西南交大電力電子與電力傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)報(bào)告(存儲(chǔ)版)
【正文】 定工作。開發(fā)平臺(tái)由主電路模塊、負(fù)載模塊、傳感器、電源模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和控制模塊六大類構(gòu)成，其中控制模塊分為專用芯片控制、單片機(jī)控制和DSP控制三種層次。主模塊采用IGBT、IGBT采用Concept公司的專用驅(qū)動(dòng)（國際上使用最廣泛）、控制器采用高性能單片MCU和DSP，平臺(tái)適用于先進(jìn)技術(shù)的研究和產(chǎn)品開發(fā)。用于三相工頻整流。2）面板圖55 高頻濾波電抗器實(shí)驗(yàn)箱面板 PESX21 控制電源箱1）功能本實(shí)驗(yàn)箱是將交流220V變?yōu)橹绷?V，177。2）面板圖58 IGBT驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)箱面板 PESX25 PWM控制箱1）功能PWM控制板以專用PWM控制芯片SG3525為核心，可用于多種DC/DC電源變換器控制（升壓斬波器、降壓斬波器、反激開關(guān)電源、正激開關(guān)電源、半橋開關(guān)電源和橋式開關(guān)電源）和直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)控制。輸入電壓408V408V輸出電壓105V94V功率表51 開環(huán)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖512 輸出電壓105V時(shí)的PWM波占空比 圖513 輸出電壓105V 圖514 輸出電壓94V時(shí)的PWM占空比 圖515 輸出電壓94V5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將調(diào)壓器左旋到頭，按壓主電路停止按鈕，斷開主電路漏電流斷路器。輸出電壓PWM波占空比表53 閉環(huán)實(shí)驗(yàn)負(fù)載減小實(shí)驗(yàn)增加負(fù)載后，PWM波占空比略有減小。在以往的學(xué)習(xí)中，我只學(xué)習(xí)到電力電子器件和一些主電路原理，并沒有關(guān)注控制電路。作為學(xué)電的，我認(rèn)為應(yīng)該要有檢查電路的能力，這需要足夠的耐心，要不然以后工作、做科研都不能做好。拼一個(gè)春夏秋冬！贏一個(gè)無悔人生！早安！—————獻(xiàn)給所有努力的人.學(xué)習(xí)好幫手。我認(rèn)為是控制箱電路內(nèi)部出了問題，于是我們查閱實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書控制箱原理部分，從源頭找起，最后發(fā)現(xiàn)是PWM波輸出串聯(lián)的二極管問題，我們將二極管短路，問題得以解決。 問題 對(duì)恒壓精度、電壓調(diào)整率沒有仔細(xì)驗(yàn)證。閉環(huán)環(huán)仿真閉環(huán)實(shí)驗(yàn)占空比輸入電壓408V408V輸出電壓功率恒壓精度%0結(jié)論：仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常接近，恒壓精度與輸出功率都滿足設(shè)計(jì)要求減小輸入電壓到372V閉環(huán)仿真閉環(huán)實(shí)驗(yàn)占空比輸入電壓372V372V輸出電壓恒壓精度%0結(jié)論：第一，仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常符合，功率和恒壓精度都滿足設(shè)計(jì)要求。3）合上主電路漏電流斷路器，主控制臺(tái)左側(cè)斷路器，給主電路通電，按壓主電路啟動(dòng)按鈕，注意此時(shí)調(diào)壓器一定左旋到頭。它以2SD315AI專用IGBT驅(qū)動(dòng)模塊為核心，外加工作電源過欠壓檢測、短路保護(hù)設(shè)置、上下橋臂信號(hào)互鎖以及故障信號(hào)恒流源變換等四部分電路。2）面板圖54 高頻變壓器實(shí)驗(yàn)箱面板 PESXL1 高頻濾波電抗器1）功能本高頻濾波電抗器設(shè)計(jì)用于單相或三相逆變電源的輸出回路中，作為輸出LC濾波回路的濾波電感L。箱體內(nèi)裝兩種整流橋：第一種：快恢復(fù)單相整流橋。