值與波段開關所指示的值一致。逆時針旋轉此旋鈕，能夠微調垂直偏轉因數。垂直偏轉因數微調後，會造成與波段開關的指示值不一致，這點應引起注意。許多示波器具有垂直擴展功能，當微調旋鈕被拉出時，垂直靈敏度擴大若干倍(偏轉因數縮小若干倍)。例如，如果波段開關指示的偏轉因數是1V/DIV，採用5擴展狀態時，垂直偏轉因數是02VDIV。 在做數位電路實驗時，在螢幕上被測信號的垂直移動距離與+5V信號的垂直移動距離之比常被用於判斷被測信號的電壓值。 時基選擇(TIMEDIV)和微調 時基選擇和微調的使用方法與垂直偏轉因數選擇和微調類似。時基選擇也通過一個波段開關實現，按1、2、5方式把時基分為若干檔。波段開關的指示值代表光點在水準方向移動一個格的時間值。例如在1SDIV檔，光點在屏上移動一格代表時間值1S。 “微調”旋鈕用於時基校準和微調。沿順時針方向旋到底處於校準位置時，螢幕上顯示的時基值與波段開關所示的標稱值一致。逆時針旋轉旋鈕，則對時基微調。旋鈕拔出後處於掃描擴展狀態。通常為10擴展，即水準靈敏度擴大10倍，時基縮小到110。例如在2S/DIV檔，掃描擴展狀態下螢光屏上水準一格代表的時間值等於 2S(1/10)=0.2S TDS實驗臺上有10MHz、1MHz、500kHz、100kHz的時鐘信號，由石英晶體振盪器和分頻器產生，準確度很高，可用來校準示波器的時基。 示波器的標準信號源CAL，專門用於校準示波器的時基和垂直偏轉因數。例如COS5041型示波器標準信號源提供一個VP-P=2V,f=1kHz的方波信號。 示波器前面板上的位移(Position)旋鈕調節信號波形在螢光屏上的位置。旋轉水準位移旋鈕(標有水準雙向箭頭)左右移動信號波形，旋轉垂直位移旋鈕(標有垂直雙向箭頭)上下移動信號波形。 4 。輸入通道和輸入耦合選擇 輸入通道選擇 輸入通道至少有三種選擇方式：通道1(CH1)、通道2(CH2)、雙通道(DUAL)。選擇通道1時，示波器僅顯示通道1的信號。選擇通道2時，示波器僅顯示通道2的信號。選擇雙通道時，示波器同時顯示通道1信號和通道2信號。測試信號時，首先要將示波器的地與被測電路的地連接在一起。根據輸入通道的選擇，將示波器探頭插到相應通道插座上，示波器探頭上的地與被測電路的地連接在一起，示波器探頭接觸被測點。示波器探頭上有一雙位元開關。此開關撥到“1”位置時，被測信號無衰減送到示波器，從螢光屏上讀出的電壓值是信號的實際電壓值。此開關撥到“10位置時，被測信號衰減為110，然後送往示波器，從螢光屏上讀出的電壓值乘以10才是信號的實際電壓值。 輸入耦合方式 輸入耦合方式有三種選擇：交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。當選擇“地”時，掃描線顯示出“示波器地”在螢光屏上的位置。直流耦合用於測定信號直流絕對值和觀測極低頻信號。交流耦合用於觀測交流和含有直流成分的交流信號。在數位電路實驗中，一般選擇“直流”方式，以便觀測信號的絕對電壓值。 5 。觸發 被測信號從Y軸輸入後，一部分送到示波管的Y軸偏轉板上，驅動光點在螢光屏上按比例沿垂直方向移動；另一部分分流到x軸偏轉系統產生觸發脈衝，觸發掃描發生器，產生重複的鋸齒波電壓加到示波管的X偏轉板上，使光點沿水準方向移動，兩者合一，光點在螢光屏上描繪出的圖形就是被測信號圖形。由此可知，正確的觸發方式直接影響到示波器的有效操作。為了在螢光屏上得到穩定的、清晰的信號波形，掌握基本的觸發功能及其操作方法是十分重要的。 觸發源(Source)選擇 要使螢幕上顯示穩定的波形，則需將被測信號本身或者與被測信號有一定時間關係的觸發信號加到觸發電路。觸發源選擇確定觸發信號由何處供給。