电力电子实验的基本要求和安全操作说明

1、电力电子实验的基本要求和安全操作说明 电力电子技术是电气工程及其自动化、自动化专业技术基础课程。本课程涉及面广，内容包括电力、电子、控制、计算机控制技术等，而实验环节是这些课程的重要组成部分。通过实验，可以加深对理论的理解，培养和提高学生独立动手能力和分析、解决问题的能力。 1、实验的特点和要求 电力电子技术实验的内容较多、较新，实验系统也比较复杂，系统性较强。电力电子技术实验是电力电子技术课程理论教学的重要的补充和继续，而理论教学则是实验教学的基础。学生在实验中应学会运用所学的理论知识去分析和解决实际系统中出现的各种问题，提高动手能力；同时通过实验来验证理论，促使理论和实践相结合，使认识不断

2、提高、深化。具体地说，学生在完成指定的实验后，应具备以下能力: (1)掌握电力电子变流装置主电路、触发或驱动电路的构成及调试方法，能初步设计和应用这些电路。 (2)系统的组成和调试方法，系统参数的测量和整定方法。 (3)能设计交、直流电机控制系统的具体实验线路，列出实验步骤。 (4)熟悉并掌握基本实验设备、测试仪器的性能及使用方法。 (5)能够运用理论知识对实验现象、结果进行分析和处理，解决实验中遇到的问题。 (6)能够综合实验数据，解释实验现象，编写实验报告。 2、实验前的准备 实验准备即为实验的预习阶段，是保证实验能否顺利进行的必要步骤。每次实验前都应先进行预习，从而提高实验质量和效率，否

3、则就有可能在实验时不知如何下手，浪费时间，完不成实验要求，甚至有可能损坏实验装置。因此，实验前应做到： (1)复习教材中与实验有关的内容，熟悉与本次实验相关的理论知识。 (2)阅读本教材中的实验指导，了解本次实验的目的和内容；掌握本次实验系统的工作原理和方法；明确实验过程中应注意的问题。 (3)写出预习报告，其中应包括实验系统的详细接线图、实验步骤、数据记录表格等。 (4)进行实验分组，一般情况下，每组人应与每次的装置对应。 3、实验实施 在完成理论学习、实验预习等环节后，就可进入实验实施阶段。实验时要做到以下几点： (1) 实验开始前，学生的预习报告应给任课教师作检查，要求学生了解本次实验的

4、目的、内容和方法，只有满足此要求后，方能允许实验。 (2) 认真听取实验教师对实验装置的介绍，熟悉本次实验使用的实验设备、仪器，明确这些设备的功能与使用方法。 (3) 按一人一组进行实验，以便实验参加者能全面掌握实验技术，提高动手能力，要求实验参加者记录数据准确可靠。 (4)按预习报告上的实验系统详细线路图进行接线，一般情况下，接线次序为先主电路，后控制电路。(5) 完成实验系统接线后，必须进行自查。串联回路从电源的某一端出发，按回路逐项检查各仪表、设备、负载的位置、极性等是否正确;并联支路则检查其两端的连接点是否在指定的位置。距离较远的两连接端必须选用长导线直接跨接，不得用2 根导线在实验装

5、置上的某接线端进行过渡连接。 (6) 实验时，应按实验指导书所提出的要求及步骤，逐项进行实验和操作。系统启动前，应使负载电阻值最大，给定电位器处于零位；测试记录点的分布应均匀；改接线路时，必须断开主电源方可进行。实验中应观察实验现象是否正常，所得数据是否合理，实验结果是否与理论相一致。 (7) 完成本次实验全部内容后，应请指导教师检查实验数据、记录的波形。经指导教师认可后方可拆除接线，整理好连接线、仪器、工具，使之物归原位。 4、实验总结 实验的最后阶段是实验总结，即对实验数据进行整理、绘制波形和图表、分析实验现象、撰写实验报告。每位实验参与者都要独立完成一份实验报告，实验报告的编写应持严肃认

