【正文】 主控“電機(jī)接口電路” — DD1 DD14 單元（電阻和電感負(fù)載） 逆變變壓器配件掛箱（ DSM08） — 電阻負(fù)載單元 “ IPM 主電路掛箱（ DSM02）” — DM02 單元 慢掃描雙蹤示波器、數(shù)字萬(wàn)用表等測(cè)試儀器 四、實(shí)驗(yàn)電路的組成及實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)電路的組成： 實(shí)驗(yàn)電路主要由觸發(fā)電路、脈沖隔離、功率開關(guān)（晶閘管）、續(xù)流二極管、電源及負(fù)載組成。按 附圖 完成實(shí)驗(yàn)接線 。實(shí)驗(yàn)完畢，依次斷開系統(tǒng)主電路、掛箱上的電源開關(guān)、控制電路；改變負(fù)載特性，將電 DD11 單元的電感 L1 串入負(fù)載回路，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄負(fù)載電壓波形跟隨 α 的變化情況。 觀察并繪制有關(guān)實(shí)驗(yàn)波形。 驗(yàn)證不同負(fù)載對(duì)整流輸出電壓波形的影響。會(huì)有一次換相，輸出電壓 圖 27 三相橋式全控整流電路示意圖 40 ud ω t 在每個(gè)交流電源周期內(nèi)會(huì)有六次相同的脈動(dòng)，就輸出電壓紋波而言，較三相半波可控整流 電路小一半。 將 DG01 單元的正給定電位器逆時(shí)針旋到頭，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無(wú)誤后，可上電開始實(shí)驗(yàn)。若系統(tǒng)配有直流電動(dòng)機(jī)，還可以將電動(dòng)機(jī)作為負(fù)載，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作，記錄相關(guān)波形。 觀察并繪制有關(guān)實(shí)驗(yàn)波形。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 驗(yàn)證 Buck 變換 電路的工作特性。將主電源面板上的電壓選擇開關(guān)置于“ 3”位置，即主電源相電壓輸出設(shè)定為 220V。實(shí)驗(yàn)完畢，依次關(guān)閉系統(tǒng)主電路、掛箱上的電源開關(guān)、控制電路以及系統(tǒng)總電源。 熟悉 Boost 變換 電路的基本特性。 實(shí)驗(yàn)操作： 打開系統(tǒng)總電源，系統(tǒng)工作模式設(shè)置為“高級(jí)應(yīng)用”。依次閉合控制電路、掛箱上的電源開關(guān)、主 電路；用示波器監(jiān)測(cè)負(fù)載電阻兩端的波形，順時(shí)針緩慢調(diào)節(jié) DT02 單元的控制電位器，觀察并記錄負(fù)載及各測(cè)試點(diǎn)電壓波形及變化情況，分析電路工作原理。 48 49 實(shí)驗(yàn)三、 BuckBoost 變換電路研究 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握 BuckBoost 變換 電路的基本組成和工作原理。BuckBoost 電路的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)見圖 210，它是基本斬波電路的一個(gè)典型電路，可以實(shí)現(xiàn)升、降壓斬波控制。 將 DT03 單元的模式開關(guān) S1 撥向下，波形發(fā)生器設(shè)定為 PWM 工作模式； 調(diào)解電位器 RP3,將三角波發(fā)生器的輸出頻率為 5kHz；模式開關(guān) S2 撥向上（占空比在 1～ 90%內(nèi)可調(diào)）， 將脈寬控制電位器 RP2 逆時(shí)針調(diào)到頭，此時(shí)占空比設(shè)定為最小值；經(jīng)指導(dǎo)教 師檢查無(wú)誤后，可上電開始實(shí)驗(yàn)。 觀察并繪制有關(guān)實(shí)驗(yàn)波形。 觀測(cè)單相 全橋 DCDC 變換電 路工作波形。按 附圖 完成實(shí)驗(yàn)接線 。 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，掌握單相 PWM 逆變電路的工作特性。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 驗(yàn)證單相 SPWM 逆變電路的工作特性。將主電源面板上的電壓選擇開關(guān)置于“ 3” 位置，即主電源相電壓輸出設(shè)定為 220V。實(shí)驗(yàn)完畢依次斷開系統(tǒng)主電路、掛箱上的電源開關(guān)、控制電路以及系統(tǒng)總電源。 