通常有三種觸發源：內觸發(INT)、電源觸發(LINE)、外觸發EXT)。 內觸發使用被測信號作為觸發信號，是經常使用的一種觸發方式。由於觸發信號本身是被測信號的一部分，在螢幕上可以顯示出非常穩定的波形。雙蹤示波器中通道1或者通道2都可以選作觸發信號。 電源觸發使用交流電源頻率信號作為觸發信號。這種方法在測量與交流電源頻率有關的信號時是有效的。特別在測量音頻電路、閘流管的低電平交流噪音時更為有效。 外觸發使用外加信號作為觸發信號，外加信號從外觸發輸入端輸入。外觸發信號與被測信號間應具有週期性的關係。由於被測信號沒有用作觸發信號，所以何時開始掃描與被測信號無關。 正確選擇觸發信號對波形顯示的穩定、清晰有很大關係。例如在數位電路的測量中，對一個簡單的週期信號而言，選擇內觸發可能好一些，而對於一個具有複雜週期的信號，且存在一個與它有週期關係的信號時，選用外觸發可能更好。 觸發耦合(Coupling)方式選擇 觸發信號到觸發電路的耦合方式有多種，目的是為了觸發信號的穩定、可靠。這裏介紹常用的幾種。 AC耦合又稱電容耦合。它只允許用觸發信號的交流分量觸發，觸發信號的直流分量被隔斷。通常在不考慮DC分量時使用這種耦合方式，以形成穩定觸發。但是如果觸發信號的頻率小於10Hz，會造成觸發困難。 直流耦合(DC)不隔斷觸發信號的直流分量。當觸發信號的頻率較低或者觸發信號的占空比很大時，使用直流耦合較好。 低頻抑制(LFR)觸發時觸發信號經過高通濾波器加到觸發電路，觸發信號的低頻成分被抑制；高頻抑制(HFR)觸發時，觸發信號通過低通濾波器加到觸發電路，觸發信號的高頻成分被抑制。此外還有用於電視維修的電視同步(TV)觸發。這些觸發耦合方式各有自己的適用範圍，需在使用中去體會。 觸發電平(Level)和觸發極性(Slope) 觸發電平調節又叫同步調節，它使得掃描與被測信號同步。電平調節旋鈕調節觸發信號的觸發電平。一旦觸發信號超過由旋鈕設定的觸發電平時，掃描即被觸發。順時針旋轉旋鈕，觸發電平上升；逆時針旋轉旋鈕，觸發電平下降。當電平旋鈕調到電平鎖定位置時，觸發電平自動保持在觸發信號的幅度之內，不需要電平調節就能產生一個穩定的觸發。當信號波形複雜，用電平旋鈕不能穩定觸發時，用釋抑(Hold Off)旋鈕調節波形的釋抑時間(掃描暫停時間)，能使掃描與波形穩定同步。 極性開關用來選擇觸發信號的極性。撥在“+”位置上時，在信號增加的方向上，當觸發信號超過觸發電平時就產生觸發。撥在“-”位置上時，在信號減少的方向上，當觸發信號超過觸發電平時就產生觸發。觸發極性和觸發電平共同決定觸發信號的觸發點。 6 。掃描方式(SweepMode) 掃描有自動(Auto)、常態(Norm)和單次(Single)三種掃描方式。 自動：當無觸發信號輸入，或者觸發信號頻率低於50Hz時，掃描為自激方式。 常態：當無觸發信號輸入時，掃描處於準備狀態，沒有掃描線。觸發信號到來後，觸發掃描。 單次：單次按鈕類似重定開關。單次掃描方式下，按單次按鈕時掃描電路重定，此時準備好(Ready)燈亮。觸發信號到來後產生一次掃描。單次掃描結束後，準備燈滅。單次掃描用於觀測非週期信號或者單次瞬變信號，往往需要對波形拍照。 上面扼要介紹了示波器的基本功能及操作。示波器還有一些更複雜的功能，如延遲掃描、觸發延遲、X-Y工作方式等，這裏就不介紹了。示波器入門操作是容易的，真正熟練則要在應用中掌握。三、實訓內容1、利用單結晶體管(又稱雙基極二極體)的負阻特性和RC的充放電特性，可組成頻率可調的自激振盪電路，如圖3-2所示。圖中V6為單結晶體管，其常用的型號有BT33和BT35兩種，由等效電阻V5和C1組成RC充電回路，由C1-V6-脈衝變壓器組成電容放電回路，調節RP1即可改變C1充電回路中的等效電阻。