燕山大学电力电子器件实验
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电力电子技术实验报告全一、实验目的本次电力电子技术实验旨在加深学生对电力电子器件工作原理的理解,掌握其基本应用和设计方法,提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
二、实验原理电力电子技术是利用电子器件对电能进行高效转换和控制的技术。
通过电力电子器件,可以实现电能的变换、分配和控制,广泛应用于工业、交通、能源等领域。
常见的电力电子器件包括二极管、晶闸管、IGBT等。
三、实验设备和材料1. 电力电子实验台2. 晶闸管、IGBT等电力电子器件3. 电阻、电容、电感等基本电子元件4. 示波器、万用表等测量仪器5. 连接线、焊锡等辅助材料四、实验内容1. 晶闸管触发电路的搭建与测试2. 单相桥式整流电路的设计和测试3. 三相桥式整流电路的设计与测试4. PWM控制技术在电能转换中的应用5. IGBT驱动电路的设计与测试五、实验步骤1. 根据实验要求,设计电路图,并选择合适的电力电子器件和电子元件。
2. 在实验台上搭建电路,注意器件的连接方式和电路的布局。
3. 使用示波器和万用表等测量仪器,对电路进行测试,记录实验数据。
4. 分析实验数据,验证电路设计的正确性和性能指标。
5. 根据实验结果,调整电路参数,优化电路性能。
六、实验结果与分析通过本次实验,我们成功搭建了晶闸管触发电路、单相桥式整流电路、三相桥式整流电路,并对PWM控制技术在电能转换中的应用进行了测试。
实验结果表明,所设计的电路能够满足预期的性能要求,验证了电力电子器件在电能转换和控制方面的重要作用。
七、实验总结通过本次电力电子技术实验,我们不仅加深了对电力电子器件工作原理的理解,而且提高了实践操作能力和问题解决能力。
实验过程中,我们学会了如何设计电路、选择合适的器件和元件,以及如何使用测量仪器进行测试和数据分析。
这些技能对于我们未来的学习和工作都具有重要意义。
八、实验心得在本次实验中,我们体会到了理论与实践相结合的重要性。
通过亲自动手搭建电路,我们更加深刻地理解了电力电子技术的原理和应用。
PLC综合实训报告为期四周的综合实训很快就结束了。
老师们本着让我们毕业生能够多学知识、将理论和实际相结合的原则,进行了PLC的综合训练。
目的在于让我们这些自动化的学生在参加工作之前明白我们到了工作岗位上应该做些什么。
了解生产线要进行自动控制采用的控制器,明白在进行控制系统设计之前需要掌握的基本知识。
一.电气原理图的绘制按照实训日程,前两天是根据连接好的PLC接线进行熟练的掌握,绘制原理图。
主要就是看看接线原理,各个部位都是怎么去实现的,然后自己进行布线绘制。
二.流水灯控制实验实验内容:根据指导书小灯对应PLC上的输入输出点,编写程序并进行调试。
然后编写触摸屏程序,模拟控制流水灯。
三.交通灯控制实验实验内容:编辑触摸屏人机页面,通过触摸屏实现交通灯的启动和停止,利用触摸屏实现交通灯的实时监控,并在触摸屏上显示各路口的亮灯时间。
.实验要求:1.能够实现总停止和总启动。
2.红灯亮灯时间为25s,绿灯为20s,黄灯闪烁5s3.在触摸屏上显示各个灯的倒计时间。
四.运动小车的多段速控制实验实验内容:通过触摸屏,plc实现小车的手动、自动控制实验要求:小车初始位置在左边,限位开关2为OFF手动过程:1.按下启动按钮,小车以50HZ的速度向右运行。
2.碰到限位开关1,小车以30HZ的速度向右运行。
3.碰到限位开关0后,小车停止8s,然后以40HZ速度向左运动。
4.再次碰到限位开关1后,小车以20HZ向左运动。
5.碰到限位开关2后,小车停止5s,重复上述过程最后一个实验小车运行顺利通过,不过模拟没有实现,总体来说,能够按照指导书的要求实现各个部分的功能。
实训总结为期四周的PLC控制实训已经结束,跟以前的课程有很大的区别,PLC的灵活性很强,充分发挥自己的潜力;其实学习的过程当中并不一定要学到多少东西,个人觉得开散思维怎样去学习,这才是最重要的,而这门课程恰好体现了这一点。
通过这次的实训,让我受益匪浅。
认识了团队合作的力量,要完成一个项目不是一个人的事情,这次的实训给予了我不同的学习方法和体验,让我深切的认识到实践的重要性。
《电力电子技术》课程三级项目项目名称:H桥直流可逆斩波器设计与实验指导教师:班级、组次:课题组成员:2019年12月项目分工及组内评分表填表要求:如实填写项目的组内分工(每人完成的百分比或者每人负责的内容),并按ABCD四档评分,A档不能超过两个,每一档都必须H桥可逆斩波器设计(燕山大学电气工程学院)摘要:设计H桥可逆斩波电路的控制电路及驱动电路,通过驱动电路控制主电路晶闸管的开通与关断,通过控制电路输出不同的方波,来控制电压占空比和电流的方向及电机的转速与转向,此外,对主电路的直流电压的参数,晶闸管的型号进行选取来完成直流电机的驱动。
1 前言基于H桥可逆斩波电路,设计相应的控制电路及驱动电路来控制H桥可逆斩波电路的晶闸管的开通与关断,进而控制电机的正转与反转,实现直流电机的四象限运行。
在电气时代的今天,电动机一直在现代化的生产和生活中起着十分重要的作用。
无论是在工农业生产、交通运输、国防、航空航天、医疗卫生、商务与办公设备中,还是在日常生活的家用电器中,都大量地使用着各种各样的电动机。
随着交流调速的迅速发展,交流调速技术越趋成熟,以及交流电动机的经济性和易维护性,使交流调速广泛受到用户的欢迎。
但直流电动机调速系统以其优良的调速性能仍有广阔的市场。
直流电机是广泛应用于电动汽车、数控机床和家电等领域的重要器件。
