电力电子实验报告_张丰伟_U201011871_电气1004

2026/1/27 13:58:57

控制还是闭环控制?可否实现稳压?

是开环控制,参考正弦波信号由函数发生器提供,是固定不变的,而高频三角载波的产生也不存在反馈调节(也是固定的),因此输出电压不可能影响到驱动信号,不能实现稳压控制的。

4.SPWM逆变电路的输出滤波器设计原则是什么?

滤波器自身谐振频率小于最低次谐波频率,本实验条件下可采用尽可能大的电感和电容参数,以获得好的滤波效果,这样滤除输出电压中的高次谐波后,便可得到较理想的正弦基波。

但是,电感和电容参数的在尽量取得好的滤波效果的前提下,都不能过大,以减少电感(电容)对电路电源和输出电压(输入电流和输出电流)的影响。此外,容量、价格、体积和重量在实际设计中也都是应该考虑的因素。

实验任务分配:

实验任务分配

实验设计讨论 张丰伟、彭永晶 实验接线 张丰伟 实验检查 彭永晶、邓育林 实验截图 彭永晶 实验资料搜集 邓育林 实验处理与分析 彭永晶、张丰伟 实验思考题讨论 张丰伟、彭永晶 实验报告编排 彭永晶、张丰伟

实验总结及自我评价总结

这次电力电子技术实验给我留下了较深的印象,倒不是因为实验有多难,而是在实验中学会了怎样与同组成员怎样合作,怎样去分析一个在实验中突然碰到的冷门问题,怎样去将自己课堂上的知识搬到实验台上,这都是实验再给我留下的收获。

记得第一次实验的时候,是关于PWM信号的生成和PWM控制的实现。得到的实验波形与理论值相差较大,输出驱动波形应为正方波,而实验得到的波形却为交流波形,正半周为方波,下半周不规则,有上升沿,类似锯齿波。通过我们分析,可能是由于电路元件老化,零点漂移严重。虽然实验简单,但为我们组员的默契打下了基础。在DC/DC—PWM 升压、降压变换电路性能研究中,无论怎样反复调节,还是无驱动脉波输出。换了一片TL494,才输出驱动脉波。后来的实验中原先设计的参数的元件实验台上的器材没有,只好重新设计。实验测得的输出数据高于理论值。从开环实验数据中,输出电压跟随输入电压、占空比和负载而发生变化,特别是负载变化时,输出电压会随着负载发生较大幅度的波动(负载变小,输出变大),波动较大。原因是

随着负载电阻的变大,输出电流不断变小,输出电压不断变大,电流减小到断流时,不再符合电流连续时的Vo?DVs,电压增大。因而开环不具备稳压功能。闭环实验中,输出电压随着输入电压的变化,发生很小的变化。因而闭环特性具有较好的稳压特性。在三相桥式相控整流电路性能的研究中,实验中首先进行了空载情况下输出与相控角的关系,由于不能准确确定电位器调节时相控角α的准确变化,因而无法准确把握电位器的调节何时能使相控角α为需要的值。故只能借助于示波器来观测输出电压的大小,通过理论公式求出相控角α,毫无疑问这给实验的结果带来了很大的误差和不确定性。由于误差,求得的α与实际的α可能相差很大,因此所得的α根本不是实际的相控角α。在调节相控角α,最好能够通过仪表显示α的大小变化,而不是通过理论公式计算α。而后者,严格来说,可能与实际值相差很大而无意义。最后一次实验是DC/AC 单相桥式SPWM逆变电路性能研究,一开始固定调制比M,改变直流电压。由于参考波的不对称,输出正弦波的谐波较大,其中二次谐波的幅值最大。理论值大于实际值。由于载波比不为无穷大,输出正弦电压与直流电源电压的线性关系只是近似成立而造成误差。然后,调节调制波频率,但调节调制波频率得同时,调制波的幅值也在变化。随着频率的减小,由于控制板电路的原因,参考调制波的幅值增大,输出正弦电压幅值增大。随着频率的减小,一方面控制电路输出参考调制波谐波增大,另一方面输出正弦电压谐波频率降低而滤波器谐振频率不变,因而输出正弦电压波形畸变增大。固定直流电源电压,改变参考调制波幅值(即改变调制比M)。输出正弦电压幅值的实际值小于理论值。

电力电子技术实验后,我发现实验预习,和耐心实验与实验分析是相辅相成的,当你用一种认真的态度去对待实验时,你会发现实验是那么富有趣味性,创新性。通过这次实验,我感觉自己的动手能力,查阅资料能力,设计能力和分析能力都有比较的的提升,很期待下一次实验!最后,感谢老师的指导和帮助和同组成员的鼓励与支持,谢谢!

参考文献

【1】 《信号与控制综合实验教程》.熊蕊编著.华中科技大学出版,2010年11月第一版.

【2】 《电力电子学》.陈坚、康勇主编.高等教育出版社,2011年6月第三版. 【3】《电力电子应用技术》.叶斌主编.清华大学出版社,2006年5月第一版 【4】《电力电子技术实践指导》.刘立平、朱琼、高可攀主编.中国电力出版社,2009年1月第一版


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