圖3-2 單結晶體管觸發電路原理圖圖3-3 單結晶體管觸發電路各點的電壓波形(=900)工作原理簡述如下：由同步變壓器副邊輸出60V的交流同步電壓，經VD1全波整流，再由穩壓管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R5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，單結晶體管V6導通，電容通過脈衝變壓器原邊放電，脈衝變壓器副邊輸出脈衝。同時由於放電時間常數很小，C1兩端的電壓很快下降到單結晶體管的穀點電壓UV，使V6關斷，C1再次充電，周而復始，在電容C1兩端呈現鋸齒波形，在脈衝變壓器副邊輸出尖脈衝。在一個梯形波週期內，V6可能導通、關斷多次，但對晶閘管的觸發只有第一個輸出脈衝起作用。電容C1的充電時間常數由等效電阻等決定，調節RP1改變C1的充電的時間，控制第一個尖脈衝的出現時刻，實現脈衝的移相控制。單結晶體管觸發電路的各點波形如圖3-3所示。電位器RP1已裝在面板上，同步信號已在內部接好，所有的測試信號都在面板上引出。2、用兩根4號導線將MEC01電源控制屏“三相交流電源”的單相220V交流電接到PAC09A的單相同步變壓器“220V”輸入端，再用兩根3號導線將“60V”輸出端接PAC14“單結晶體管觸發電路”模組“60V”輸入端，按下“啟動”按鈕，這時觸發電路開始工作，用雙蹤示波器觀察單結晶體管觸發電路經全波整流後“1”點的波形，經穩壓管削波得到“2”點的波形，調節移相電位器RP1，觀察“4”點鋸齒波的週期變化及“5”點的觸發脈衝波形；最後觀測輸出的“G、K”觸發電壓波形，其能否在30170範圍內移相?3、單結晶體管觸發電路各點波形的記錄當30o、60o、90o、120o時，將單結晶體管觸發電路的各觀測點波形描繪下來，並與圖4-2的各波形進行比較。四、實訓報告1、 畫出=60時，單結晶體管觸發電路各點輸出的波形及其幅值。2、對實訓過程中出現的故障現象作出書面分析。五、注意事項雙蹤示波器有兩個探頭，可同時觀測兩路信號，但這兩探頭的地線都與示波器的外殼相連，所以兩個探頭的地線不能同時接在同一電路的不同電位的兩個點上，否則這兩點會通過示波器外殼發生電氣短路。為此，為了保證測量的順利進行，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只使用其中一路的地線，這樣從根本上解決了這個問題。當需要同時觀察兩個信號時，必須在被測電路上找到這兩個信號的公共點，將探頭的地線接於此處，探頭各接至被測信號，只有這樣才能在示波器上同時觀察到兩個信號，而不發生意外。項目三 單相晶閘管可控半波整流電路一、實訓目的1、掌握單結晶體管觸發電路的調試步驟和方法2、掌握單相半波可控整流電路在電阻性負載及電阻電感性負載時的工作以及其整流輸出電壓（Ud）波形3、瞭解續流二極體的作用。二、選用組件 1、實訓設備序 號型 號名 稱數 量1MEC01電源控制屏1台2PAC10晶閘管及電抗器組件1件3PAC14晶閘管觸發電路元件1件4PAC09A交直流電源、變壓器及二極體組件1件5MEC21直流數位電壓、電流錶1件6MEC42可調電阻器1件7雙蹤示波器1台 2、屏上掛件排列順序 上： PAC14 、MEC21；下：PAC09A、PAC10、MEC42三、實訓內容1、將PAC14掛件上的單結晶體管觸發電路的輸出端“G1”和“K1”接到PAC10掛件面板上的任意一個晶閘管的門極和陰極，接線如圖3-14所示。圖中的R負載用MEC42掛箱的450電阻（將兩個900接成並聯形式）。