6、真、实事求是的科学态度。如实验结果与理论有较大出入时，不得随意修改实验数据和结果，不得用凑数据的方法来向理论靠拢，而是用理论知识来分析实验数据和结果，解释实验现象，找出引起较大误差的原因。 实验报告的一般格式如下: (1)实验名称、专业、班级、实验学生姓名、实验时间。 (2)实验目的、实验线路、实验内容。 (3)实验设备、仪器、仪表的型号、规格、铭牌数据及实验装置编号。 (4)实验数据的整理、列表、计算，并列出计算所用的计算公式。 (5)画出与实验数据相对应的特性曲线及记录的波形。 (6)用理论知识对实验结果进行分析总结，得出明确的结论。 (7)对实验中出现的某些现象、遇到的问题进行分析、讨论

7、，写出心得体会，并对实验提出自己的建议和改进措施。 (8)实验报告应写在一定规格的报告纸上，保持整洁。 (9)每次实验每人独立完成一份报告，按时送交指导教师批阅。 5、实验安全操作规程 为了顺利完成电力电子技术实验，确保实验时人身安全与设备可靠运行要严格遵守如下安全操作规程： （1）在实验过程时，绝对不允许做实验者双手同时接到隔离变压器的两个输出端，将人体作为负载使用。 （2）任何接线和拆线都必须在切断主电源后方可进行。 （3）为了提高实验过程中的效率，完成接线或改接线路后，应仔细再次核对线路，并使组内其他同学引起注意后方可接通电源。 （4）如果在实验过程中发生过流告警，应仔细检查线路以及电位

8、器的调节参数，确定 无误后方能重新进行实验。 （5）在实验中应注意所接仪表的最大量程，选择合适的负载完成实验，以免损坏仪表、电源或负载。 （6）系统起动前负载电阻必须放在最大阻值，给定电位器必须退回至零位后，才允许合闸起动并慢慢增加给定，以免元件和设备过载损坏。实验一 单相桥式全控整流电路实验一实验目的1熟悉NMCL05、NMCL-33A E组件，了解锯齿波触发电路的工作原理及调试方法。2. 掌握单相桥式全控整流电路的工作原理，掌握电阻、阻感负载下工作情况和工作波形。3掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特点与方法。二实验原理由锯齿波触发电路触发的单相桥式全控整流电路如图1-1所示。变压器

9、即是主电路的电源，又是触发电路的电源，二者同频、同相位，起到同步作用。图1-2为锯齿波触发电路原理图。单相桥式全控整流电路的负载有两种，纯阻性和阻感性负载。 图1-1单相桥式全控整流电路原理图 图1-2 锯齿波触发电路原理图单相桥式全控整流纯电阻负载时，输出电压电流平均值为： 带电阻电感负载，电流连续（电感700mH），输出电压电流平均值为： 三实验设备及仪器1教学实验台主控制屏2NMCL33A组件3NMCL05E组件4万用表5双踪示波器四注意事项1实验前必须先了解晶闸管的电流额定值（本装置为5A），并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。2为保护整流元件不受损坏，晶闸管整流电路

10、的正确操作步骤：（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，接通主电源。然后逐渐增大Uct，使整流电路投入工作。（3）断开整流电路时，应先把Uct降到零，使整流电路无输出，然后切断总电源。3注意示波器的使用方法。五、 实验内容与方法1锯齿波触发电路接上同步电压，观察NMCL05E锯齿波触发电路中各点波形是否正确，调节偏移电阻RP1，确定其输出脉冲可调的移相范围，记录各点波形填入表1-1中。表1-1 锯齿波触发电路各点波形1号点（输入电压）2号点3号点4号点5号点6号点G1点2单相桥式全控整流电路带电阻负载1）按接线示意图1-3连好线路，将数字电流表（控

