电力电子实验 指导书 电机与电力电子实验室 华北电力大学 2006年8月
电 力 电 子 实 验 指导书 电机与电力电子实验室 华北电力大学 2006 年 8 月
目录 第一章电力电子实验的基本要求及注意事项 §1一1电力电子实验的重要性和基本要求…】 S1一2电力电子实验安全操作注意事项…2 第二章电力电子教学试验 §2一1实验一三相桥式全控整流电路实验… 2一2实验二三相桥式有源逆变电路实验…6 §2一3实验三三相交流调压电路实验… 8 §2一4实验四直流斩波电路实验… 10 §2一5实验五双闭环品闸管不可逆直流调速实验· …13 §2一6实验六双闭环三相异步电动机串级调速实验 …17 52-5实验七变颊器应用实验… …2 附录电力电子实验所用设备和仪器 附录AMCL-Ⅲ型电力电子及电气传动教学试验台面板介绍和使用说明…24 附录BSS-7804示波器使用说明… …36 附录CFD-M变频器使用说明· …45
目 录 第一章 电力电子实验的基本要求及注意事项 §1－1 电力电子实验的重要性和基本要求………………………………………………1 §1－2 电力电子实验安全操作注意事项…………………………………………………2 第二章 电力电子教学试验 §2－1 实验一 三相桥式全控整流电路实验……………………………………………4 §2－2 实验二 三相桥式有源逆变电路实验……………………………………………6 §2－3 实验三 三相交流调压电路实验…………………………………………………8 §2－4 实验四 直流斩波电路实验………………………………………………………10 §2－5 实验五 双闭环晶闸管不可逆直流调速实验……………………………………13 §2－6 实验六 双闭环三相异步电动机串级调速实验…………………………………17 §2－5 实验七 变频器应用实验…………………………………………………………21 附录 电力电子实验所用设备和仪器 附录 A MCL-Ⅲ 型电力电子及电气传动教学试验台面板介绍和使用说明………………24 附录 B SS-7804 示波器使用说明……………………………………………………………36 附录 C VFD-M 变频器使用说明……………………………………………………………45
第一章电力电子实验的基本要求及注意事项 §1一1电力电子实验的重要性和基本要求 电力电子实验是《电力电子技术》课程理论与实践相结合的重要环节，由于电力电 子技术的广泛应用，其重要性愈加突出。目前，电力电子技术已成为一门基础性和支持性 很强的学科。同时，由于电力电子技术是一门实用性很强的技术，因此实验环节就显得很 重要。电力电子实验的目的就在于使学生理解和掌握课堂上所学的基础理论、培养学生掌 握基本的实验方法与操作技能，因此同学们在实验前一定要认真复习电力电子技术的有关 内容，提前对实验有一个全面的了解，诸如实验线路如何连接？实验有哪几个步骤？要测 量哪些波形、数据等。做了这些必要的准备工作后，就能在实验中做到心中有数，有的放 矢。实验结束后通过对所得到波形、数据的整理、分析和计算，得出必要的结论并和书本 上的讲解相印证，最后写出完整的实验报告。整个实验过程中必须严肃认真，集中精力， 以严谨的科学态度做好实验，切实掌握好电力电子技术这门课程。 一、实验前的准备 实验前应充分预习电力电子技术的相关试验内容，认真阅读《电力电子实验指导 书》，了解实验目的、内容、方法与步骤，并应写出预习报告，其中包括实验名称、实验 线路图、实验步骤、数据计算公式等。 二、实验的进行 1.每次实验以小组为单位，每组由3一4人组成，并推选组长1人。组长负责组织实 验的进行，合理分配接线、调节、测量及记录等项工作。 2.实验接线前应首先熟悉试验台的各个组件。 3.接线时，主接线和控制线要区分开，导线长短选取要合适，最好任意一个接点不 要多于两根导线，并应尽量减少导线的相互交叉，提高实验的安全性。 4.接线完毕后务必请实验指导教师检查线路，确认无误后方可合闸上电进行实验。 1
1 第一章 电力电子实验的基本要求及注意事项 §1－1 电力电子实验的重要性和基本要求 电力电子实验是《电力电子技术》课程理论与实践相结合的重要环节，由于电力电 子技术的广泛应用，其重要性愈加突出。目前，电力电子技术已成为一门基础性和支持性 很强的学科。同时，由于电力电子技术是一门实用性很强的技术，因此实验环节就显得很 重要。电力电子实验的目的就在于使学生理解和掌握课堂上所学的基础理论、培养学生掌 握基本的实验方法与操作技能，因此同学们在实验前一定要认真复习电力电子技术的有关 内容，提前对实验有一个全面的了解，诸如实验线路如何连接？实验有哪几个步骤？要测 量哪些波形、数据等。做了这些必要的准备工作后，就能在实验中做到心中有数，有的放 矢。实验结束后通过对所得到波形、数据的整理、分析和计算，得出必要的结论并和书本 上的讲解相印证，最后写出完整的实验报告。整个实验过程中必须严肃认真，集中精力， 以严谨的科学态度做好实验，切实掌握好电力电子技术这门课程。 一、实验前的准备 实验前应充分预习电力电子技术的相关试验内容，认真阅读《电力电子实验指导 书》，了解实验目的、内容、方法与步骤，并应写出预习报告，其中包括实验名称、实验 线路图、实验步骤、数据计算公式等。 二、实验的进行 １．每次实验以小组为单位，每组由 3～4 人组成，并推选组长 1 人。组长负责组织实 验的进行，合理分配接线、调节、测量及记录等项工作。 ２．实验接线前应首先熟悉试验台的各个组件。 ３．接线时，主接线和控制线要区分开，导线长短选取要合适，最好任意一个接点不 要多于两根导线，并应尽量减少导线的相互交叉，提高实验的安全性。 ４．接线完毕后务必请实验指导教师检查线路，确认无误后方可合闸上电进行实验
