电力电子四川理工
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电工电子实验中心实验指导书电力电子技术实验教程二零零九年三月高等学校电工电子实验系列电力电子技术实验教程主编王利华周荣富攀枝花学院电气信息工程学院电工电子实验中心内容简介本书是根据高等院校理工科本(专)科的电力电子技术实验课程的基本要求编写的。
全书包含三个部分。
第一部分对基本实验的目的、内容、原理、实验仪器和实验方法进行了阐述。
第二部分对DKSZ-1电机控制系统实验装置进行了简述。
第三部分是对实验装置控制组件介绍。
本书可作为我校电类和非电类专业本科生、专科生实验教学用书,还可作为从事电力电子技术的工程技术人员的参考书。
前言电力电子技术是电气工程学科的基础课程,由电力电子器件、电力电子电路、电力电子系统及其控制三部分组成,是电力电子装置、开关电源技术、自动控制系统、变频调速应用、柔性输电系统等课程的先行课程。
同时,也是电气信息类其他相关专业的重要基础课之一。
电力电子技术作为21 世纪解决能源危机的必备技术之一而受到重视。
本书依据应用型人才培养目标,遵循“面向就业,突出应用”的原则,注重教材的“科学性、实用性、通用性、新颖性”,力求做到学科体系完整、理论联系实际、夯实基础知识、突出时代气息,具备科学性及新颖性,并强调知识的渐进性,兼顾知识的系统性,注重培养学生的实践能力。
本书着重讲授各种电能变换电路的基本工作原理、电路结构、电气性能、波形分析方法和参数计算等。
通过对本课程的学习,学生能理解并掌握电力电子技术领域的相关基础知识,培养其分析问题、解决问题的能力,了解电力电子学科领域的发展方向。
本书由三部分组成。
第一部分为基础实验。
该部分主要介绍电力电子技术的实验内容原理。
第二部分为DKSZ-1电机控制系统实验装置介绍。
第三部分为实验装置控制组件介绍。
在本书的编写过程中,为了突出其实效性,注意体现以下特点:(1)理论性与实践性相结合的原则;(2)深入浅出、循序渐进的原则;(3)典型示例,举一反三原则。
全书由攀枝花学院电气信息工程及电工电子省级实验示范中心王利华、周荣富老师主编,2005级自动化张明禹同学参加了本书的编写工作。
三相全控桥整流电路工作原理:三相全控桥整流电路三相全控桥整流电路是由两个三相半波整流电路发展而来,其中一组三相半波可控整流电路为共阴极连接,一组为共阳极连接。
其电路图如商上图所示,共阴极组晶闸管编号为1-3-5,共阳极晶闸管编号为4-6-2,这样编号的目的是为了和晶闸管的导通顺序一致,即晶闸管的导通按照1-2-3-4-5-6时,电路处于临界连续状态°时,带阻感性负载:°时,α=90°时,有源逆变原理:名称——电力电子及电气传动教学实验台型号——MCL-III型包括:降压变压器、MCL-35、两组晶闸管阵列,电力二极管阵列,大功率滑动变阻器,可调电感、导线若干。
:o 0=αUd的波形 U VT的波形Ud的波形 U VT的波形3、α=90°时Ud的波形 U VT的波形4、α=0°,封锁1只晶闸管的脉冲信号时,Ud=120V,其波形为:6、α=0°,封锁共阴极组的2只晶闸管(1号和3号)的脉冲信号时,Ud=67V,其波形为:(2)阻感负载(300Ω+700mH):1、α=30°时Ud的波形 U VT的波形2、α=90°时Ud的波形 U VT的波形3、α=0°,封锁1只晶闸管的脉冲信号时,Ud=122V,其波形为:二、逆变工作Ud的波形 U VT的波形Ud的波形 U VT的波形(2)测定电网实际吸收直流功率Pk=f(Ud)的函数曲线1、数据处理678910(α=30°)图1 带阻感负载时,以封锁VT2的触发信号为例。
由三相桥式全控整流电路(图2)可知,在U(ab)过零变负之前,其情况和带阻性负载时相同。
在U(ab)过零变负之后,由于有电感的存在,段时间内U= U。
,所以波形出现负值。
在下一个自然换相点到来后,通, VT1关断, U再次等于U。
课程设计汇报课题名称:直流斩波电路旳设计电力电子技术课程设计任务书系:电气与信息工程系年级:专业:自动化直流斩波电路旳功能是将直流电变为另一种固定旳或可调旳直流电,也称为直流-直流变换器(DC/DC Converter),直流斩波电路一般是指直接将直流变成直流旳状况,不包括直流-交流-直流旳状况;直流斩波电路旳种类诸多:降压斩波电路,升压斩波电路,这两种是最基本电路。
此外尚有升降压斩波电路,Cuk斩波电路,Sepic斩波电路,Zeta斩波电路。
斩波器旳工作方式有:脉宽调制方式(Ts不变,变化ton)和频率调制方式(ton不变,变化Ts)。
本设计是基于SG3525芯片为关键控制旳脉宽调制方式旳升压斩波电路和降压斩波电路,设计分为Multisim仿真和Protel两大部分构成。