電感Ld在PAC10面板上，有100mH、200mH兩檔可供選擇，本實訓中選用200mH，二極體VD1在PAC09A面板上。直流電壓表及直流電流錶從MEC21掛箱上得到。圖3-14 單相半波可控整流電路接線圖2、用兩根4號導線將MEC01電源控制屏“三相交流電源”的單相220V交流電接到PAC09A的單相同步變壓器“220V”輸入端，再用兩根3號導線將“60V”輸出端接PAC14“單結晶體管觸發電路”模組“60V”輸入端，按下“啟動”按鈕，用雙蹤示波器觀察單結晶體管觸發電路中整流輸出的梯形波電壓等波形。調節移相電位器RP1，觀察鋸齒波的週期變化及輸出脈衝波形的移相範圍能否在30170範圍內移動?3、單相半波可控整流電路接電阻性負載觸發電路調試正常後，按圖3-14電路圖接線。將電阻器調在最大阻值位置，按下“啟動”按鈕，用示波器觀察負載電壓Ud、晶閘管VT兩端電壓UVT的波形，調節電位器RP1，觀察 =30、60、90、120、150時Ud、UVT的波形，並測量直流輸出電壓Ud和電源電壓U2，記錄於下表中。306090120150U2Ud（記錄值）Ud/U2Ud（計算值）Ud=0.45U2(1+cos)/24、單相半波可控整流電路接電阻電感性負載將負載電阻R改成電阻電感性負載（由電阻器與平波電抗器Ld串聯而成）。暫不接續流二極體VD1，在不同阻抗角阻抗角 =tg-1(L/R)，保持電感量不變，改變R的電阻值,注意電流不要超過1A情況下，觀察並記錄 =30、60、90、120時的直流輸出電壓值Ud及UVT的波形。306090120150U2Ud(記錄值）Ud/U2Ud（計算值）接入續流二極體VD1，重複上述實訓，觀察續流二極體的作用,以及UVD1波形的變化。306090120150U2Ud（記錄值）Ud/U2Ud（計算值）計算公式: Ud = 0.45U2(l十cos)/2四、實訓報告1、畫出=90時，電阻性負載和電阻電感性負載的Ud、UVT波形。2、畫出電阻性負載時Ud/U2=f()的實訓曲線，並與計算值Ud的對應曲線相比較。五、注意事項1、參照第一節的注意事項。2、在本實訓中觸發電路選用的是單結晶體管觸發電路，同樣也可以用鋸齒波同步移相觸發電路來完成實訓。 3、在實訓中，觸發脈衝是從外部接入PAC10面板上晶閘管的門極和陰極，此時,請不要用扁平線將PAC10、PAC13的正反橋觸發脈衝“輸入”“輸出”相連，並將Ulf及Ulr懸空，避免誤觸發。4、為避免晶閘管意外損壞，實訓時要注意以下幾點： 在主電路未接通時，首先要調試觸發電路，只有觸發電路工作正常後，才可以接通主電路。 在接通主電路前，必須先將控制電壓Uct調到零，且將負載電阻調到最大阻值處；接通主電路後，才可逐漸加大控制電壓Uct，避免過流。 要選擇合適的負載電阻和電感，避免過流。在無法確定的情況下，應盡可能選用大的電阻值。 5、由於晶閘管持續工作時，需要有一定的維持電流，故要使晶閘管主電路可靠工作，其通過的電流不能太小，否則可能會造成晶閘管時斷時續，工作不可靠。在本實訓裝置中，要保證晶閘管正常工作，負載電流必須大於50mA以上。6、在實訓中要注意同步電壓與觸發相位的關係，例如在單結晶體管觸發電路中，觸發脈衝產生的位置是在同步電壓的上半周，而在鋸齒波觸發電路中，觸發脈衝產生的位置是在同步電壓的下半周，所以在主電路接線時應充分考慮到這個問題，否則實訓就無法順利完成。7、使用電抗器時要注意其通過的電流不要超過1A，保證線性。專案四 家用調光臺燈電路一、電路原理圖二、交流調壓原理簡介如圖所示的電路，如果晶閘管工作在全導通與關斷，就是無觸點開關。如果在觸發器中將觸發脈衝移相，去控制晶閘管輸出正負半周的導通角就成為交流調壓電路了。交流調壓器工作方式與可控整流十分相似，不同的是它輸出有正負半周的交流而不是直流。