若实验过程中需改换接线，一定要断电操作，并经指导教师检查方可试验。 5,在实验操作过程中，如发生故障，首先应立即切断电源，并请指导教师检查分析 故障原因，待故障排除后再进行实验。 6.实验完毕后，应先将试验数据交指导教师市阅，经指导教师认可后才允许拆线， 然后将实验设备、导线及工具等整理归位。 三、实验报告 实验报告应根据实验目的、实测数据及在实验中观察和发现的问题，经分析研究得出 结论，或通过分析讨论写出心得体会。实验报告应简明扼要，字迹清楚，图表整洁，结论 明确，内容包括： 1·实验名称、专业班级、组别、姓名、同组同学姓名、实验日期。 2.扼要写出实验目的和实验项目。 3.绘出实验所用线路图。 4.整理实验中记录下的各个波形。 5.绘制曲线时必须使用坐标纸，图纸尺寸不应小于80×80（毫米×毫米），坐标比 例应适当选取，曲线要用曲线板光滑绘出，不在曲线上的点仍要按实际数据予以标出。 6.结论部分。根据实验结果进行计算分析，最后得出结论乃是由实践上升到理论的 巩固提高过程，是实验报告很重要的一部分。结论可以根据不同实验方法所得结果进行比 较，讨论各种不同实验方法的优缺点，说明实验结果与理论是否相符及原因分析，亦可写 出通过实验的收获和心得体会。 实验报告应写在统一规格的实验报告纸上，并保持清洁整齐。每次实验每人独立完成 实验报告一份，按时交指导教师批阅。 §1一2电力电子实验安全操作注意事项 电力电子实验所用电为强电，因此安全问题相当重要，为确保实验时人身安全与设备 安全，要严格遵守实验室的安全操作规程，电力电子实验的安全操作注意事项如下： 2
2 若实验过程中需改换接线，一定要断电操作，并经指导教师检查方可试验。 ５．在实验操作过程中，如发生故障，首先应立即切断电源，并请指导教师检查分析 故障原因，待故障排除后再进行实验。 ６．实验完毕后，应先将试验数据交指导教师审阅，经指导教师认可后才允许拆线， 然后将实验设备、导线及工具等整理归位。 三、实验报告 实验报告应根据实验目的、实测数据及在实验中观察和发现的问题，经分析研究得出 结论，或通过分析讨论写出心得体会。实验报告应简明扼要，字迹清楚，图表整洁，结论 明确，内容包括： １．实验名称、专业班级、组别、姓名、同组同学姓名、实验日期。 ２．扼要写出实验目的和实验项目。 ３．绘出实验所用线路图。 ４．整理实验中记录下的各个波形。 ５．绘制曲线时必须使用坐标纸，图纸尺寸不应小于 80×80（毫米×毫米），坐标比 例应适当选取，曲线要用曲线板光滑绘出，不在曲线上的点仍要按实际数据予以标出。 ６．结论部分。根据实验结果进行计算分析，最后得出结论乃是由实践上升到理论的 巩固提高过程，是实验报告很重要的一部分。结论可以根据不同实验方法所得结果进行比 较，讨论各种不同实验方法的优缺点，说明实验结果与理论是否相符及原因分析，亦可写 出通过实验的收获和心得体会。 实验报告应写在统一规格的实验报告纸上，并保持清洁整齐。每次实验每人独立完成 实验报告一份，按时交指导教师批阅。 §1－2 电力电子实验安全操作注意事项 电力电子实验所用电为强电，因此安全问题相当重要，为确保实验时人身安全与设备 安全，要严格遵守实验室的安全操作规程，电力电子实验的安全操作注意事项如下：
一、人体不可接触带电线路或带电端子。 二、学生独立完成接线或改接线路后，必须经指导教师检查允许，招呼全组同学引起 注意后，才可以合上电源。实验中如发生故障，应首先立即切断电源，保护现场，并报告 指导教师，待查清问题并妥善处理故障后，才能继续进行实验。 三、决不允许带电进行改接线路。 四、示波器使用时，应注意不可同时测量主回路强电信号和控制回路的弱电信号。 五、使用万用表时，应注意交流、直流和电阻档的切换，同时要注意量程的选择，以 防测量错误烧毁万用表。 六、实验室总电源由实验室工作人员掌管，其它人员不得擅自乱动
3 一、人体不可接触带电线路或带电端子。 二、学生独立完成接线或改接线路后，必须经指导教师检查允许，招呼全组同学引起 注意后，才可以合上电源。实验中如发生故障，应首先立即切断电源，保护现场，并报告 指导教师，待查清问题并妥善处理故障后，才能继续进行实验。 三、决不允许带电进行改接线路。 四、示波器使用时，应注意不可同时测量主回路强电信号和控制回路的弱电信号。 五、使用万用表时，应注意交流、直流和电阻档的切换，同时要注意量程的选择，以 防测量错误烧毁万用表。 六、实验室总电源由实验室工作人员掌管，其它人员不得擅自乱动