Multisim重要是仿真分析,借助其强大旳仿真功能可以很直观旳看到PWM控制输出电压旳曲线图,通过设置参数分析输出与电路参数和控制量旳关系,运用软件自带旳电表和示波器能直观旳分析多种输出成果。
第二部分是硬件电路设计,它通过Protel等软件设计完毕。
关键字:直流斩波;PWM;SG35251 直流斩波主电路旳设计 (1)1.1 直流斩波电路原理 (1)直流降压斩波电路 (1)直流升压斩波电路 ........................................... 错误!未定义书签。
1.2 主电路旳设计.............................................................. 错误!未定义书签。
直流降压斩波电路 ........................................... 错误!未定义书签。
直流降压斩波电路参数计数 ........................... 错误!未定义书签。
直流升压斩波电路 ........................................... 错误!未定义书签。
四川理工学院电子与信息工程系简介
佚名
【期刊名称】《四川理工学院学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2005(018)002
【摘要】四川理工学院电子与信息工程系成立于1985年,是在原华东化工学院自动化专业的基础上组建而成。
长期以来以“勤奋求实、开拓创新”的精神,把学生的培养质量放在首位,严格教学管理,精心组织教学。
目前我系设置六个本科专业:自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程、通信工程、
【总页数】1页(P封二)
【正文语种】中文
【中图分类】G643
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4.广西电力职业技术学院——电子与信息工程系简介 [J],
5.南昌大学电子信息工程系简介 [J],
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四川理工学院试卷(2014 至 2015学年 第1学期) 课程名称:可编程控制器及应用(PLC) (测试) 命题教师: 曾慧敏适用班级: 电气工程及其自动化11级1~6班 考试:开卷 年 月 日 共 10 页 注意事项: 1、 满分100分。
要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。
2、 考生必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方,否则视为废卷。
3、 考生必须在签到单上签到,若出现遗漏,后果自负。
4、 如有答题纸,答案请全部写在答题纸上,否则不给分;考完请将试卷和答题卷分别一同交回,否则不给分。
试 题 一、填空题:(每题2分、 共20分) 1、S7-200系列PLC 的控制程序由 主程序 、 子程序 和 中断程序组成。
2、S7-200PLC 有 PTO 和 PWM 两个高速脉冲计数器。
3、减计数器CTD 的复位端子LD 为1状态时,计数器被复位,当前值被置 为 预置值 。
当计数到 零 时停止计数,计数器位置1. 4、S7-200PLC 有一个 9位 位的堆栈,栈顶用来存储逻辑运算结果,堆栈 中一般按照 先进后出 的原则进行操作。
5、S7-200PLC 模拟量扩展模块有多种量程,可用模块上的 DIP 或拨码开关来设置量程;模拟输入的分辨率为 12位位。
6、S7-200系列PLC具有最多可达 34 个中断事件,其中通信口中断中断优先级最高。
7、PLC在运行时,一次循环扫描过程可分为读取输入、执行用户程序、处理通信请求、自诊断检查、改写输出五个过程。
8、S7-200PLC PID指令中回路编号的设置范围是 0-7 ;由于PID指令没有设置手/自动方式控制,执行PID指令可作为自动方式。
9、接通延时定时器TON的使能端(IN)有效时开始定时,当前值大于等于设定值是定时器位为0N。
当使能端(IN)断开时,当前值清零,定时器位对应的常开触点断开。
10、DDZ-Ⅲ型温度变送器,其测量范围为(0~100℃),输出信号为4~20mADC,模拟量输入模块将 0~20mA转换为0~32000的数值,设转换后得到的数值为N,求此时温度T的计算公式应为:T= T=(N-6400)/256 。