11、制台上）串入负载中，负载阻值调至最大（记录此值），在控制电压（Ug）Uct=0时，接通主电源。（注意负载电流不能过小，否则造成可控硅时断时续，可调节负载电阻RP，但负载电流不能超过0.8A，Uct从零起调。）2）调节（RP1）触发电路的给定，固定一触发角，记录之。3）用万用表交流电压档测量输入电源电压有效值，记录之。4）用万用表测量输出电压平均值Ud，并记录负载电流Id；用示波器观测并记录负载端和晶闸管上电压波形，填入表1-2中。5）调节（RP1），使触发角为600，再测量记录Ud、Id；观测并记录和。 图1-3 单相桥式半控整流电路接电阻性负载接线示意图3单相桥式全控整流电路带电阻电感负载。

12、偏移电压调至0，之后断开电源，在负载电阻上串联平波电抗器L（700mH），并在整个负载端并联二极管，然后合上主电路电源。调节给定电位器RP1，使为不同值时，测取相应各量完成表1-2中和表1-3。表1-2 主电路不同负载时波形 （U2 = V， RL = ）Ud/VId/A波形波形纯电阻负载电阻电感负载 表1-3 Ud和随Uct变化情况 （RL = ）UctUd六、预习报告要求1课前认真预习本实验的所有内容，清楚实验目的与实验原理。2了解教材P91中同步信号为锯齿波的触发电路工作原理，对各点波形做到心中有数。3写好预习报告，画出电路图和实验记录用数据表格。七、实验报告1整理实验数据，完成表1-1

13、、1-2和1-3，分析当不同时， Ud、Id的测量值与理论值之间的误差，指出产生误差的原因；输出电压ud的波形与理论是否一致？分析原因。2根据表1-3作出整流电路的输入输出特性Ud=f（Uct），触发电路特性Uct=f（）曲线。八思考1分析在锯齿波触发电路中，随着Uct增加，怎样变化？Uct=f（）的曲线是否线性的？ 2分析电感量大小对负载电流的影响。实验二 单相桥式半控整流电路实验一实验目的1熟悉NMCL05、NMCL-33A E组件，了解锯齿波触发电路的工作原理及调试方法。2. 熟悉单相桥式半控整流电路的特点，掌握电阻、电阻电感负载情况下工作情况和工作波形。3掌握双踪示波器在电力电子线路实

14、验中的使用特点与方法。4掌握续流二极管的作用。二实验原理由锯齿波触发电路触发的单相桥式半控整流电路如图2-1所示。变压器即是主电路的电源，又是触发电路的电源，二者同频、同相位，起到同步作用。图2-2为锯齿波触发电路原理图。单相桥式半控整流电路的负载有两种，纯阻性和阻感性负载。 图2-1单相桥式半控整流电路原理图 图2-2 锯齿波触发电路原理图纯电阻负载时，工作情况与单相桥式全控整流相同，负载端不必接续流二极管，输出电压电流平均值为： 带电阻电感负载，当a 突然增至180°或触发脉冲丢失时,会发生一个晶闸管持续导通而另两二极管轮流导通情况,使ud成为正弦半波,平均值恒定,称为失控。此时

15、需要在负载端接续流二极管，以防止电路出现失控现象。三实验设备及仪器1教学实验台主控制屏2NMCL33A组件3NMCL05E组件4万用表5双踪示波器四注意事项1实验前必须先了解晶闸管的电流额定值（本装置为5A），并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。2为保护整流元件不受损坏，晶闸管整流电路的正确操作步骤：（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，接通主电源。然后逐渐增大Uct，使整流电路投入工作。（3）断开整流电路时，应先把Uct降到零，使整流电路无输出，然后切断总电源。3注意示波器的使用方法。五、 实验内容与方法1锯齿波触发电路接上同