晶閘管交流調壓電路已取代了笨重、發熱量大而成本高、耗銅鐵量大的機械式調壓設備。大至數KA數10KA的電爐、電解、電鍍電源，小至家庭用的變光臺燈、調速電扇、都可採用晶閘管交流調壓電路。目前在實用交流調壓設備中，越來越普通使用雙向晶閘管來取代兩隻反向並聯的普通晶閘管，大大簡化了觸發電路。圖為家用變光臺燈電路。調整RP進行無級調壓，燈光就能連續變化。這個電路還可以把燈換成別的家用電器負載，如方便地調整電風扇、小鼓風機、手電鑽的轉速，電爐、電熱毯、電熨斗、電烙鐵的溫度，落地燈、壁燈的亮度等。詳細工作原理，請參照有關資料進行分析。三、元器件清單序號名 稱型 號 與 規 格數 量備 注1電阻器RJ-2W-47K1%12二極體1N400743雙向觸發二極體DB314單相可控矽2P4M15電容器CB-63V-0.15uF16電位器WH5-1A-470K17白熾燈泡25W、220V18電子線路固定箱WD1719雙蹤示波器1四、試驗1接通220V（為了安全在100V至150V）交流電，來回調節電位器RP，可觀察到白熾燈亮度的連續變化，由於實驗板上用的電位器不是帶開關的，故無法完全使白熾燈熄滅。2用示波器觀察原邊和負荷兩端波形圖。專案五 依靠漏電流觸發的簡易交流開關電路一、電路原理圖二、原理簡要說明1) 讓晶閘管工作在全導通和截止兩種極限狀態，它就相當於一只用微弱信號去迅速接通和切斷大電流的電子開關，它沒有觸點、無火花、動作迅速、壽命長、可靠性高、適合防火、防爆、防潮等特殊環境使用。用在交流電路中，就叫做交流信號無觸點開關，用在直流電路就叫做直流無觸點開關或直流斷續器。2) 當晶閘管的門極開路，陽極-陰極間承受反向電壓時，管內有反向漏電電流存在，在圖a)中，假定某一時刻端為電源正半周，則晶閘管V1承受正向電壓，V2承受反向電壓，管內有由向的反向漏電流。如果開關S接通，V2的反向漏電流注入V1門極，就能觸發V1導通，同理，在電源負半周中，V1反向漏電流觸發V2導通。V1、V2的關斷，是在電源正弦波電壓過零時自動完成的。如果斷開S，原導通的管子在S斷開的半個周波內迅速關斷，電路也就切斷了。這就構成了依靠漏電流觸發的簡易交流無觸點開關。這種晶閘管開關運行可靠，線路簡單，製造容易，使用中無須調試。管子的選擇與一般應用相同，只是要求觸發功率小，特性盡可能一致（可用示波器觀察正反向波形來判斷）。圖b)是實際的車床電源用開關。起動時按下常開按鈕開關SB1，經2CP12整流和電容濾波，使繼電器KM動作，晶閘管開關將電機電源接通，停止時按下常閉按鈕開關SB2，KM斷電，四個常開觸點同時釋放，晶閘管開關將電機電源斷開。由於KM各觸點起閉電流很小，整個電路的可靠性與壽命比常用的交流接觸器電路大為改善。3) 圖中的三個RC串聯支路為過壓保護電路。三、元器件清單序號名 稱型 號 與 規 格數 量備 注1電阻器RJ-2W-10032高壓電容器CBB-630V-0.47uF33晶閘管BT15164護套柱黃、綠、紅各25接線柱3 弱電座6黃2、綠2、紅26交流電動機WD22/380V/180W1台7電子線路固定箱WD171四、印刷線路板元器件的排列及認識變頻器應用實訓項目一 變頻器功能參數設置與操作一、 實訓目的1.瞭解變頻器操作面板的功能。2.掌握用操作面板改變變頻器參數的步驟。