四川理工学院机电一体化专业人才培养实践教学五年规划可行性论证报告四川理工学院机电工程系机电一体化实践教学体系规划与开放性创新实验项目研究教改课题研究小组2007年4月20日四川理工学院机电一体化专业人才培养实践教学五年规划可行性论证报告机电一体化专业人才培养实践教学体系是四川理工学院机电类人才培养实践基地的重要组成部分,主要建立在机电工程系及其实验中心机电类人才培养实践基地基础之上的,以机械设计制造及其自动化专业(挂靠有:机械设计、机械制造、机电一体化、车辆工程四个专业方向)本科人才培养为主的专业实践教学体系,除了重点培养机电一体化专业人才掌握理论与实践相结合的动手能力以外,还可拓宽于机械工程的相关专业本科人才的培养和研究生教育,以及可作为过程装备与控制工程、测试技术与仪器、材料成型与控制工程、自动化、电气工程及其自动化、应用电子技术等本科专业人才培养的实践教学基础或者重点培养方向。
也可作为机械设计及理论、模式识别与智能系统硕士研究生人才培养的实践教学内容之一,同时,作为机械制造及其自动化、机械电子工程重点学科建设的组成部分,机电一体化专业人才培养实践教学体系规划与建设,可为机械制造及其自动化、机械电子工程二级学科硕士学位授权点和机械工程一级学科硕士学位授权点的申报创造良好的条件。
可涉及机电工程系相关本科学生约2400人(四年),电子与信息工程系相关本科学生约1600人(四年)的知识结构和实践能力的拓宽性培养。
本科人才培养的现状拓宽性广,相关人员数量大,任务艰巨。
一、学院机电一体化专业人才培养的概况机电工程系机电一体化专业(本科、专科)创办于上世纪九十年代末期,已有近十年的办学历史和经验,取得了一定的成果,现有机电一体化本科专业(由于国家专业设置和改革,现挂靠在机械设计制造及其自动化专业上。
)在校生人数300多人;机电一体化专科专业在校生人数近200人;已为社会培养本专科毕业生今250人。
尽管机电一体化专业建设与人才培养在学院和机电工程系的领导和关心下,取得了一定的成绩,但就目前的情况来看,机电一体化人才培养的理论教学体系相对较为完善,实践教学体系初具规模,但与学院定位于应用型人才培养为主,兼顾研究型人才培养的办学方针和理念的人才培养的要求还存在一定的差距。
实验一三相半波可控整流电路实验一、实验目的了解三相半波可控整流电路的工作原理,研究可控整流电路在电阻负载和电阻电感性负载时的工作情况。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路图图3.1 三相半波可控整流电路实验原理图四、实验内容(1)研究三相半波可控整流电路带电阻性负载。
(2)研究三相半波可控整流电路带电阻电感性负载。
五、思考题(1)如何确定三相触发脉冲的相序,主电路输出的三相相序能任意改变吗?答:三相触发脉冲应该与电源电压同步,每相相差120°;主电路输出的三相相序不能任意改变。
三相触发脉冲的相序和触发脉冲的电路及主电源变压器时钟(钟点数)有关。
(2)根据所用晶闸管的定额,如何确定整流电路的最大输出电流?答:晶闸管的额定工作电流可作为整流电路的最大输出电流。
六、实验结果(1)三相半波可控整流电路带电阻性负载按图3-10接线,将电阻器放在最大阻值处,按下“启动”按钮,DJK06上的“给定”从零开始,慢慢增加移相电压,使α能从30°到170°范围内调节,用示波器观察并纪录α=30°、60°、90°、120°、150°时整流输出电压Ud和晶闸管两端电压UVT的波形,并纪录相应d2U d=0.675U2[1+cos(a+π/6))] (30°~150°)(2)三相半波整流带电阻电感性负载将DJK02上700mH 的电抗器与负载电阻R 串联后接入主电路,观察不同移相角α时Ud、α=90°时的Ud 及Id波形图。
七、实验报告1)整流输出电压Ud和晶闸管两端电压UVT的波形(2)绘出当α=90°时,整流电路供电给电阻性负载、电阻电感性负载时的U d及I d的波形,并进行分析讨论。
α =30o 时Ud的波形α =30o 时Uvt的波形α =60o 时Ud的波形α =60o 时Uvt的波形α =90o 时Ud的波形α =90o 时Uvt的波形α =120o 时Ud的波形α =120o 时Uvt的波形α =150o 时Ud的波形α =150o 时Uvt的波形α =90o 时Ud的波形实验总结:第一次去实验的时候,并没有完成第一个实验,只是熟悉了实验仪器,加上没有对实验内容进行预习,所以没有完成实验内容。
2012年第28期(总第43期)科技视界Science &Technology VisionSCIENCE &TECHNOLOGY VISION 科技视界随着社会经济和科技的发展,高等院校理工科专业涉及面越来越广,特别是对于电气工程及其自动化、信息工程、测控技术等电气信息类专业来说,在实际的工程应用中需要强弱电和软硬件相结合。
这就对高校相关专业课的教师的师资水平、实践平台提出了更高的要求。
由此加强教学团队建设,促进教师专业水平的提高,对于培养21世纪新型应用型创新人才是十分必要的。
