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電機拖動及電力電子技術(shù)創(chuàng)新實驗實訓裝置,電力電子及拖動實驗臺是專門為用戶解決疑難問題的，非常具有代表性，在客戶進行產(chǎn)品選型前，我們一般建議用戶先看下電機拖動及電力電子技術(shù)創(chuàng)新實驗實訓裝置,電力電子及拖動實驗臺。這樣能對用戶選型有非常大的幫助。

電機拖動及電力電子技術(shù)創(chuàng)新實驗實訓裝置,電力電子及拖動實驗臺

一、直流斬波電路

降壓斬波電路（Buck Chopper）。該電路使用一個全控型器件IGET，也可使用其他器件，若采用晶閘管，需設(shè)置使晶閘管關(guān)斷的輔助電路。斬波電路的典型用途之一是拖動直流電動機，也可帶蓄電池負載，兩種情況下負載中均會岀現(xiàn)反電動勢Em。

升壓斬波電路（Boost Chopper）。升壓斬波電路之所以能使輸出電壓高于電源電壓，關(guān)鍵有兩個原因：一是L儲能之后具有使電壓泵升的作用，二是電容c可將輸出電壓保持住。在以上分析中，認為V處于通態(tài)期間因電容C的作用使得輸出電壓不變，但實際上C值不可能為無窮大，在此階段其向負載放電，輸出電壓必然會有所下降，不過在電容C值足夠大時，誤差很小基本可以忽略。典型用途：1、直流電機傳動，在直流電機再生制動時把電能回饋給電機；2、單相功率因數(shù)校正PFC power factor correction。

利用降壓斬波電路和升壓斬波電路的組合，即可構(gòu)成復合斬波電路。此外，對相同結(jié)構(gòu)的基本斬波電路進行組合，可構(gòu)成多相多重斬波電路，可使斬波電路的整體性能得到提高。

當斬波電路用于拖動直流電動機時，常要使電動機既可電動運行，又能再生制動，將能量回饋電源。從電動狀態(tài)到再生制動的切換可通過改變電路聯(lián)結(jié)方式來實現(xiàn)，但在要求快速響應(yīng)時，就需通過對電路本身的控制來實現(xiàn)。降壓斬波電路在拖動直流電動機時，電動機工作于第1象限。而升壓斬波電路中，電動機則工作于第2象限。兩種情況下，電動機的電樞電流的方向不同，但均只能單方向流動。這里介紹的電流可逆斬波電路是將降壓斬波電路與升壓斬波電路組合在一起，在拖動直流電動機時，電動機的電樞電流可正可負，但電壓只能是一種極性，故其可工作于第1象限和第2象限。

把兩個晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)在交流電路中，通過對晶閘管的控制就可以控制交流電力。這種電路不改變交流電的頻率，稱為交流電力控制電路。

在每半個周波內(nèi)通過對晶閘管開通相位的控制，可以方便地調(diào)節(jié)輸出電壓的有效值，這種電路稱為交流調(diào)壓電路。交流調(diào)壓電路廣泛用于燈光控制（如調(diào)光臺燈和舞臺燈光控制）及異步電動機的軟起動，也用于異步電動機調(diào)速。在供用電系統(tǒng)中，這種電路還常用于對無功功率的連續(xù)調(diào)節(jié)。此外，在高電壓小電流或低電壓大電流直流電源中，也常采用交流調(diào)壓電路調(diào)節(jié)變壓器一次電壓。如采用晶閘管相控整流電路，高電壓小電流可控直流電源就需要很多晶閘管串聯(lián)；同樣，低電壓大電流直流電源需要很多晶閘管并聯(lián)。這都是十分不合理的。采用交流調(diào)壓電路在變壓器一次側(cè)調(diào)壓，其電壓電流值都不太大也不太小，在變壓器二次側(cè)只要用二極管整流就可以了。這樣的電路體積小、成本低、易于設(shè)計制造。交流調(diào)壓電路可分為單相交流調(diào)壓電路和三相交流調(diào)壓電路，前者是后者的基礎(chǔ)。此外，對采用全控型器件的斬控式交流調(diào)壓電路。

二、交流控制電路

交流調(diào)功電路。交流調(diào)功電路和交流調(diào)壓電路的電路形式完全相同，只是控制方式不同。交流調(diào)功電路不是在每個交流電源周期都對輸出電壓波形進行控制，而是將負載與交流電源接通幾個整周波，再斷開幾個整周波，通過改變接通周波數(shù)與斷開周波數(shù)的比值來調(diào)節(jié)負載所消耗的平均功率。這種電路常用于電爐的溫度控制，因其直接調(diào)節(jié)對象是電路的平均輸出功率，所以被稱為交流調(diào)功電路。像電爐溫度這樣的控制對象，其時間常數(shù)往往很大，沒有必要對交流電源的每個周期進行頻繁的控制，只要以周波數(shù)為單位進行控制就足夠了。通�？刂凭чl管導通的時刻都是在電源電壓過零的時刻，這樣，在交流電源接通期間，負載電壓電流都是正弦波，不對電網(wǎng)電壓電流造成通常意義的諧波污染。