16、步电压，观察NMCL05E锯齿波触发电路中各点波形是否正确，调节偏移电阻RP1，确定其输出脉冲可调的移相范围，记录各点波形填入表2-1中。表2-1 锯齿波触发电路各点波形1号点（输入电压）2号点3号点4号点5号点6号点G1点2单相桥式半控整流电路带电阻负载1）按接线示意图2-3连好线路，将数字电流表（控制台上）串入负载中，负载阻值调至最大（记录此值），在控制电压（Ug）Uct=0时，接通主电源。（注意负载电流不能过小，否则造成可控硅时断时续，可调节负载电阻RP，但负载电流不能超过0.8A，Uct从零起调。）2）调节（RP1）触发电路的给定，固定一触发角，记录之。3）用万用表交流电压档测量输入电

17、源电压有效值，记录之。4）用万用表测量输出电压平均值Ud，并记录负载电流Id；用示波器观测并记录负载端和晶闸管上电压波形，填入表2-2中。5）调节（RP1），使触发角为600，再测量记录Ud、Id；观测并记录和。 图2-3 单相桥式半控整流电路接电阻性负载接线示意图3单相桥式半控整流电路供电给电阻电感性负载（带续流二极管）。偏移电压调至0，之后断开电源，在负载电阻上串联平波电抗器L（700mH），并在整个负载端并联二极管，然后合上主电路电源。调节给定电位器RP1，使为不同值时，测取相应各量完成表2-2中和表2-3。4单相桥式半控整流电路供电给电阻电感性负载（不带续流二极管）调节给定电位器RP1

18、，使Uct=0。之后断开电源，去掉续流二极管，合上主电路电源。突然切断触发电路，观察失控现象并记录Ud波形。若不发生失控现象，可调节电阻RL。表2-2 主电路不同负载时波形 （U2 = V， RL = ）Ud/VId/A波形波形纯电阻负载电阻电感负载失控（去掉续流二极管） 表2-3 主电路不同负载时波形 （RL = ）UctUd六、预习报告要求1课前认真预习本实验的所有内容，清楚实验目的与实验原理。2了解教材P91中同步信号为锯齿波的触发电路工作原理，对各点波形做到心中有数。3写好预习报告，画出电路图和表格。七、实验报告1整理实验数据，完成表2-1、2-2和2-3，分析当不同时， Ud、Id的

19、测量值与理论值之间的误差，指出产生误差的原因；输出电压ud的波形与理论是否一致？分析原因。2根据表2-3作出整流电路的输入-输出特性Ud=f（Uct），触发电路特性Uct=f（）曲线。 3分析电感量大小对负载电流的影响。八思考1 在可控整流电路中，续流二极管VD起什么作用？在什么情况下需要接入？2电路在什么情况下会出现失控现象？如何防止？实验三 三相桥式全控整流电路实验一实验目的1熟悉NMCL-33A组件。2掌握单相桥式全控整流电路的工作原理，掌握电阻、阻感负载下工作情况和工作波形。3掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特点与方法。二实验原理由锯齿波触发电路触发的三相桥式全控整流电路如图3

20、-1所示。负载有两种，纯阻性和阻感性负载。 图3-1单相桥式全控整流电路原理图三相桥式全控整流纯电阻负载，<600时，输出电压电流平均值为： >600时，输出电压平均值为： 带电阻电感负载，电流连续（电感700mH），输出电压电流平均值为： 三实验设备及仪器1教学实验台主控制屏2NMCL33A组件3NMCL05E组件4万用表5双踪示波器四注意事项1实验前必须先了解晶闸管的电流额定值（本装置为5A），并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。2为保护整流元件不受损坏，晶闸管整流电路的正确操作步骤：（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Uc

21、t=0时，接通主电源。然后逐渐增大Uct，使整流电路投入工作。（3）断开整流电路时，应先把Uct降到零，使整流电路无输出，然后切断总电源。3注意示波器的使用方法。五、 实验内容与方法实验接线如图3-2所示。主电路由三相全控整流电路组成。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。1未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。（1）用示波器观察NMCL-33A的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，相互间隔60o的幅度相同的双脉冲。（2）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1” 脉冲超前“2” 脉冲600，则相序正确，否