二、 實訓設備序號名 稱型號與規格數量備註1實訓裝置THPFSL-212實訓掛箱C1113導線3號若干4電機WDJ261台5實訓指導書THPFSL-1/21 三、 操作面板的認知與操作1、 基本操作2、 面板操作（1） 改變參數P7 (加速時間)操作步驟顯示結果1按 鍵，選擇PU操作模式2按 鍵，進入參數設定模式3撥動 設定用旋鈕，選擇參數號碼P7 4按 鍵，讀出當前的設定值5撥動 設定用旋鈕，把設定值變為106按 鍵，完成設定 閃爍（2） 改變參數P160操作步驟顯示結果1按 鍵，選擇PU操作模式2按 鍵，進入參數設定模式3撥動 設定用旋鈕，選擇參數號碼P160 4按 鍵，讀出當前的設定值99995撥動 設定用旋鈕，把設定值變為006按 鍵，完成設定 0/P9999 閃爍（3） 參數清零操作步驟顯示結果1按 鍵，選擇PU操作模式2按 鍵，進入參數設定模式3撥動 設定用旋鈕，選擇參數號碼ALLC 4按 鍵，讀出當前的設定值5撥動 設定用旋鈕，把設定值變為1（清除設置參數）6按 鍵，完成設定 閃爍 *注：無法顯示ALLC時，將P160設為“1”，無法清零時將P79改為1。（4） 用操作面板設定頻率運行操作步驟顯示結果1按 鍵，選擇PU操作模式2旋轉 設定用旋鈕，把頻率該為設定值 3按 鍵，設定值頻率 閃爍4閃爍3秒後顯示回到0.0，按 鍵運行5按 鍵，停止*注：按下設定按鈕，顯示設定頻率 （5） 查看輸出電流操作步驟顯示結果1按 鍵，顯示輸出頻率2按住 鍵，顯示輸出電流 A燈亮3放開 鍵，回到輸出頻率顯示模式四、 實訓總結1. 總結變頻器操作面板的功能。2. 總結變頻器操作面板的使用方法。3. 總結利用操作面板改變變頻器參數的步驟。專案二 外部端子點動控制一、 實訓目的瞭解變頻器外部控制端子的功能，掌握外部運行模式下變頻器的操作方法。二、 實訓設備序號名 稱型號與規格數 量備 注1實訓裝置THPFSL-212實訓掛箱C1113導線3號/4號若干4電動機WDJ2615實訓指導書THPFSL-1/21三、 控制要求1. 正確設置變頻器輸出的額定頻率、額定電壓、額定電流、額定功率、額定轉速。2. 通過操作面板控制電機啟動RUN/停止STOP、正轉/反轉，按下按鈕“S1”電機正轉啟動，鬆開按鈕“S1”電機停止。3. 運用操作面板改變電機啟動的點動運行頻率和加減速時間。四、 參數功能表及接線圖1. 參數功能表序號變頻器參數出廠值設定值功能說明1P 112050上限頻率( 50Hz )2P 200下限頻率(0Hz)3P 92.50.35電子過電流保護(0.35A)4P 16099990擴張功能顯示選擇5P 7904操作模式選擇6P 15520.00點動頻率( 20Hz )7P 160.50.5點動加減速時間( 0.5S )8P 18005設定RL為點動運行選擇信號注:設置參數前先將變頻器參數復位為工廠的缺省設定值2. 變頻器外部接線圖五、 操作步驟1. 檢查實訓設備中器材是否齊全。2. 按照變頻器外部接線圖完成變頻器的接線，認真檢查，確保正確無誤。3. 打開電源開關，按照參數功能表正確設置變頻器參數（具體步驟參照變頻器實訓一）。4. 按下操作面板按鈕“ ”，啟動變頻器。5. 按下按鈕“S1”，觀察並記錄電機的運轉情況。6. 改變P15、P16的值，重複4、5，觀察電機運轉狀態有什麼變化。六、 實訓總結1. 總結使用變頻器外部端子控制電機點動運行的操作方法。2. 記錄變頻器與電機控制線路的接線方法及注意事項。專案三 變頻器控制電機正反轉一、 實訓目的瞭解變頻器外部控制端子的功能，掌握外部運行模式下變頻器的操作方法。二、 實訓設備序號名 稱型號與規格數 量備 注1實訓裝置THPFSL-212實訓掛箱C1113導線3號/4號若干4電動機WDJ2615實訓指導書THPFSL-1/21三、 控制要求1. 正確設置變頻器輸出的額定頻率、額定電壓、額定電流、額定功率、額定轉速。2. 通過外部端子控制電機啟動/停止、正轉/反轉，按下按鈕“S1”電機正轉，按下按鈕“S2”電機反轉。3. 運用操作面板改變電機啟動的點動運行頻率和加減速時間。