采用MOS管和专用栅极驱动芯片搭建H桥式驱动电路, 主控电路基于ARM 微处理器, 利用PWM方波通过控制电枢电压的大小占空比从而调节电机速度, 以及利用霍尔电流传感器检测电机电流大小监测电机运行情况, 从而达到稳定、精细、准确地控制无刷直流电机的正常运行。
H桥式电路可以实现无刷直流电机正反运转, 并且工作稳定、功耗小、效率高, 实现了无刷直流电机稳定可靠软启动和平稳精细调速控制。
直流电动机制动性能与起动性能都较为理想, 而且能够实现大范围的平滑调速, 因而在电力拖动领域中的应用十分常见。
以控制角度分析, 直流电机调速也成为交流拖动系统的重要基础。
器件仿真实验报告电力电子仿真仿真实验报告目录实验一:常用电力电子器件特性测试................................................................................... 3 (一)实验目的:................................................................................................ .. (3)掌握几种常用电力电子器件(SCR、GTO、MOSFET、IGBT)的工作特性; (3)掌握各器件的参数设置方法,以及对触发信号的要求。
(3)(二)实验原理.................................................................................................... (3)(三)实验内容.................................................................................................... (3)(四)实验过程与结果分析 (3)1.仿真系统.................................................................................................... (3)2.仿真参数.................................................................................................... .. (4)3.仿真波形与分析.................................................................................................... .. (4)4.结论.................................................................................................... .. (10)实验二:可控整流电路.................................................................................................... .. (11)(一)实验目的.................................................................................................... . (11)(二)实验原理.................................................................................................... . (11)(三)实验内容.................................................................................................... . (11)(四)实验过程与结果分析 (12)1.单相桥式全控整流电路仿真系统,下面先以触发角为0度,负载为纯电阻负载为例.................................................................................................... .. (12)2.仿真参数.................................................................................................... (12)3.仿真波形与分析.................................................................................................... (14)实验三:交流-交流变换电路................................................................................................19(一)实验目的.................................................................................................... . (19)(三)实验过程与结果分析 (19)1)晶闸管单相交流调压电路 (19)实验四:逆变电路.................................................................................................... . (26)(一)实验目的.................................................................................................... . (26)(二)实验内容.................................................................................................... . (26)实验五:单相有源功率校正电路 (38)(一)实验目的.................................................................................................... . (38)(二)实验内容.................................................................................................... . (38)个性化作业:................................................................................................ . (40)(一)实验目的:................................................................................................ . (40)(二)实验原理:................................................................................................ . (40)(三)实验内容.................................................................................................... . (40)(四)结果分析:................................................................................................ . (44)(五)实验总结:................................................................................................ . (45)实验一:常用电力电子器件特性测试(一)实验目的:掌握几种常用电力电子器件(SCR、GTO、MOSFET、IGBT)的工作特性;掌握各器件的参数设置方法,以及对触发信号的要求。
电力电子器件及其驱动电路实验报告一、引言电力电子器件的使用已经成为现代电力系统中不可或缺的一部分。
电力电子器件主要应用于交流调制、直流传输、发电机控制、照明系统、电机控制等领域。
因此,针对电力电子器件及其驱动电路的实验研究显得尤为重要。
本报告将介绍我们所设计和构建的电力电子器件及其驱动电路的实验,并阐述实验过程中所用到的材料和方法,同时给出相关实验结果和结论。
二、材料和方法本实验所用到的器材和材料如下:1.三相桥式整流电路;2.IGBT(绝缘栅双极型晶体管);3.隔离型驱动电路;4.直流电源;5.电容;6.电感;7.示波器;8.信号发生器。
实验过程如下:1.首先将电容和电感串联。
2.将IGBT与串联的电容和电感并联,形成一个单臂桥式逆变电路。
3.将上述电路与隔离型驱动电路相连。
4.将三相桥式整流电路连接到隔离型驱动电路的输出端。
5.将信号发生器连接到隔离型驱动电路的输入端,并设定不同的频率,并在示波器上观察输出波形。
6.调整逆变电路的PWM信号,使输出波形变为纯正弦波。
三、实验结果与分析在实验过程中,我们通过改变信号发生器的频率来观察在不同频率下的输出波形。
实验结果表明,当信号发生器的频率在低频率时,输出是一个方波,当频率逐渐升高时,输出波形逐渐接近纯正弦波。
同时,我们在实验过程中发现,当逆变电路的PWM信号调整为一定的占空比时,输出波形能够变为纯正弦波。
由此可以得出,逆变电路的PWM信号占空比是影响输出波形的一个重要因素。
通过测量和分析我们得出,隔离型驱动电路能够有效的控制电力电子器件的开关状态,并降低逆变电路的损耗。
同时,逆变电路的PWM信号占空比是影响输出波形的一个关键因素。
四、结论本次实验我们成功地设计与构建了一个单臂桥式逆变电路,并通过实验验证了隔离型驱动电路的有效性以及PWM信号占空比对输出波形的影响。
实验结果表明,电力电子器件及其驱动电路的设计和优化对于优化电力系统的性能具有重要意义,并有望推动电力系统在未来的发展方向上得以进一步优化。
自动控制理论实验报告实验一典型环节的时域响应院系:班级:学号:姓名:实验一 典型环节的时域响应一、 实验目的1.掌握典型环节模拟电路的构成方法,传递函数及输出时域函数的表达式。
2.熟悉各种典型环节的阶跃响应曲线。
3.了解各项参数变化对典型环节动态特性的影响。
二、 实验设备PC 机一台,TD-ACC+教学实验系统一套。
三、 实验步骤1、按图1-2比例环节的模拟电路图将线接好。
检查无误后开启设备电源。
