【正文】 10%，而“交流調(diào)速”側(cè)輸出的線電壓為24。(2)掌握鋸齒波同步移相觸發(fā)電路脈沖初始相位的調(diào)整方法。(2)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路各點波形的觀察和分析。鋸齒波同步移相觸發(fā)電路由同步檢測、鋸齒波形成、移相控制、脈沖形成、脈沖放大等環(huán)節(jié)組成，其工作原理可參見13節(jié)和電力電子技術(shù)教材中的相關(guān)內(nèi)容。2DJK031 晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“鋸齒波同步移相觸發(fā)電路”等模塊。 (2)掌握鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的調(diào)試方法。(4)在本實驗中，完成的是關(guān)于器件的伏安特性的實驗項目，老師可以根據(jù)自己的實際需要調(diào)整實驗項目，如可增加測量器件的導通時間等實驗項目。(2)為保證功率器件在實驗過程中避免功率擊穿，應(yīng)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)小于8W。UgIdUv八、實驗報告根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，繪出各器件的輸出特性。UgIdUv(4)按下控制屏的“停止”按鈕，換成大功率晶體管（GTR），重復(fù)上述步驟，并記錄數(shù)據(jù)。UgIdUv(2)按下控制屏的“停止”按鈕，將晶閘管換成可關(guān)斷晶閘管（GTO），重復(fù)上述步驟，并記錄數(shù)據(jù)。五、預(yù)習要求閱讀電力電子技術(shù)教材中有關(guān)電力電子器件的章節(jié)。(4)大功率晶體管（GTR）特性實驗。(2)可關(guān)斷晶閘管（GTO）特性實驗。3DJK07 新器件特性實驗4DJK09 單相調(diào)壓與可調(diào)負載5萬用表自備三、實驗線路及原理將電力電子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五種)和負載電阻R串聯(lián)后接至直流電源的兩端，由DJK06上的給定為新器件提供觸發(fā)電壓信號，給定電壓從零開始調(diào)節(jié)，直至器件觸發(fā)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DJK09 上的可調(diào)電阻負載，將兩個90Ω的電阻接成串聯(lián)形式，；直流電壓和電流表可從DJK01電源控制屏上獲得，五種電力電子器件均在DJK07掛箱上；直流電源從電源控制屏的輸出接DJK09上的單相調(diào)壓器，然后調(diào)壓器輸出接DJK09上整流及濾波電路，從而得到一個輸出可以由調(diào)壓器調(diào)節(jié)的直流電壓源。二、實驗所需掛件及附件序號型　　號備　　　注1DJK01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”等幾個模塊。第三章 電力電子技術(shù)實驗實驗一 SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實驗一、實驗?zāi)康?1)掌握各種電力電子器件的工作特性。(9)在直流電機啟動時，要先開勵磁電源，后加電樞電壓。(7)在完成電流、轉(zhuǎn)速閉環(huán)實驗前一定要確保反饋極性是否正確，應(yīng)構(gòu)成負反饋，避免出現(xiàn)正反饋，造成過流。(5)在實驗中應(yīng)注意所接儀表的最大量程，選擇合適的負載完成實驗，以免損壞儀表、電源或負載。(3)為了提高實驗過程中的效率，學生獨立完成接線或改接線路后，應(yīng)仔細再次核對線路，并使組內(nèi)其他同學引起注意后方可接通電源。15實驗安全操作規(guī)程為了順利完成電力電子技術(shù)及電機控制實驗，確保實驗時人身安全與設(shè)備可靠運行要嚴格遵守如下安全操作規(guī)程：(1)在實驗過程時，絕對不允許實驗人員雙手同時接到隔離變壓器的兩個輸出端，將人體作為負載使用。