22、则，应调整输入电源。（3）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V2V的脉冲。注：将“脉冲放大及隔离”板上的Upc（主电路使用I组桥晶闸管VT1VT6时）接地。 （4）将SMCL-01的给定器输出Ug接至NMCL-33A面板的Uct端。 2三相桥式全控整流电路带纯电阻负载按图3-2接线，负载接纯电阻，电源变压器原边采用三角形接法，副边采用星形接法。将RL调至最大(450W)。 图3-2 三相全控整流电路实验线路示意图合上主电源。调节Uct，使a在30o90o范围内，用示波器观察记录a=30O、60O、90O时，整流电压ud，晶闸管两端电压uVT的波形，并记录相应的Ud和交流输入电压

23、U2数值。填入表3-1中。调节Uct=0，然后切断电源。3三相桥式全控整流电路带电阻电感负载切断电源情况下，其它接线不动，仅将负载换成电阻电感负载。RL调至最大(450W)，电感接700mH，重复步骤2，完成表3-2。表3-1 电阻负载-实验记录RL = U2 =/（0）Ud/VId/AUd /U2ud波形（示意）306090表3-2电阻电感负载-实验记录RL = U2 =电感(mH）Ud/VId/AUd /U2ud波形（示意）700300600900六、预习报告要求1课前认真预习本实验的所有内容，清楚实验目的与实验原理。2了解集成触发电路工作原理，三相全控整流电路对触发脉冲的要求。3写好预习

24、报告，画出电路图和表格。七实验报告1画出电阻负载时电路的移相特性Ud=f(a)曲线；2准确画出三相桥式全控整流电路电阻负载时，a角为30O、60O的ud的波形；60O 时uVT波形；3准确画出三相桥式全控整流电路阻感负载时，a角为90O时的ud、uVT波形。八、思考1三相全控整流电路对触发脉冲的要求是怎样的？2实测的输出电压是否与理论的相同？实验四 直流斩波电路的性能研究一实验目的1、熟悉降压斩波电路（Buck Chopper）和升压斩波电路(Boost Chopper)的工作原理。2、掌握这两种基本斩波电路的工作状态及波形情况。二实验原理1降压斩波电路原理图如图4-1a所示，当L值较大时，

25、工作波形如图4-1b所示。 a) b) 图4-1 降压斩波电路原理图及工作波形2升压斩波电路如图4-2a所示，当电感L值较大，电流连续时， a) b) 图4-2 升压斩波电路原理图及工作波形三实验设备及仪器1电力电子教学实验台主控制屏。2NMCL-22组件。3万用表。4双踪示波器四注意事项（1）“主电路电源2”的实验输出电压为15V，输出电流为1A，当改变负载电路时，注意R值不可过小，否则电流太大，有可能烧毁电源内部的熔断丝。（2）实验过程当中先加控制信号，后加“主电路电源2”。五、 实验内容与方法1按图4-3接成降压式斩波电路。注意接线时最后接电源。图4-3 降压斩波电路接线示意图分别观察P

26、WM信号的波形，IGBT的栅极电压波形，输出电压u0波形，输出电流i0的波形， PWM对应不同的信号占空比，记录平均值Ui和U0，并记录输出电压波形，填入表4-1中。调节“占空比”电位器，记录其最大占空比max和最小占空比min。 表4-1 降压斩波电路实验数据最大占空比max= 最小占空比min=占空比UiU0u0波形2按图4-4接成升降压式斩波电路。注意接线时最后接电源。接线示意图见4-4。 图4-4 升压斩波电路接线示意图分别观察PWM信号的波形，IGBT的栅极电压波形，输出电压u0波形，输出电流i0的波形， PWM对应不同的信号占空比，记录平均值Ui和U0，并记录输出电压波形，填入表4