3)采用先進(jìn)技術(shù)。加入PI控制后，系統(tǒng)更加穩(wěn)定，輸出電壓的恒壓精度更高了。PWM占空比減小。所以開環(huán)仿真占空比變化，輸出電壓平均值變化，通過改變占空比能線性調(diào)節(jié)輸出電壓。它將半導(dǎo)體功率器件等效為理想開關(guān)，能夠進(jìn)行快速的仿真，對(duì)于初學(xué)者來說更容易掌握。電路PCB板上有不同跳線實(shí)現(xiàn)不同環(huán)的轉(zhuǎn)換。故障封鎖單元：當(dāng)故障發(fā)生后要能封鎖PWM信號(hào)，關(guān)斷IGBT，否則為使功率器損壞。運(yùn)放U2C、電阻R4R46和R47組成放大器對(duì)電流信號(hào)放大同時(shí)有阻抗變換的作用。當(dāng)沒有過壓時(shí)，Q1發(fā)射極受到負(fù)電壓而關(guān)斷，故障輸出為高電平；當(dāng)輸出過電壓時(shí)，U2B輸出為+，Q1發(fā)發(fā)射極有電流流過而導(dǎo)通，故障輸出為0電平，同時(shí)指示燈L3亮。U2A的輸出電壓為：其中Uin是加在+OUT和OUT間的電壓差。當(dāng)然也可為大功率IGBT驅(qū)動(dòng)器提供控制信號(hào)。電源欠壓保護(hù)：由一個(gè)帶有回滯的電源比較器對(duì)輸入電源進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)輸入電壓低于7V時(shí)，電源停止工作。圖38中構(gòu)成一個(gè)PI調(diào)節(jié)器，圖中在誤差放大的輸出端增加了一個(gè)電容C13用作頻率補(bǔ)償，相當(dāng)于積分器的作用。 圖36中R1R17和C3構(gòu)成PI參數(shù)，R14與R17之比為比例系數(shù)，R14和C13之積的倒數(shù)為積分系數(shù)。給定為0時(shí)，三個(gè)放大器輸出都0V，二極管D3導(dǎo)通，電容C1經(jīng)DR8恒流充電，放大器U1C的輸出由0線性增大，放大器U1B是反向器，其輸出將由0V線性減小。當(dāng)調(diào)試時(shí)，可采用板上給定，調(diào)節(jié)電位器RP1調(diào)節(jié)給定的大小，給定由D1輸出。 控制電路原理圖電路圖由電源指示和保護(hù)單元、給定單元、給定積分器、電壓/速度調(diào)節(jié)器、PWM 控制器、輸出電壓檢測和保護(hù)單元、故障鎖定單元、直流電壓檢測和保護(hù)單元、電流檢測和保護(hù)單元組成。為了避免上下兩開關(guān)在換相過程中發(fā)生短暫的同時(shí)導(dǎo)通而造成短路損壞開關(guān)，每個(gè)開關(guān)各自的占空比不能超過50%，并留有裕量。改變開關(guān)的占空比，就可改變二次側(cè)整流電壓Ud的平均值，也就改變了輸出電壓Uo。.. . . ..目 錄項(xiàng)目技術(shù)目標(biāo) 3 指標(biāo) 3 電壓 3 采用的技術(shù) 3項(xiàng)目的主電路設(shè)計(jì) 4 主電路結(jié)構(gòu) 4 工作原理 4 器件參數(shù) 6項(xiàng)目控制電路設(shè)計(jì) 7 控制電路設(shè)計(jì)基本原理 7 控制電路原理圖 7 工作原理 8 參數(shù)選擇 17系統(tǒng)仿真 17 PSIM軟件介紹 17 主電路和控制電路模型 18 系統(tǒng)仿真 18 開環(huán)仿真 18 閉環(huán)仿真 21 開環(huán)與閉環(huán)對(duì)比 24實(shí)驗(yàn)分析 25 25 采用模塊 25 PESX02 三相逆變橋 25 PESX03 單相/三相整流橋 26 PESX04 電容組件 27 PESXT 高頻變壓器 27 PESXL1 高頻濾波電抗器 28 PESX21 控制電源箱 28 PESX22 電壓傳感器箱 29 PESX23 IGBT驅(qū)動(dòng)箱 29 PESX25 PWM控制箱 30 實(shí)驗(yàn)過程 30 開環(huán)實(shí)驗(yàn) 30 閉環(huán)實(shí)驗(yàn) 32結(jié)論、問題和體會(huì) 35 結(jié)論 35 問題 36 體會(huì) 36項(xiàng)目技術(shù)目標(biāo) 本項(xiàng)目半橋開關(guān)電壓源輸入為直流電，經(jīng)變換電路輸
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