注:图中运算放大器的正相输入端已经对地接了100k 电阻。
不需再接。
2、将信号源单元的“ST ”端插针与“S ”端插针用“短路块”接好。
将信号形式开关设为“方波”档,分别调节调幅和调频电位器,使得“OUT ”端输出的方波幅值为1V ,周期为10s 左右。
3、将方波信号加至比例环节的输入端R(t), 用示波器的“CH1”和“CH2”表笔分别监测模拟电路的输入R(t)端和输出C(t)端。
记录实验波形及结果。
4、用同样的方法分别得出积分环节、比例积分环节、惯性环节对阶跃信号的实际响应曲线。
5、再将各环节实验数据改为如下:比例环节:;,k R k R 20020010== 积分环节:;,u C k R 22000==比例环节:;,,u C k R k R 220010010=== 惯性环节:。
,u C k R R 220010=== 用同样的步骤方法重复一遍。
四、 实验原理、内容、记录曲线及分析下面列出了各典型环节的结构框图、传递函数、阶跃响应、模拟电路、记录曲线及理论分析。
1.比例环节 (1) 结构框图:图1-1 比例环节的结构框图(2) 传递函数:K S R S C =)()( KR(S)C(S)(3) 阶跃响应:C(t = K ( t ≥0 ) 其中K = R 1 / R 0 (4) 模拟电路:图1-2 比例环节的模拟电路图(5)记录曲线:(6)k R k R 20020010==,时的记录曲线:_R0=200kR1=100k_ 10K10KC(t)反相器 比例环节 R(t)(7)曲线分析:比例放大倍数K 与1R 的阻值成正比。
《电力电子技术》课程三级项目项目名称:H桥直流可逆斩波器设计与实验指导教师:班级、组次:课题组成员:2019年12月项目分工及组内评分表填表要求:如实填写项目的组内分工(每人完成的百分比或者每人负责的内容),并按ABCD四档评分,A档不能超过两个,每一档都必须H桥可逆斩波器设计(燕山大学电气工程学院)摘要:设计H桥可逆斩波电路的控制电路及驱动电路,通过驱动电路控制主电路晶闸管的开通与关断,通过控制电路输出不同的方波,来控制电压占空比和电流的方向及电机的转速与转向,此外,对主电路的直流电压的参数,晶闸管的型号进行选取来完成直流电机的驱动。
1 前言基于H桥可逆斩波电路,设计相应的控制电路及驱动电路来控制H桥可逆斩波电路的晶闸管的开通与关断,进而控制电机的正转与反转,实现直流电机的四象限运行。
在电气时代的今天,电动机一直在现代化的生产和生活中起着十分重要的作用。
无论是在工农业生产、交通运输、国防、航空航天、医疗卫生、商务与办公设备中,还是在日常生活的家用电器中,都大量地使用着各种各样的电动机。
随着交流调速的迅速发展,交流调速技术越趋成熟,以及交流电动机的经济性和易维护性,使交流调速广泛受到用户的欢迎。
但直流电动机调速系统以其优良的调速性能仍有广阔的市场。
直流电机是广泛应用于电动汽车、数控机床和家电等领域的重要器件。
采用MOS管和专用栅极驱动芯片搭建H桥式驱动电路, 主控电路基于ARM 微处理器, 利用PWM方波通过控制电枢电压的大小占空比从而调节电机速度, 以及利用霍尔电流传感器检测电机电流大小监测电机运行情况, 从而达到稳定、精细、准确地控制无刷直流电机的正常运行。
H桥式电路可以实现无刷直流电机正反运转, 并且工作稳定、功耗小、效率高, 实现了无刷直流电机稳定可靠软启动和平稳精细调速控制。
直流电动机制动性能与起动性能都较为理想, 而且能够实现大范围的平滑调速, 因而在电力拖动领域中的应用十分常见。
以控制角度分析, 直流电机调速也成为交流拖动系统的重要基础。
燕山大学EDA课程设计报告书题目:彩灯控制器(一)姓名:班级:学号:成绩:设计题目:彩灯控制器(一)一、设计要求:1.有十只LED,L0……L92.显示方式1) 先奇数灯依次灭2) 再偶数灯依次灭3)再由LO到L9依次灭3. 显示间隔0.5S,1S可调。
二、设计思路:1.用两片4-16译码器74154分别控制奇数,偶数灯依次灭和L0~L9依次灭。
2.用16进制计数器74161连成11进制计数器,输出作为74154的输入和片选控制。
3.用三片10进制计数器74160连成183进制计数器,得到分频电路。
并用一个T触发器修改占空比为1:2。
4.用一个JK触发器和一个控制端实现显示时间间隔可调。
三、设计过程:1.模块一 fenpin电路图如下:输入732HZ的CLK信号,用三个74160连成183进制计数器再用一个T触发器调节占空比为1:2,得到2HZ的Y信号。
仿真图:2.模块二 xuanpin电路图如下:用一个JK触发器实现二分频,控制端M为低电平时,输出2HZ的脉冲;控制端M为高电平时,输出1HZ的脉冲。
仿真图:3.模块三 jishu电路图如下:将16进制计数器连成11进制计数器,输出QA、QB、QC、QD作为模块kongzhi的输入,进位输出C作为模块kongzhi的片选端输入。
仿真图:4.模块四: kongzhi电路图如下:灯L0,L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7,L8,L9依次与10个与门连接。
CONTROL为0时第一片被选中,输入状态为0000~1010,输出Y0~Y10依次为0,Y2~Y10依次接与门3,5,7,9,0,2,4,6,8,YO取非和Y1用一个或门连接与门1,实现开始的全亮状态;CONTROL为1时第二片被选中,输入循环0000~1010,输出Y0~Y10依次连接与门0,1,2,3,4,5,6,7,8,9。
此电路在控制端的作用下实现了奇数灯依次灭,偶数灯依次灭,然后L0~L9依次灭。