四、 參數功能表及接線圖1. 參數功能表序號變頻器參數出廠值設定值功能說明1P 15050上限頻率( 50Hz )2P 200下限頻率(0Hz)3P 7510加速時間（10S）4P 8510減速時間（10S）5P 92.50.35電子過電流保護(0.35A)6P16099990擴張功能顯示選擇7P 7903操作模式選擇8P 1796161STR反向啟動信號 注: 設置參數前先將變頻器參數復位為工廠的缺省設定值2. 變頻器外部接線圖五、 操作步驟1. 檢查實訓設備中器材是否齊全。2. 按照變頻器外部接線圖完成變頻器的接線，認真檢查，確保正確無誤。3. 打開電源開關，按照參數功能表正確設置變頻器參數（具體步驟參照變頻器實訓一）。4. 用旋鈕設定變頻器運行頻率。5. 按下按鈕S1，觀察並記錄電機運轉情況。6. 鬆開按鈕S1，按下按鈕S2，觀察並記錄電機的運轉情況。7. 改變P7、P8的值，重複4、5、6，觀察電機運轉狀態有什麼變化。六、 實訓總結1. 總結使用變頻器外部端子控制電機正反轉的操作方法。2. 總結變頻器外部端子的不同功能及使用方法。項目四 變頻器無級調速一、 實訓目的掌握變頻器操作面板的功能及使用方法。二、 實訓設備序號名 稱型號與規格數 量備 注1實訓裝置THPFSL-212實訓掛箱C1113導線3號/4號若干4電動機WDJ2615實訓指導書THPFSL-1/21三、 控制要求1. 正確設置變頻器輸出的額定頻率、額定電壓、額定電流、額定功率、額定轉速。2. 通過操作面板控制電機啟動/停止、正轉/反轉。3. 運用操作面板改變電機的運行頻率和加減速時間。四、 參數功能表及接線圖1. 參數功能表序號變頻器參數出廠值設定值功能說明1P 112050上限頻率( 50Hz )2P 200下限頻率(0Hz)3P 755加速時間( 5S )4P 855減速時間( 5S )5P 92.50.35電子過電流保護(0.35A)6P 16099990擴張功能顯示選擇7P 7901操作模式選擇8P16101頻率設定操作選擇 注: 設置參數前先將變頻器參數復位為工廠的缺省設定值2. 變頻器外部接線圖五、 操作步驟1. 檢查實訓設備中器材是否齊全。2. 按照變頻器外部接線圖完成變頻器的接線，認真檢查，確保正確無誤。3. 打開電源開關，按照參數功能表正確設置變頻器參數（具體步驟參照變頻器實訓一）。4. 按下操作面板按鈕“ ”，啟動變頻器。5. 旋轉頻率設定旋鈕“ ”，增加、減小變頻器輸出頻率。6. 按下操作面板按鈕“ ”，停止變頻器。六、 實訓總結1. 總結變頻器操作面板的功能及使用方法。2. 記錄變頻器與電機控制線路的接線方法及注意事項。專案五 外部類比量（電壓/電流）方式的變頻調速控制一、 實訓目的瞭解變頻器外部控制端子的功能，掌握外部運行模式下變頻器的操作方法。二、 實訓設備序號名 稱型號與規格數 量備 注1實訓裝置THPFSL-212實訓掛箱C1113導線3號/4號若干4電動機WDJ2615實訓指導書THPFSL-1/21三、 控制要求1. 正確設置變頻器輸出的額定頻率、額定電壓、額定電流、額定功率、額定轉速。2. 通過操作面板控制電機啟動/停止。3. 通過調節電位器改變輸入電壓來控制變頻器的頻率。四、 參數功能表及接線圖1. 參數功能表序號變頻器參數出廠值設定值功能說明1P 15050上限頻率( 50Hz )2P200下限頻率( 0Hz )3P 755加速時間( 5S )4P 855減速時間( 5S )5P 92.50.35電子過電流保護(0.35A)6P 16099990擴張功能顯示選擇7P 7904操作模式選擇8P 731105V輸入 注:設置參數前先將變頻器參數復位為工廠的缺省設定值2. 