西南交大電力電子與電力傳動實(shí)訓(xùn)報告-資料下載頁
2025-08-04 04:44本頁面
【正文】 驅(qū)動信號經(jīng)過驅(qū)動板隔離放大后直接驅(qū)動IGBT模塊，同時將檢測到的IGBT短路或過流、工作電源過欠壓等故障信號以電流方式返回到控制板。2）面板圖58 IGBT驅(qū)動實(shí)驗箱面板 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?？刂瓢辶粲须妷?、電流和速度接口，可以實(shí)現(xiàn)各種信號的監(jiān)測、保護(hù)和反饋，控制板上有多種跳線，可實(shí)現(xiàn)開環(huán)、單閉環(huán)和雙閉環(huán)多種控制功能。控制板上還有給定積分積分單元，專供直流調(diào)速控制。2）面板圖59 PWM控制實(shí)驗箱面板 實(shí)驗過程 開環(huán)實(shí)驗1）主電路接線正確的情況下，將PWM控制箱跳線器JUP2和JUP4接通時，誤差放大器工作在電壓跟隨狀態(tài)。2）給控制電源箱上電，調(diào)節(jié)給定電位器RP1，可以改變PWM發(fā)生器的比較電壓，調(diào)節(jié)PWM輸出信號的寬度，從而控制占空比大小，實(shí)現(xiàn)開環(huán)控制。圖511 雙路PWM波死區(qū)時間為6us，達(dá)到要求。3）合上主電路漏電流斷路器，主控制臺左側(cè)斷路器，給主電路通電，按壓主電路啟動按鈕，注意此時調(diào)壓器一定左旋到頭。4）緩慢右旋調(diào)壓器，增大輸入電壓，用示波器觀測并記錄輸入電壓值，輸出電壓值，IGBT集電極C射極E之間電壓波形，變壓器原邊、次邊電壓波形。輸入電壓408V408V輸出電壓105V94V功率表51 開環(huán)實(shí)驗數(shù)據(jù)圖512 輸出電壓105V時的PWM波占空比 圖513 輸出電壓105V 圖514 輸出電壓94V時的PWM占空比 圖515 輸出電壓94V5）實(shí)驗結(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。105V開環(huán)仿真開環(huán)實(shí)驗占空比輸入電壓408V408V輸出電壓功率恒壓精度%%94V開環(huán)仿真開環(huán)實(shí)驗占空比輸入電壓408V408V輸出電壓功率恒壓精度%% 結(jié)論：當(dāng)減小輸出電壓時，PWM占空比會變小，且開環(huán)仿真與開環(huán)實(shí)驗相差不大，皆可滿足設(shè)計要求！ 閉環(huán)實(shí)驗1）在主電路接線正確的情況下，斷開PWM控制箱跳線JUP2，合上JUP1和JUP4，合上JUP8，電壓信號通過JUP8反饋給出。2）合上主電路漏電流斷路器，主電路通電，按壓主電路啟動按鈕，注意此時調(diào)壓器一定左旋到頭。3）緩慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器，用萬用表觀測U1第13腳反饋電壓值和12腳給定電壓值，通過調(diào)節(jié)電位器RP1的電阻值，改變給定電壓值大小，當(dāng)給定與反饋電壓值相近，即電壓閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)。4）增大輸入電壓值，觀測并記錄輸出電壓、電流、占空比的變化趨勢，用示波器測量并記錄PWM波頻率。輸入電壓為408V輸出電壓PWM波占空比功率表52 閉環(huán)實(shí)驗增大輸入電壓數(shù)據(jù)圖516 圖517 輸入電壓增加到408V時的PWM占空比及輸出電壓增大輸入電壓，PWM波占空比減小，這是由于PI控制器的作用，在輸入電壓增大的情況下，為保持輸出電壓不變，PI控制器自動減小占空比。閉環(huán)環(huán)仿真閉環(huán)實(shí)驗占空比輸入電壓408V408V輸出電壓功率恒壓精度%0結(jié)論：仿真結(jié)果與實(shí)驗結(jié)果非常接近，恒壓精度與輸出功率都滿足設(shè)計要求減小輸入電壓到372V閉環(huán)仿真閉環(huán)實(shí)驗占空比輸入電壓372V372V輸出電壓恒壓精度%0結(jié)論：第一，仿真結(jié)果與實(shí)驗結(jié)果非常符合，功率和恒壓精度都滿足設(shè)計要求。第二，通過比較閉環(huán)實(shí)驗一，我們可以看到，當(dāng)減少輸入電壓時，輸出電壓不變，PWM占空比增大5）在電壓閉環(huán)情況下，輸入電壓不變，減負(fù)載或加負(fù)載，觀測并記錄輸出電壓、占空比的變化情況。輸出電壓PWM波占空比表53 閉環(huán)實(shí)驗負(fù)載減小實(shí)驗增加負(fù)載后，PWM波占空比略有減小。雖然與目標(biāo)值有差距，%，達(dá)到了實(shí)驗要求。 圖517 增加負(fù)載后PWM波占空比變化情況增大負(fù)載閉環(huán)仿真閉環(huán)實(shí)驗占空比輸入電壓408408輸出電壓恒壓精度%%負(fù)載結(jié)論：第一，仿真結(jié)果與實(shí)驗結(jié)果非常符合，功率和恒壓精度都滿足設(shè)計要求。第二，通過比較閉環(huán)實(shí)驗一，我們可以看到，當(dāng)增加負(fù)載時，PWM占空比略有減小。6）實(shí)驗結(jié)束后將調(diào)壓器左旋到頭，按壓主電路停止按鈕，分?jǐn)嘀麟娐仿╇娏鲾嗦菲?。圖518 實(shí)驗接線圖結(jié)論、問題和體會 結(jié)論設(shè)計的半橋開關(guān)電壓源在開環(huán)控制下能線性改變輸出電壓，輸出電壓滿足計算要求，輸出電壓平穩(wěn)，恒壓精度高，紋波??；閉環(huán)控制下改變輸入電壓，在一定范圍內(nèi)，輸出電壓保持不變，系統(tǒng)抗輸入變化能力強(qiáng)，減負(fù)載時輸出電壓略有減小，負(fù)載調(diào)整率達(dá)到要求。 問題 對恒壓精度、電壓調(diào)整率沒有仔細(xì)驗證。 體會通過本次實(shí)訓(xùn)，我學(xué)到了很多關(guān)于電力電子系統(tǒng)的知識。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。經(jīng)過這次實(shí)訓(xùn)，我認(rèn)識到控制電路在電力電子系統(tǒng)中占有很重要的地位，而且控制電路也是最復(fù)雜的。光有控制電路還不行，還需要驅(qū)動電路放大控制信號，這一塊電路我也不熟悉。PI控制目前在工業(yè)中運(yùn)用最多，本次實(shí)訓(xùn)盡管只用了單閉環(huán)控制，但使我學(xué)習(xí)了PI在控制電路中的作用。實(shí)驗中難免遇到了一些困難。在開始調(diào)雙路PWM輸出時，有一路不能輸出，于是我們開始查電源線路，但得不到解決。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。實(shí)驗中出現(xiàn)問題是不可避免的，關(guān)鍵是解決問題。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。通過這一工作，不僅能熟悉該電路的原理，也能寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。能干的人，不在情緒上計較，只在做事上認(rèn)真；無能的人！不在做事上認(rèn)真，只在情緒上計較。拼一個春夏秋冬！贏一個無悔人生！早安！—————獻(xiàn)給所有努力的人.學(xué)習(xí)好幫
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