熟悉基本型三相 SPWM 逆變電路的基本特性。 實(shí)驗(yàn)操作： 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先檢查一下各單元部分。按 附圖 完成實(shí)驗(yàn)接線 。 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，掌握三相 SPWM 逆變電路的工作原理和 工作特性。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 驗(yàn)證改進(jìn)型三相 SPWM 逆變電路的工作特性。基本型采用正弦波作為調(diào)制信號(hào)，改進(jìn)型則是在原有正弦波的基礎(chǔ)上，注入三次諧波作為調(diào)制信號(hào) ，使直流電壓的利用率提高，又不使輸出電壓帶有低次諧波。 將 DT05 單元的模式信號(hào)插孔“ TYPE”接高電平（＋ 12V），此時(shí) DT05 62 單元被設(shè)置為改進(jìn)型三相 SPWM 工作模式；將 DG01 單元的正給定電位器 RP1逆時(shí)針旋到頭，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無(wú)誤后，可上電開始實(shí)驗(yàn)。 觀察并繪制有關(guān)實(shí)驗(yàn)波形。 觀測(cè)三相有源逆變電路的工作波形。 熟悉三相有源逆變電路的基本特性。實(shí)驗(yàn)完畢依次斷開系統(tǒng)主電路、掛箱上的電源開關(guān)、控制電路以及系統(tǒng)總電源。將主電源面板上的電壓選擇開關(guān)置于“ 1” 位置，即主電源相電壓輸出設(shè)定為 52V。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器 “觸發(fā)電路掛箱Ⅱ（ DST02）” —— DT05 單元 “電源及負(fù)載掛箱Ⅰ（ DSP01）” —— DP03 單元（燈泡負(fù)載） 主控“電機(jī)接口電路” —— DD16 單 元（電阻負(fù)載） “給定單元掛箱（ DSG01）”或“給定及調(diào)節(jié)器掛箱（ DSG02）” —— DG01單元 “ IPM 主電路掛箱（ DSM02）” 慢掃描雙蹤示波器、數(shù)字萬(wàn)用表等測(cè)試儀器 四、實(shí)驗(yàn)電路的組成及實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)電路的組成： 實(shí)驗(yàn)電路主要由三相脈寬發(fā)生器（ SPWM）、光電隔離驅(qū)動(dòng)及智能功率模塊（ IPM）（如圖 217）、直流電源及負(fù)載組成。 60 61 實(shí)驗(yàn)三、改進(jìn)型三相 SPWM 電壓型逆變電路研究 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握改進(jìn)型三相 SPWM 逆變電路的基本組成。依次閉合控制電路、掛箱上的電源開關(guān)，最后閉合主電路；用示波器監(jiān)測(cè)負(fù)載電阻兩端的波形，順時(shí)針緩慢調(diào)節(jié) RP1，觀察并記錄負(fù)載電壓波形的變化情況，分析電路工作原理。打開系統(tǒng)總電源，系統(tǒng)工作模式設(shè)置為“高級(jí)應(yīng)用”。 觀測(cè)基本型三相 SPWM 逆變電路的工作波形。 觀察并繪制有關(guān)實(shí)驗(yàn)波形。 將 DT03 單元的扭子開關(guān) S1 撥向上，波形發(fā)生器設(shè)置為 SPWM 工作模式； 調(diào) 解電位器 RP3,將三角波發(fā)生器的輸出頻率為 1kHz； 并將正弦波給定電位器 RP1 順時(shí)針旋到頭（正弦波頻率為 0），經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無(wú)誤后，可上電開始實(shí)驗(yàn)。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器 “觸發(fā)電路掛箱Ⅰ（ DST01） — DT03 單元 “電源及負(fù)載掛箱Ⅰ（ DSP01）” 或“電力電子變換技術(shù)掛箱Ⅱ a（ DSE03a）”— DP0 DP02 單元 “電力電子變換技術(shù)掛箱Ⅱ a（ DSE03）” —— DE DE11 單元 逆變 變壓器配件掛箱（ DSM08） — 電阻負(fù)載單元 慢掃描雙蹤示波器、數(shù)字萬(wàn)用表等測(cè)試儀器 四、實(shí)驗(yàn)電路的組成及實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)電路的組成： 實(shí)驗(yàn)電路主要由單相 SPWM 波形發(fā)生器、光電隔離驅(qū)動(dòng)、功率開關(guān)（ MOSFET）組成的單相全橋電路（如圖 215）、直流電源及負(fù)載組成。 