27、-2中。 表4-2 升压斩波电路实验数据最大占空比max= 最小占空比min=占空比UiU0I0波形注意：实验完成后，断开主电路电源，拆除所有导线。六、预习报告要求1课前认真预习本实验的所有内容，清楚实验目的与实验原理。2复习降压斩波和升压斩波的工作原理，明确占空比与输出电压的关系。3写好预习报告，画出电路图和数据表格。七实验报告1整理好实验数据表格。2分析在降压斩波电路中，输入电压Ui、占空比a与输出电压U0之间的关系，与理论分析结果进行比较，并讨论产生差异的原因。3分析在升压斩波电路中，输入电压Ui、占空比a与输出电压U0之间的关系，与理论分析结果进行比较，并讨论产生差异的原因。实验五 单

28、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5-1。四实验设备及仪器1教学实验台主控制屏2NMCL33组件3NMEL03组件4NMCL-05(A)组件或NMCL36组件5二踪示波器6万用表五注意事项在电阻电感负载时，当a<j时，若脉冲宽度不够会使负载电流出现直流分量，损

29、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将NMCL-33上的两只晶闸管VT1，VT4反并联而成交流电调压器，将触发器的输出脉冲端G1、K1，G3、K3分别接至主电路相应VT1和VT4的门极和阴极。接上电阻性负载（可采用两只900电阻并联），并调节电阻负载至最大。NMCL-31的给定电位器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a=150°。合上主电源，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a角时各波形

30、的变化，并记录a=60°，90°，120°时的波形。2单相交流调压器接电阻电感性负载（1）在做电阻电感实验时需调节负载阻抗角的大小，因此须知道电抗器的内阻和电感 图5-1晶闸管交流调压器接线示意图量。可采用直流伏安法来测量内阻，电抗器的内阻为RL=UL/I 电抗器的电感量可用交流伏安法测量，由于电流大时对电抗器的电感量影响较大，采用自耦调压器调压多测几次取其平均值，从而可得交流阻抗。ZL=UL/I 电抗器的电感量为 这样即可求得负载阻抗角 在实验过程中，欲改变阻抗角，只需改变电阻器的数值即可。 （2）断开电源，接入电感（L=700mH）。调节Uct，使a=450。

31、合上主电源，用二踪示波器同时观察负载电压u和负载电流i的波形。调节电阻R的数值（由大至小），观察在不同a角时波形的变化情况。记录a>，a=，a<三种情况下负载两端电压u和流过负载的电流i的波形。也可使阻抗角为一定值，调节a观察波形。注：调节电阻R时，需观察负载电流，不可大于0.8A。 六实验报告1整理实验中记录下的各类波形2分析电阻电感负载时，a角与j角相应关系的变化对调压器工作的影响。3分析实验中出现的问题。 实验六 单相交直交变频电路的性能研究一实验目的熟悉单相交直交变频电路的组成，重点熟悉其中的单相桥式PWM逆变电路中元器件的作用，工作原理，对单相交直交变频电路在电阻负载、电

32、阻电感负载时的工作情况及其波形作全面分析，并研究工作频率对电路工作波形的影响。二实验内容1测量SPWM波形产生过程中的各点波形。2观察变频电路输出在不同的负载下的波形。三实验设备及仪器1电力电子及电气传动主控制屏。2NMCL-16组件。3电阻、电感元件(NMEL-03、700mH电感)。4双踪示波器。5万用表。四实验原理单相交直交变频电路的主电路如图28所示。 图6-1 单相交直交变频电路本实验中主电路中间直流电压ud由交流电整流而得，而逆变部分别采用单相桥式PWM逆变电路。逆变电路中功率器件采用600V8A的IGBT单管（含反向二极管，型号为ITH08C06），IGBT的驱动电路采用美国国际

33、整流器公司生产的大规模MOSFET和IGBT专用驱动集成电路1R2110，控制电路如图29所示，以单片集成函数发生器ICL8038为核心组成，生成两路PWM信号，分别用于控制VT1、VT4和VT2、VT3两对IGBT。ICL8038仅需很小的外部元件就可以正常工作，用于发生正弦波、三角波、方波等，频率范围0.001到500kHz。五实验方法1SPWM波形的观察（1）观察正弦波发生电路输出的正弦信号Ur波形（“2”端与“地”端），改变正弦波频率调节电位器，测试其频率可调范围。（2）观察三角形载波Uc的波形（“1”端与“地”端），测出其频率，并观察Uc和U2的对应关系：（3）观察经过三角波和正弦波