(8)實驗報告應(yīng)寫在一定規(guī)格的報告紙上，保持整潔。(6)用理論知識對實驗結(jié)果進行分析總結(jié)，得出明確的結(jié)論。(4)實驗數(shù)據(jù)的整理、列表、計算，并列出計算所用的計算公式。 (2)實驗?zāi)康摹嶒灳€路、實驗內(nèi)容。如實驗結(jié)果與理論有較大出入時，不得隨意修改實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果，不得用湊數(shù)據(jù)的方法來向理論靠攏，而是用理論知識來分析實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果，解釋實驗現(xiàn)象，找出引起較大誤差的原因。14 實驗總結(jié) 實驗的最后階段是實驗總結(jié)，即對實驗數(shù)據(jù)進行整理、繪制波形和圖表、分析實驗現(xiàn)象、撰寫實驗報告。(7)完成本次實驗全部內(nèi)容后，應(yīng)請指導教師檢查實驗數(shù)據(jù)、記錄的波形。除作階躍啟動試驗外,系統(tǒng)啟動前，應(yīng)使負載電阻值最大，給定電位器處于零位；測試記錄點的分布應(yīng)均勻；改接線路時，必須斷開主電源方可進行。距離較遠的兩連接端必須選用長導線直接跨接，不得用2根導線在實驗裝置上的某接線端進行過渡連接。串聯(lián)回路從電源的某一端出發(fā)，按回路逐項檢查各儀表、設(shè)備、負載的位置、極性等是否正確。在進行調(diào)速系統(tǒng)實驗時，也可由2人同時進行主電路和控制電路的接線。(3)按實驗小組進行實驗，實驗小組成員應(yīng)進行明確的分工，以保證實驗操作協(xié)調(diào)，記錄數(shù)據(jù)準確可靠，各人的任務(wù)應(yīng)在實驗進行中實行輪換，以便實驗參加者能全面掌握實驗技術(shù)，提高動手能力。實驗時要做到以下幾點：(1)實驗開始前，指導教師要對學生的預(yù)習報告作檢查，要求學生了解本次實驗的目的、內(nèi)容和方法，只有滿足此要求后，方能允許實驗。(4)進行實驗分組，一般情況下，電力電子技術(shù)實驗分組為每組4～7人，交、直流調(diào)速系統(tǒng)實驗的實驗小組為每組5～8人。(2)閱讀本教材中的實驗指導，了解本次實驗的目的和內(nèi)容；掌握本次實驗系統(tǒng)的工作原理和方法；明確實驗過程中應(yīng)注意的問題。每次實驗前都應(yīng)先進行預(yù)習，從而提高實驗質(zhì)量和效率，否則就有可能在實驗時不知如何下手，浪費時間，完不成實驗要求，甚至有可能損壞實驗裝置。電力電子技術(shù)方面的實驗可以完成三相全控整流及有源逆變電路、單相整流電路及各類觸發(fā)電路、交流調(diào)壓電路、自關(guān)斷電力電子器件的驅(qū)動與保護電路等實驗，直流調(diào)速系統(tǒng)實驗可選擇雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)、邏輯無環(huán)流可逆直流凋速系統(tǒng)、三閉環(huán)錯位選觸無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)、雙閉環(huán)直流PWM(H橋)調(diào)速系統(tǒng)等實驗，交流調(diào)速系統(tǒng)則可進行雙閉環(huán)異步電機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)實驗、雙閉環(huán)異步電機串級調(diào)速系統(tǒng)實驗 、三相異步電機正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）變頻調(diào)速、三相異步電機空間電壓矢量（SVPWM）變頻調(diào)速實驗和三次諧波注入的馬鞍波變頻調(diào)速等實驗。 (6)能夠綜合實驗數(shù)據(jù)，解釋實驗現(xiàn)象，編寫實驗報告。 (4)熟悉并掌握基本實驗設(shè)備、測試儀器的性能及使用方法。 (2)掌握交、直流電機控制系統(tǒng)的組成和調(diào)試方法，系統(tǒng)參數(shù)的測量和整定方法。學生在實驗中應(yīng)學會運用所學的理論知識去分析和解決實際系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種問題，提高動手能力；同時通過實驗來驗證理論，促使理論和實踐相結(jié)合，使認識不斷提高、深化。11 實驗的特點和要求 電力電子技術(shù)與電機控制實驗的內(nèi)容較多、較新，實驗系統(tǒng)也比較復(fù)雜，系統(tǒng)性較強。上述課程涉及面廣，內(nèi)容包括電力、電子、控制、計算機技術(shù)等，而實驗環(huán)節(jié)是這些課程的重要組成部分。 原理及操作方法詳見整流電路有源功率因數(shù)校正實驗有關(guān)內(nèi)容。原理及操作方法詳見PSZVS PWM軟開關(guān)技術(shù)實驗有關(guān)內(nèi)容。圖157 DJK22面板圖 圖158 DJK23面板圖二十一、DJK24掛件(PSZVSPWM軟開關(guān)技術(shù))該掛件完成PSZVSPWM軟開關(guān)技術(shù)實驗。12V/1A直流電源。二十、DJK23掛件(單端反激式隔離開關(guān)電源)該掛件完成單端反激式隔離開關(guān)電源實驗，面板圖如圖158所示。燈座燈座供交流調(diào)壓電路及交流調(diào)功電路負載用。十九、DJK22掛件(單相交流調(diào)壓/調(diào)功電路)該掛件完成單相交流調(diào)壓和單相調(diào)功電路實驗，面板如圖157所示。 主電路 主電路由4個IGBT等組成，電源輸入由一鈕子開關(guān)控制，在觸發(fā)電路工作正常前請勿將開關(guān)接通，防止將功率器件損壞。圖155 DJK20面板圖 圖156 DJK21面板圖控制電路及PWM脈寬調(diào)節(jié)電位器控制電路的原理圖詳見單相斬控式交流調(diào)壓電路實驗內(nèi)容。十八、DJK21掛件(斬控式交流調(diào)壓電路) 該掛件完成斬控式交流調(diào)壓電路實驗，主要由控制電路、主電路、電阻及電感性負載等組成?？刂齐娐芳懊}寬調(diào)節(jié)電位器 PWM發(fā)生器由SG3525構(gòu)成，具體原理見實驗部分。整流電路輸入交流電源得到直流電源，要注意輸出的直流電源不能超過50V。主電路接線圖包括六種電路實驗詳細接線圖，在實驗過程中按原器件標號進行接線。通過利用主電路元器件的自由組合，可構(gòu)成降壓斬波電路(Buck Chopper)、升壓斬波電路(Boost Chopper)、升降壓斬波電路(BoostBuck Chopper)、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路六種電路實驗。電壓隔離器（TVD）電壓隔離器的目的是為電壓內(nèi)環(huán)提供電壓反饋信號，在本實驗裝置中采用WB121S電壓傳感器，它利用線性光耦隔離，對輸入的直流電壓進行實時測量，并轉(zhuǎn)變?yōu)檫m當?shù)碾妷褐递敵?，通過調(diào)節(jié)電位器RP1，可得到所需的電壓反饋系數(shù)。電容C3和電阻R25起延時作用，當與門輸出由低電平跳變到高電平時，該電電位由正電源向C3和R25充電，其電位逐漸升高，從而避免在低速運行或換向過程中引起誤封鎖。圖152 零速封鎖器的“山”型繼電特性，其輸出為低電平“0”，其輸出為高電平“1”。故當輸入信號絕對值大于某值時（）時，運放輸出始終為負值，作為“0” 信號，當輸入信號的絕對值小于某一整定值時（），則運放輸出正電壓，作為“1”信號。零速封鎖器的作用是：當給定電壓及速度反饋電壓均為零時（即調(diào)速系統(tǒng)在停車狀態(tài)），封鎖電壓調(diào)節(jié)器的輸出，保證電機不會低速爬行或者系統(tǒng)在零速時出現(xiàn)振蕩。圖150 電壓調(diào)節(jié)器原理圖電位器RPRPRP3均裝在面板上，方便操作。原理圖如圖150。當電機反轉(zhuǎn)時，反饋的電流信號依然為正值，觸發(fā)選擇器的“2”端輸出由高電平變成低電平，觸發(fā)選擇器“4”端由低電平變?yōu)楦唠娖?