54 55 三、 DCAC 變換技術(shù) 實(shí)驗(yàn)一、單相 SPWM 電壓型逆變電路研究 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握單相 SPWM 逆變電路的基本組成。依次閉合控制電路、掛箱上的電源開關(guān)，最后閉合主電路；用示波器監(jiān)測(cè)負(fù)載電阻兩端的波形，順時(shí)針緩慢調(diào)節(jié) RP2，觀察并記錄負(fù)載電壓波形的變化情況，分析電路工作原理。 實(shí)驗(yàn)操作： 打開系統(tǒng)總電源，系統(tǒng)工作模式設(shè)置為“高級(jí)應(yīng)用”。 熟悉單相 全橋 DCDC 變換電 的基本特性。實(shí)驗(yàn)完畢，依次關(guān)閉系統(tǒng)主電路、掛箱上的電源開關(guān)、控制電路以及系統(tǒng)總電源。將主電源面板上的電壓選擇開關(guān)置于“ 3”位置，即主電源相電壓輸出設(shè)定為 220V。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 驗(yàn)證 BuckBoost 變換 電路的工作特性。 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，分析 Boost 電路的工作特性及工作原理。按 附圖 完成實(shí) 圖 29 Boost 電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖 47 驗(yàn)接線 。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器 “電力電子變換技術(shù)掛箱Ⅱ（ DSE03）” — DE0 DE10 單元 “觸發(fā)電路掛箱Ⅰ（ DST01） — DT03 單元 “電源及負(fù)載掛箱Ⅰ（ DSP01）” 或“電力電子變換技術(shù)掛箱Ⅱ a（ DSE03a）”— DP0 DP02 單元 逆變變壓器配件掛箱（ DSM08） — 電阻負(fù)載單元 慢掃描雙蹤示波器、數(shù)字萬(wàn)用表等測(cè)試儀器 四、實(shí)驗(yàn)電路的組成及實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)電路的組成： 實(shí)驗(yàn)電路主要由 PWM波形發(fā)生器、光電隔離、功率開關(guān)器件、電源及負(fù)載組成。 觀察并繪制有關(guān)實(shí)驗(yàn)波形。 將 DT03 單元的模式開關(guān) S1 撥向下，波形發(fā)生器設(shè)定為 PWM 工作模式；調(diào)解電位器 RP3,將三角波發(fā)生器的輸出頻率為 5kHz；模式開關(guān) S2 撥向上（占空比在 1～ 90%內(nèi)可調(diào)），將脈寬控制電位器 RP2 逆時(shí)針調(diào)到頭，此時(shí)占空比設(shè)定為最小值；經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無(wú)誤后，閉合總電源開始實(shí)驗(yàn)。 Buck電路的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)見圖 28， 它是基本斬波電路的一個(gè)典型電路，可以實(shí)現(xiàn)降壓調(diào)節(jié)。 42 43 二、 DCDC 變換技術(shù) 實(shí)驗(yàn)一、 Buck 變換電路研究 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握 Buck 變換 電路的基本組成和工作原理。 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，分析三相橋式全控整流電路的工作特性及工作原理。 位置，閉合主電路；用示波器監(jiān)測(cè)負(fù)載電阻兩端的波形，順時(shí)針緩慢調(diào)節(jié) DG01 單元的正給定電位器，觀察并記錄負(fù)載電壓波形跟隨 α 的變化情況，分析電路工作原理。將主電源面板上的電壓選擇開關(guān)置于“ 1”位置，即主電源相電壓輸出設(shè)定為 52V。負(fù)載選擇燈泡或者電阻要根據(jù)設(shè)備配置情況而定。 熟悉三相橋式全控整流電路的基本特性。 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，分析三相橋式半控整流電路的工作特性及工作原理。依次閉合控制電路、掛箱上的電源開關(guān)；將 DT04 單元脈沖的初始相位整定到 α =150176。