電力電子實驗報告

PAGEPAGE1實驗一：單相半波可控整流電路的仿真一、實驗名稱：單相半波可控整流電路的仿真二、實驗原理：在大功率的電力電子電路中廣泛采用可控整流電路對輸出電壓進行控制和調(diào)整，以滿足各種功率較大的用電器對電源的要求?？煽卣麟娐纷畛Ｓ玫目刂破骷蔷чl管，因為晶閘管性能可靠、價格低廉、控制電路簡單。整流電路按負載的不同可以分為帶電阻負載和帶阻感負載兩種情況。在生產(chǎn)實踐中，更常見的是后者，即既有電感又有電阻，若負載中感抗ωL>>電阻R時，負載主要呈現(xiàn)為電感，成為電感負載。三、仿真電路圖各項參數(shù)為：圖中V3為220V,50Hz的正弦交流電源，X1為晶閘管，V2為晶閘管的觸發(fā)脈沖信號源。觸發(fā)脈沖的幅度為-10V（對門、陰極間而言是＋10V），脈沖寬度為0.lms，上升、下降時間均為1us，周期等于輸入電源V3的周期(20ms)。電組R=2Ω，電感L取6.5mH。四、波形圖分析：電壓波形圖：現(xiàn)象：電壓有跳變！上面是電阻電壓，下面是電感電壓。相加大概為110V左右，實驗時占空比是50%，正好是110V。電壓突變是晶閘管由斷態(tài)轉(zhuǎn)向觸發(fā)時所致。電感兩端的電壓電流波形圖：現(xiàn)象：上面是電感電流，下面是電感電壓。電壓跳變是電流過0點時，晶閘管由斷態(tài)觸發(fā)開通時，由于電感L作用使電流不能突變。電感很大的時候會沒有跳變或跳變很小。電阻電壓電流波形圖：結(jié)論：有跳變，電流從正向負跳變時候跳變要劇烈一點。五、心得體會：通過本次實驗基本上學(xué)會了此軟件的基本用法。同時仿真了單相半波可控整流電路，驗證了晶閘管的作用及觀察到其對電路的影響。

實驗二：三相半波可控整流電路的仿真劉峻瑋222007322042015工程技術(shù)學(xué)院自動化1班一、實驗名稱：三相半波可控整流電路的仿真二、實驗原理：當(dāng)整流負載容量很大時，或要求直流電壓脈動較小時，應(yīng)采用三相整流電流，其交流側(cè)由三相電源供電。三相可控整流電路中，最基本的是三相電路可控整流電路，應(yīng)用最為廣泛的是三相橋式全控整流電路以及雙反星形可控整流電路等等，均可在三相半波的基礎(chǔ)上分析。三、實驗原理圖：各項參數(shù)：Va、Vb、Vc為三相交流電源，相位依次相差120°,S1~S3為晶閘管，分別由脈沖源Vp1~Vp3提供觸發(fā)信號．觸發(fā)信號的幅度設(shè)為10V,觸發(fā)角設(shè)定為60°。電源采用220v50Hz，電阻R取10Ω。四、波形分析：電壓波形圖：連續(xù)的是電源波形圖，不連續(xù)的是負載電壓波形圖。不連續(xù)是因為換向延遲造成的。負載電壓電流波形圖：

a=60°時，當(dāng)導(dǎo)通一相的相電壓過零變負時，該相晶閘管關(guān)斷。出發(fā)脈沖出現(xiàn)時，負載電流斷續(xù)。五、心得體會：經(jīng)過這次實驗，了解了三相半波可控整流電路的基本工作原理，進一步熟悉了ORCADPSPICE9.2的使用，三相可控整流電路在整流電路中有著比較廣泛的應(yīng)用。

實驗三：直流斬波電路的仿真劉峻瑋222007322042015工程技術(shù)學(xué)院自動化1班一、實驗名稱：直流斬波電路的仿真二、實驗原理：直流斬波電路的功能是將直流電變?yōu)榱硪还潭妷夯蚩烧{(diào)電壓的直流電，也成為直流直流-直流變換器。直流斬波電路一般指直流將直流電變?yōu)榱硪恢绷麟姷那闆r。它的種類較多，包括6種基本斬波電路：降壓斬波電路、升壓斬波電路、升降壓斬波電路、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路和Zeta斬波電路，其中前兩種是最基本的電路。三、實驗原理圖1為場效應(yīng)管，工作于開關(guān)狀態(tài)，其柵極通過限流電阻R1接脈沖信號源VS。D1為續(xù)流二極管，當(dāng)場效應(yīng)管M1截止時，Dl導(dǎo)通，給濾波電感L1中的電流提供通路。L1與C1構(gòu)成濾波器，將V1點的脈沖電壓變?yōu)檩^平滑的直流電壓輸出給負載RL。在ANALOG.slb庫中取電阻R，電容C，電感L，二極管DIN914。在EVAL.slb庫中取場效應(yīng)管IRF150.在SOURCE.slb庫中取直流電源VDC、脈沖源VPULSE。這些元件取出后，PSPICE會自動在元件符號旁注出元件名RI,R2,C1,L1,D1,M1,V1,V2等。若這些元件名不合使用者的需要，可以重新命名。對于電阻、電容、電感元件，PSPICE會給出一個內(nèi)定值（分別為1kΩ，1nF和l0uH），使用者也可以根據(jù)電路的需要任意設(shè)立為其他值。圖中輸入直流電源Vi設(shè)為10V,脈沖信號源VS幅度V2＝5,上升時間TR＝0.01us，下降時間TF=0.01us，脈沖寬度PW＝7us，周期PER=20us（在PSPICE中用u代替μ）。四、波形分析：負載電壓電流波形圖：可見，負載電壓極性為上負下正，與電源電壓極性相反。當(dāng)可控開關(guān)處于通態(tài)時，電源經(jīng)開關(guān)向電感L供電使其儲存能量，此時有電流i，同時，電容C維持輸