34、比较后得到的SPWM波形（“3”端与“地”端），并比较“3”端和“4”端的相位关系。（4）观察对VT1、VT2进行控制的SPWM信号（“5”端与“地”端）和对VT3、VT4进行控制的SPWM信号(“6”端与“地”端)，仔细观察“5”端信号和“6”端防号之间的互锁延迟时间。2驱动信号观察在主电路不接通电源情况下，S3扭子开关打向“OFF”，分别将“SPWM波形发生”的G1、E1、G2、E2、G3、E3、G4和“单相交直交变频电路”的对应端相连。经检查接线正确后，S3扭子开关打向“ON”，对比VTI和VT2的驱动信号，VT3和VT4的驱动信号，仔细观察同一相上、下两管驱动信号的波形，幅值以及互锁延

35、迟时间。3S3扭子开关打向“OFF”，分别将“主电源2”的输出端“1”和“单相交直交变频电路”的“1”端相连， “主电源2”的输出端“2”和“单相交直交变频电路”的“2”端相连，将“单相交直交变频电路”的“4”、“5”端分别串联MEL-03电阻箱 （将一组900/0.41A并联，然后顺时针旋转调至阻值最大约450） 和直流安培表（将量程切换到2A挡）。将经检查无误后，S3扭子开关打向“ON”，合上主电源（调节负载电阻阻值使输出负载电压波形达到最佳值，电阻负载阻值在90360时波形最好）。4当负载为电阻时，观察负载电压的波形，记录其波形、幅值、频率。在正弦波Ur的频率可调范围内，改变Ur的频率多

36、组，记录相应的负载电压、波形、幅值和频率。5当负载为电阻电感时，观察负载电压和负载电流的波形。六注意事项1“输出端”不允许开路，同时最大电流不允许超过“1A”。2注意电源要使用“主电源2”的“15V”电压其他同“直流斩波”电路相同。七实验报告1绘制完整的实验电路原理图。2电阻负载时，列出数据和波形，并进行讨论分析。3电阻电感负载时，列出数据和波形，并进行讨论及分析。4分析说明实验电路中的PWM控制是采用同步调制还是异步调制。5为使输出波形尽可能的接近正弦波，可以采取什么措施。6分析正弦波与三角波之间不同的载波比情况下的负载波形，理解改变载波比对输出功率管和输出波形的影响。实验七 基于DSP控制

37、的感应电机变频调速系统一实验目的1、熟悉三相交直交变频调速系统的构成。2、明确电力变换技术以及PWM控制技术在电动机控制系统中的作用。3、建立组合变流的概念。二实验内容1在上位机上控制完成对三相感应电动机的转速控制。2观察变频电路输出在不同的负载下的波形。三实验设备及仪器1电力电子及电气传动主控制屏。2NMCL-13组件。3上位计算机4三相感应电动机四实验内容与方法1概述 MCL-13上位机控制程序，是“基于DSP控制的感应电机变频调速系统(MCL-13)”的上位机控制程序。本软件与MCL-13挂箱配套使用。MCL-13挂箱上备有串口RS232连接插座。用户使用本软件前，应通过此连接插座与上位PC机串口妥善连接。脱离MCL-13挂箱，本软件将无效，装入运行时会引起死机。程序主界面（User Interface）如图1.所示。2. 面板控制命令给定：l 串口设置。l 数据后期处理命令给定。l 在下列4种控制策略中，任意选择一种进行实验：开环SPWM 控制，开环空间矢量控制，闭环磁场定向控制，闭环直接转矩控制。l 数据采集类型给定。l 动态速度给定。l 采样量程给定。l 电机启动或停止。l MSCL-13上位机控制程序可以完成对MCL-13系统的