原理示意圖如圖 26所示 實(shí)驗(yàn)操作： 圖 26 三相橋式半控整流電路示意圖 37 打開系統(tǒng)總電源，系統(tǒng)工作模式設(shè)置為“高級(jí)應(yīng)用”。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 驗(yàn)證單三橋式半控整流電路的工作特性。 擬定數(shù)據(jù)表格，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。依次閉合控制電路、掛箱上的電源開關(guān)；將 DT04 單元脈沖的初始相位整定到 α =120176。原理示意圖如圖 2－ 5 所示： 圖 25 三相半波可控整流電路示意圖 黑龍江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 34 實(shí)驗(yàn)操作： 打開系統(tǒng)總電源，系統(tǒng)工作模式設(shè)置為“高級(jí)應(yīng)用”。三相半波可控整流電路是三相可控整流電路的一種基本形式。 熟悉三相半波可控整流電路的基本特性。 分析橋式全控整流較半波可控整流電路的優(yōu)缺點(diǎn)。 將 DT02 單元的控制電位器逆時(shí)針旋到頭，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無(wú)誤后，可上電開始實(shí)驗(yàn)。單相全控電路的主電路是由四只晶閘管構(gòu)成的全控橋，把不可控橋式整流電路中的四只不可控導(dǎo)通的二極管換成四只可控的晶閘管，就成為了全控整流電路。 熟悉單相橋式全控整流電路的基本特性。 擬定數(shù)據(jù)表格，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。依次閉合控制電路、掛箱上的電源開關(guān)、主電路；用示波器監(jiān)測(cè)負(fù)載電阻兩端的波形，順時(shí)針緩慢調(diào)節(jié) DT02 單元的控制電位器，觀察并記錄負(fù)載電壓波形及變化情況，分析電路工作原理。 實(shí)驗(yàn) 操作： 圖 23 單相橋式半控整流電路示意圖 黑龍江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 28 ud ω t ud ω t 打開系統(tǒng)總電源，系統(tǒng)工作模式設(shè)置為“高級(jí)應(yīng)用”。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 驗(yàn)證單相橋式半控整流電路的工作特性。 擬定數(shù)據(jù)表格，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 將 DT02 單元的控制電位器逆時(shí)針旋到頭，經(jīng)指導(dǎo)教師檢 查無(wú)誤后，可上電開始實(shí)驗(yàn)。其電路自身特點(diǎn)決定了單相全波整流電路適合應(yīng)用于低輸出電壓的場(chǎng)合。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器 “電力電子變換技術(shù)掛箱Ⅱ a（ DSE03）” — DE0 DE09 單元 “觸發(fā)電路掛箱Ⅰ（ DST01） — DT02 單元 “電源及負(fù)載掛箱Ⅰ（ DSP01）” 或“電力電子變換技術(shù)掛箱Ⅱ a（ DSE03）”— DP01 單元 “逆變變壓器配件掛箱（ DSM08） — 電阻負(fù)載單元 慢掃描雙蹤示波器、數(shù)字萬(wàn)用表等測(cè)試儀器 四、實(shí)驗(yàn)電路的組成及實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)電路的組成原理： 實(shí)驗(yàn)電路主要由觸發(fā)電路、脈沖隔離、功率開關(guān)（晶閘管）、電源及負(fù)載組成。 觀察并繪制有關(guān)實(shí)驗(yàn)波形。實(shí)驗(yàn)完畢，依次關(guān)斷系統(tǒng)主電路、掛箱電源開關(guān)、控制電路電源以及系 統(tǒng)總電源。將主電源面板上的電壓選擇開關(guān)置于“ 3”位置，即主電源 相電壓輸出設(shè)定為 220V?？刂朴|發(fā)脈沖的相位，從而控制每個(gè)周期晶閘管開通的起始時(shí)刻。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 與儀器 “電力電子變換技術(shù)掛箱Ⅱ a（ DSE03）” — DE0 DE09 單元 “觸發(fā)電路掛箱Ⅰ（ DST01） — DT01 單元 “電源及負(fù)載掛箱Ⅰ（ DSP01） — DP01 單元 逆變變壓器配件掛箱（ DSM08） — 電阻負(fù)載單元 慢掃描雙蹤示波器、數(shù)字萬(wàn)用表