變頻器外部接線圖五、 操作步驟1. 檢查實訓設備中器材是否齊全。2. 按照變頻器外部接線圖完成變頻器的接線，認真檢查，確保正確無誤。3. 打開電源開關，按照參數功能表正確設置變頻器參數（具體步驟參照變頻器實訓一）。4. 按下操作面板按鈕“ ”，啟動變頻器。5. 調節輸入電壓，觀察並記錄電機的運轉情況。6. 按下操作面板按鈕“ ”，停止變頻器。六、 實訓總結1. 總結使用變頻器外部端子控制電機點動運行的操作方法。2. 總結通過電壓控制電機運行頻率的方法。3. 如何通過電流控制電機運行頻率的方法專案六 暫態停電啟動控制一、 實訓目的瞭解變頻器外部控制端子的功能，掌握外部運行模式下變頻器的操作方法。二、 實訓設備序號名 稱型號與規格數 量備 注1實訓裝置THPFSL-212實訓掛箱C1113導線3號/4號若干4電動機WDJ2615實訓指導書THPFSL-1/21三、 控制要求1. 正確設置變頻器輸出的額定頻率、額定電壓、額定電流、額定功率、額定轉速。2. 當變頻器暫態停電再得電時變頻器自動啟動。四、 參數功能表及接線圖1. 參數功能表序號變頻器參數出廠值設定值功能說明1P 15050上限頻率( 50Hz )2P 200下限頻率( 0Hz )3P 755加速時間( 5S )4P 855減速時間( 5S )5P 900.35電子過電流保護(0.35A)6P 16099990擴張功能顯示選擇7P 7901操作模式選擇8P 5799990再啟動慣性時間 9P 5811再啟動上升時間 注:設置參數前先將變頻器參數復位為工廠的缺省設定值2. 變頻器外部接線圖五、 操作步驟1. 檢查實訓設備中器材是否齊全。2. 按照變頻器外部接線圖完成變頻器的接線，認真檢查，確保正確無誤。3. 打開電源開關，按照參數功能表正確設置變頻器參數（具體步驟參照變頻器實訓一）。4. 按下操作面板按鈕“ ”，啟動變頻器。5. 關閉變頻器電源開關再打開電源開關觀察變頻器運行情況。6. 按下操作面板按鈕“ ”，停止變頻器。7. 將P57的參數該為預設值“9999”，重複4、5、6，觀察變頻器運行情況。六、 實訓總結1. 總結使用變頻器外停電再啟動功能。2. 記錄變頻器與電機控制線路的接線方法及注意事項。專案七 PID變頻調速控制一、 實訓目的瞭解變頻器PID功能，掌握外部運行模式下變頻器的操作方法。二、 實訓設備序號名 稱型號與規格數 量備 注1實訓裝置THPFSL-212實訓掛箱C1113導線3號/4號若干4電動機WDJ2615實訓指導書THPFSL-1/21三、 控制要求1. 正確設置變頻器輸出的額定頻率、額定電壓、額定電流、額定功率、額定轉速。2. 通過操作面板控制電機啟動/停止。3. 通過外部類比電壓輸入端子設定目標值。4. 通過外部模擬電流輸入端子輸入回饋值（回饋用外部給定模擬）。四、 參數功能表及接線圖1. 參數功能表序號變頻器參數出廠值設定值功能說明1P 15050上限頻率( 50Hz )2P 200下限頻率( 0Hz )3P 755加速時間( 5S )4P 855減速時間( 5S )5P 900.35電子過電流保護(0.35A)6P 16099990擴張功能顯示選擇7P 7904操作模式選擇8P 180014PID控制有效端子 9P 128020PID動作選擇10P 129100100PID比例帶11P 13011PID積分時間12P 1319999100PID上限設定值13P 13299990PID下限設定值14P 13300PU操作時的PID設定值15P 13499990PID微分時間 注:設置參數前先將變頻器參數復位為工廠的缺省設定值2. 變頻器外部接線圖五、 操作步驟1. 檢查實訓設備中器材是否齊全。2. 按照變