物理系电力电子技术实验讲义.doc

电力电子技术实验讲义 内蒙古大学物理科学学院应用物理专业 目录 实验一 安全规程与实验规程 2 实验二 单结晶体管触发电路实验 7 实验三 SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT 9 实验四 直流斩波电路的性能研究（六种典型线路） 12 实验一 安全规程与实验规程 一、实验目的： 掌握安全规程及实验规程、安全用电知识、操作规范，以确保实验过程中的人身安全。 熟悉实验设备的主电路。 二、实验所需挂件及附件： 序号 型号 备注 1 DJK01 电源控制屏 该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块 三、实验内容： 安全规程及实验规程的教育。 主电路图各组成部分的观察与连接。 四、预习要求： 阅读电力电子技术教材中有关安全操作的内容。 五、思考题： 该实验的操作要求与以前的弱电实验有什么不同？ 六、实验报告： 画出实验主电路图。 写出实验安全操作规程。 附录： 一、实验安全规程 为了顺利完成电力电子技术及电机控制实验，确保实验时人身安全及设备可靠运行要严格遵守如下安全操作规程： 1、在实验过程中，绝对不允许双手同时接到隔离变压器的两个输出端，将人体当作负载使用。 2、为了提高学生的安全用电常识，任何接线和拆线都必须在切断电源后方可进行。 3、为了提高试验过程中的效率，学生独立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告警，应仔细检查线路以及电位器的调节位置，确定无误后，方可重新进行实验。 5、在实验过程中应注意所接仪表的最大量程，选择合适的负载完成试验，以免损坏仪表、电源或负载。 6、电源控制屏以及各挂件所使用的保险丝规格和型号是经我们反复试验选定的，不得私自改变其型号和规格，否则可能会引起不可预料的后果。 7、在加电流、转速闭环前一定要确保反馈极性是否正确，应构成负反馈。 8、除作阶跃启动试验外，系统启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，才允许合闸启动并慢慢增加给定，以免元件和设备过载损坏。 9、在直流电机启动时，要先开励磁电源，后加电枢电压。完成实验时，要先关电枢电压，再关励磁电源。 二、DJK01电源控制屏 电源控制屏主要为实验提供各种电源，如三相交流电源、直流励磁电源。同时为实验提供所需的仪表，如直流电压、电流表，交流电压、电流表。屏上还设有定时器兼报警记录仪，供教师考核学生实验之用。在控制屏正面的大凹槽内，设有两根不锈钢管，可挂置实验所需挂件，凹槽底部设有12芯、10芯、4芯、3芯等插座，有源挂件的电源从这些插座提供。在控制屏两边设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座，此外还设有供实验台照明用的40W日光灯。 1、三相电网电压指示 三相电网电压指示主要用于检测输入的电网电压是否有缺相，操作交流电压表下面的切换开关，观测三相电网各线间电压是否平衡。 2、定时器兼报警记录仪 平时作为时钟使用，具有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能，它还可以自动记录由于接线操作错误所导致的告警次数。（具体操作方法详见DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置使用说明书） 3、控制部分 它的主要功能是控制电源控制屏的各项功能，它由电源总开关、启动按钮及停止按钮组成。当打开电源总开关时，红灯亮；当按下启动按钮后，红灯灭，绿灯亮，此时控制屏的三相主电路及励磁电源都有输出。 4、三相主电路输出 三相主电路输出可提供三相交流200V/3A或240V/3A电源。输出的电压大小由“调速电源选择开关”控制，当开关置于“直流调速”侧时，A、B、C输出线电压为200V，可完成电力电子实验以及直流调速实验；当开关置于“交流调速”侧时，A、B、C输出线电压为240V，可完成交流电机调压调速及串级调速等实验。在A、B、C三相处装有黄、绿、红发光二极管，用以指示输出电压。同时在主电源输出回路中还装有电流互感器，电流互感器可测定输出电流的大小，供电流反馈和过流保护使用，面板上的TA1、TA2、TA3三处观测点用于观测三路输出电压信号。 5、励磁电源 在按下启动按钮后将励磁电源开关拨向“开”，则励磁电源输出为220V的直流电压，并有发光二极管指示输出是否正常，励磁电源由0.5A熔丝做短路保护。励磁电源仅为直流电机提供励磁电流，由于励磁电源的容量有限，一般不要作为大电流的直流电源使用。 6、面板仪表 面板下部设置有±300V数字式直流电压表和±5A数字式直流电流表，精度为0.5级，能为可逆调速系统提供电压及电流指示。面板上部设置有500V真有效值交流电压表和5A真有效值交流电流表，精度为0.5级，供交流调速系统实验时使用。 7、电源控制屏启动程序与操作说明 1）、接通控制屏的三相