如果并不著意調(diào)節(jié)輸出平均功率，而只是根據(jù)需要接通或斷開電路，則稱串入電路中的晶閘管為交流電力電子開關(guān)。如TSC。把晶閘管反并聯(lián)后串人交流電路中，代替電路中的機械開關(guān)，起接通和斷開電路的作用，這就是交流電力電子開關(guān)。和機械開關(guān)相比，這種開關(guān)響應(yīng)速度快，沒有觸點，壽命長，可以頻繁控制通斷。交流調(diào)功電路也是控制電路的接通和斷開，而交流電力電子開關(guān)并不去控制電路的平均輸出功率，通常也沒有明確的控制周期，而只是根據(jù)需要控制電路的接通和斷開。另外，交流電力電子開關(guān)的控制頻度通常比交流調(diào)功電路低得多。

在公用電網(wǎng)中，交流電力電容器的投入與切斷是控制無功功率的重要手段。通過對無功功率的控制，可以提高功率因數(shù)，穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，改善供電質(zhì)量。和用機械開關(guān)投切電容器的方式相比，晶閘管投切電容器(Thyristor Switched Capacitoi-TSC)是一種性能優(yōu)良的無功補償方式。

采用晶閘管的交交變頻電路，這種電路也稱為周波變流器(Cycloconvertor)。交交變頻電路是把電網(wǎng)頻率的交流電直接變換成可調(diào)頻率的交流電的變流電路。因為沒有中間直流環(huán)節(jié)，因此屬于直接變頻電路。交交變頻電路廣泛用于大功率交流電動機調(diào)速傳動系統(tǒng)，實際使用的主要是三相輸出交交變頻電路。單相輸出交交變頻電路是三相輸出交交變頻電路的基礎(chǔ)。

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一、電機拖動及電力電子技術(shù)創(chuàng)新實驗實訓裝置,電力電子及拖動實驗臺概述

本裝置是根據(jù)《維修電工（高級）》（中國勞動社會保障出版社出版）培訓教材中關(guān)于電力電子與自動控制部分的技能培訓要求，吸收國內(nèi)同類產(chǎn)品的優(yōu)點，充分考慮了實驗室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢精心研制而成。它不僅涵蓋了各職業(yè)院校、高級技校所開設(shè)的《電力電子技術(shù)》、《半導體變流技術(shù)》、《直流調(diào)速系統(tǒng)》、《電力拖動自動控制系統(tǒng)》等專業(yè)課程所要求的主要實驗項目，還可以用于對從業(yè)人員進行崗位培訓、就業(yè)培訓以及各省、市的維修電工培訓和鑒定考核使用。

二、電機拖動及電力電子技術(shù)創(chuàng)新實驗實訓裝置,電力電子及拖動實驗臺特點

1．體現(xiàn)“工程環(huán)境”理念，效仿生產(chǎn)現(xiàn)場實際：系統(tǒng)應(yīng)從相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品移植而來，可很好實現(xiàn)對學生能力（波形分析和系統(tǒng)調(diào)試能力）的培養(yǎng)和技術(shù)知識的應(yīng)用。

2．各個系統(tǒng)的配置合理：各個系統(tǒng)采用的元件、觸發(fā)（驅(qū)動）電路、主電路、控制方式、控制對象及保護環(huán)節(jié)等，應(yīng)能概括當前工業(yè)上的技術(shù)應(yīng)用，內(nèi)容豐富多樣，體現(xiàn)了“典型性、先進性、實用性和可行性”的要求，能引起學生興趣，能使學生獲得很大的收獲。

3．模塊采用PCB烤漆工藝制成，正面為原理圖和測試點，背面焊有對應(yīng)的元件，增強了學生對實驗內(nèi)容的感性認識與理性認識。

4．元件與單元電路性能實驗，在小系統(tǒng)環(huán)境中進行：這樣有利于學生理解該元件和該單元用于何處、它們的性能對整個系統(tǒng)的影響，有利于學生知識的鞏固和實際應(yīng)用。

5．本裝置通過隔離變壓器供電，而且具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關(guān)的國家標準，確保人身安全。

四、可完成的實訓項目

（一）電力電子元件（參數(shù)、性能與波形的測定）

1) 晶閘管（SCR）的工作特性研究

2) 雙向晶閘管（TRIAC）的工作特性研究

3) 電力晶體管GTR（功率雙晶體管）的工作特性研究

4) 場效應(yīng)管（MOSFET）的工作特性研究

5) 絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）的工作特性研究

（二）觸發(fā)（驅(qū)動）單元電路的研究

1) 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路（分列元件）