基于此,成都理工大学工程技术学院针对高校专业和课程的实际情况组建了“电气信息与仪器仪表”团队,经过两年的建设,取得了一定的成果。
1教学团队的定义高等学校作为人才培养的基地,担负着建设人力资源强国的重要使命。
为了提高人才培养质量,教育部提出了建立的教学团队的要求。
目的在于建立有效的教师团队合作机制,促进教学研讨和教学经验交流,开发教学资源,推进教学工作的老中青相结合,发扬传帮带作用,加强青年教师的培养。
从团队的概念和教学团队的要求来看,所谓教学团队,就是指以学生为服务对象,以一些技能互补而又相互协作、沟通的教师为主体,以教学内容和教学方法的改革为主要途径,以系列课程和专业建设为平台,以提高教师教学水平、提高教育质量为目标而组成的一种创新型的教学基本组织形式。
2教学团队的基本情况成都理工大学工程技术学院电气信息与仪器仪表教学团队由电气工程及其自动化、测控技术与仪器和自动化专业的优秀教师、骨干教师以组成,一共8人。
其中,具有副高及以上技术职称的有3人,其余都为讲师或工程师。
学历层次包括1名博士,6名硕士和1名学士。
本教学团队的学历分布和职称分布都较为合理,基本形成了老中青的传帮带的格局。
团队成员基本上来自“985”、“211”国家级重点高校,专业知识丰富,涉及电气、检测以及控制等各个专业,学缘结构合理。
团队中的教师绝大部分都在高校工作多年,有着丰富的教学、科研经验。
一、填空题
1、直流斩波电路中最基本的两种电路是降压斩波电路和升压斩波电路。
2、斩波电路用于拖动直流电动机时,降压斩波电路能使电动机工作于第 1 象限,升压斩波电路能使电动机工作于第 2 象限,电流可逆斩波电路能使电动机工作于第1和第2象限。
3、矩阵式变频电路是近年来出现的一种新颖的变频电路。
它采用的开关器件是全控器件;控制方式是斩控方式。
4、软开关电路种类很多,大致可分成零电压电路和零电流电路两大类。
5、载波比N是PWM主要参数。
设正弦调制波的频率为fr,三角波的频率为fc,则载波比表达式为N= fc/fr 。
二、选择题
1、下列器件中属于全控型器件的是(C )
A 快速晶闸管
B 光控晶闸管
C 电力晶体管
D 电力二极管
2、单相桥式全控整流电路带电阻负载时,晶闸管承受的最大正向电压是(A )
A √2/2
B √6
C 2√2
D √2
3、电容换流属于下列那种换流方式( D )
A 器件换流
B 电网换流
C 负载换流
D 强迫换流
4、单相交流调压器输入电压为200V,50HZ,阻感负载, R=8,,其输出电压平均值为( D )
A 0V
B 200V
C 280V
D 199V
5、PWM控制信号中,若用梯形波进行调制,输出波形中主要含有的谐波为( C )
A 4次高次谐波
B 7次高次谐波
C 5次低次谐波
D 6次高次谐波
6、ZVS MRC属于软开关电路中的(A )
A 零电压开关多谐振电路
B 零电压开关准谐振电路
C 零电压开关PWM电路
D 零电流开关准谐振电路
7、矩阵式变频电路中开关器件的控制方式是( B )
A 相控方式
B 斩控方式
C 自励方式
D 他励方式
8、关于移相全桥电路的控制方式,下列说法错误的是(B )
A 每一个开关的导通时间都略小于半个开关周期
B 每一个开关的关断时间都略小于半个开关周期
C 死区时间为谐振提供时间
D 滞后桥臂为谐振提供回路
9、关于单相桥式PWM逆变电路,下面说法正确的是( C )
A、在一个周期内单极性调制时有一个电平,双极性有两个电平
B、在一个周期内单极性调制时有两个电平,双极性有三个电平
C、在一个周期内单极性调制时有三个电平,双极性有两个电平
D、在一个周期内单极性调制时有两个电平,双极性有一个电平
三、解答题
1、什么是电压型逆变电路?电压型逆变电路的主要特点是什么?
4、交流调压电路和交流调功电路有什么区别?二者各运用于什么样的负载?为什么?
综合分析题
电路图如下图所示,电容、电感值极大,据图回答以下问题:
1.图中a、c两部分电路分别是、(填电路类型
..),其中a电路中使用的开关器件是;
2.b部分电路是斩波电路,通过改变V的控制信号的来获得所需要的输出电压,这是PWM控制技术中最为简单的一种情况;
3.a部分电路中,若=220V,=,则其输出电压平均值是多少?b部分电路中若对开关器件V 的关断时间为30,开通时间为20,采用脉宽调制控制方式,求其输出电压平均值;
4.根据所学知识,分析b部分电路中的作用;
c部分电路中二极管的作用是,为什么电流型逆变电路中,开关器件不需要反向并联二极管?。
5.结合所学PWM控制技术知识,分析c部分电路中,对~的控制信号为PWM信号时,则在PWM调制电路中,信号波的频率与载波频率之间应满足的关系并阐述理由
简述为什么载波采用等腰三角形波形的原因。