，使得電流符號選擇器的V2截止、V4導通，電流信號直接經(jīng)U1運放反向輸出，輸出負的電壓值。電流符號選擇器的“2”端輸入接電流反饋及過流保護的“2”端，“1”、“3”兩端分別接觸發(fā)選擇器的“2”和“4”，輸出端“4”接電流調(diào)節(jié)器的輸入端。電流符號選擇器電流符號選擇器原理圖如圖149?！?”端為當過流保護輸出一推β信號時，V1導通，降低“3”端輸出電壓，使整流橋進入逆變狀態(tài)，降低輸出電壓。信號從“1”端輸入，由VDVDUU2等組成絕對值電路，當輸入為負信號時，VD1導通，信號經(jīng)U2運放反向得到正值，此時VD6處于截止狀態(tài)，故負的信號從VD1回路走，A點為負值；當輸入為正信號時，VD1截止，信號經(jīng)U2運放反向后輸出負值，VD6導通，A點依然為負值，再經(jīng)U1運放反向得到正的信號。電位器RPRP2均已裝在面板上。當“1”端輸入為正的電壓信號時，超過RP2負的偏置電壓，則U2運放輸出低電平，V2和V4都導通，“4”端輸出高電平，“5”端如果C極外接電源則輸出為低電平。 圖147 觸發(fā)選擇器原理圖當“1”端輸入為負的電壓信號時，超過RP1設(shè)置的正的偏置電壓，則U1運放輸出高電平，V1和V3都導通，“2”端輸出高電平，“3”端如果C極外接電源則輸出為低電平。面板圖如圖145所示。十四、DJK17掛件(雙閉環(huán)H橋DC/DC變換直流調(diào)速)該掛件主要完成雙閉環(huán)H橋PWM直流調(diào)速系統(tǒng)及DC/DC變換電路實驗，主要由電流調(diào)節(jié)器、速度調(diào)節(jié)器、給定、電流反饋調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)速反饋調(diào)節(jié)等，由于其基本的工作原理與DJK04的基本一致?？刂齐娐房刂齐娐酚蓛善?038及外圍元器件等組成，其中一片8038產(chǎn)生一路鋸齒波，另一片產(chǎn)生一路頻率可調(diào)的正弦波，調(diào)節(jié)“正弦波頻率調(diào)節(jié)電位器”可調(diào)節(jié)正弦波的頻率。面板圖如下所示：圖144 DJK14面板圖主電路主電路由四個IGBT及LC濾波電路組成，左側(cè)為0～200V的直流電壓輸入，右側(cè)輸出經(jīng)LC低通濾波后的正弦波信號。逆變電路由六個IGBT管組成，其觸發(fā)脈沖有相應(yīng)的觀測孔引出。三相主電路主電路由單相橋式整流、濾波及三相逆變電路組成，逆變輸出接三相鼠籠電機。測試點13：三角波與V/F函數(shù)的電壓信號合成后的PWM波形。測試點112：空間矢量三相的波形。SVPWM觀測區(qū)SVPWM的波形觀測（在SVPWM模式下才能觀測到正確的波形）。測試點5：高頻三角波調(diào)制信號。測試點1：在這兩種模式下的V/F函數(shù)的電壓輸出。PLC控制接口面板上所有控制部分（包括V/F函數(shù)選擇，“轉(zhuǎn)向”、“增速”、“減速”按鍵，“S、V、P”的切換）的控制接點都與PLC部分的接點一一對應(yīng)，經(jīng)與PLC主機的輸出端相連，通過對PLC的編程、操作可達到希望的控制效果。磁通軌跡觀測在不同的變頻模式下，其電機內(nèi)部磁通軌跡是不一樣的。電壓矢量觀察我們使用“旋轉(zhuǎn)燈光法”來形象表示SVPWM的工作方式。通訊接口用于本掛件與計算機聯(lián)機（操作方法詳見附錄），通過對計算機鍵盤和鼠標的操作，完成各種控制和在顯示器上顯示相應(yīng)點的波形。當短接“S”、“V”時，工作在SVPWM模式下。在按鍵的下面有“S、V、P”三個插孔，它的作用是切換變頻模式。～50Hz范圍內(nèi)是恒轉(zhuǎn)矩變頻，50Hz～60Hz為恒功率變頻。顯示、控制及計算機通訊接口控制部分由“轉(zhuǎn)向”、“增速”、“減速”三個按鍵及四個鈕子開關(guān)等組成。當檢測到基極過電流時，通過采樣電阻R11得到的電壓大于比較器N2的基準電壓，則通過與非門使74LS38的6腳輸出為高電平，從而使V1管截止，起到關(guān)斷GTR的作用。VD1～VD4接成貝克鉗位電路，