电机电力电子及电气传动教学实验台介绍bsha.docx

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1、电力电子技术第1章 MCLL系列电机电力力电子及及电气传传动教学学实验台台介绍一 概 述述1特点点：（1）采采用组件件式结构构，可根根据不同同内容进进行组合合，故结结构紧凑凑，使用用方便灵灵活，并并且可随随着功能能的扩展展只需增增加组件件即可，能能在一套套装置上上完成电电力电子子学，电电力拖动动自动控控制系统统等课课程的主主要实验验。（2）装装置布局局合理，外外形美观观，面板板示意图图明确，直直观，学学生可通通过面板板的示意意查寻故故障，分分析工作作原理。电电机采用用导轨式式安装，更更换机组组简捷，方方便，所所采用的的电机经经过特殊殊设计，其其参数特特性能模模拟3KKW左右右的通用用实验机机组

2、，能能给学生生正确的的感性认认识。除除实验控控制屏外外，还设设置有实实验用台台，内可可放置机机组，实实验组件件等，并并有可活活动的抽抽屉，内内可放置置导线，工工具等，使使实验更更方便。（3）实实验线路路典型，配配合教学学内容，满满足教学学大纲要要求。控控制电路路全部采采用模拟拟和数字字集成芯芯片，可可靠性高高，维修修，检测测方便。触触发电路路采用数数字集成成电路双双窄脉冲冲。（4）装装置具有有较完善善的过流流、过压、RC吸吸收、熔断器器等保护护功能，提提高了设设备的运运行可靠靠性和抗抗干扰能能力。（5）面面板上有有多只发发光二极管指指示每一一个脉冲冲的有无无和熔断断器的通通断。触触发脉冲冲可外

3、加加，也可可采用内内部的脉脉冲触发发可控硅硅，并可可模拟整整流缺相相和逆变变颠覆等等故障现现象。2技术术参数（1）输输入电源源： 3800V 10% 550HZZ1HZ（2）工工作条件件：环境境温度：-5 400C 相相对湿度度：775% 海海 拔：10000mm（3）装装置容量量：11KVAA（4）电电机容量量：2200WW（5）外外形尺寸寸：长116000mm X宽7000mm（长13000mmm X宽7000mm）3能开开设的实实验电力电子子技术半控型型器件：1单结结晶体管管同步移移相触发发电路及及单相半半波可控控整流电电路2正弦弦波同步步移相触触发电路路及单相相半波可可控整流流电路3锯

4、齿齿波同步步移相触触发电路路4单相相桥式半半控整流流电路5单相相桥式全全控整流流电路6单相相桥式有有源逆变变电路7三相相半波可可控整流流电路8三相相半波有有源逆变变电路9三相相桥式半半控整流流电路10三三相桥式式全控整整流电路路11三三相桥式式有源逆逆变电路路12直直流斩波波电路13单单相并相相逆变电电路14单单相交流流调压电电路15三三相交流流调压电电路电力电子子技术全控型型器件特特性部分分1功率率场效应应晶体管管(MOOSFEET)的的主要参参数测量量2功率率场效应应晶体管管(MOOSFEET)的的驱动电电路研究究3绝缘缘栅双极极型晶体体管(IIGBTT)特性性及其驱驱动电路路的研究究4电

5、力力晶体管管（GTTR）驱驱动电路路的研究究5电力力晶体管管（GTTR）的的特性研研究电力电子子技术全控型型器件典典型线路路部分1直流流斩波电电路（升升压斩波波、降压压斩波）的的性能研研究2单相相交直交交变频电电路的性性能研究究3半桥桥型开关关稳压电电源的性性能研究究4电流流控制型型脉宽调调制开关关稳压电电源研究究5直流流斩波电电路（BBuckk-Booostt变换器器）的研研究6采用用自关断断器件的的单相交交流调压压实验7单相相正弦波波（SPPWM）逆逆变电路路实验8全桥桥DC/DC变变换电路路实验9整流流电路的的有源功功率因数数校正实实验10软软开关实实验直流调速速实验1晶闸闸管直流流调速

6、系系统参数数和环节节特性的的测定 2晶闸闸管直流流调速主主要单元元调试3不可可逆单闭闭环直流流调速系系统静特特性的研研究4双闭闭环晶闸闸管不可可逆直流流调速系系统 5逻辑辑无环流流可逆直直流调速速系统 6双闭闭环控制制的直流流脉宽调调速系统统(PWWM) 交流调速速实验1双闭闭环三相相异步电电机调压压调速系系统 2双闭闭环三相相异步电电机串级级调速系系统 3微机机控制的的脉宽调调制SPPWM变变频调速速系统（IIPM）4空间间矢量控控制的变变频调速速系统5采用用DSPP的磁场场定向变变频调速速系统与与直接转转矩变频频调速系系统6采用用DSPP控制的的直流方方波无刷刷电机调调速系统统4. 组组件

7、配置置：41实验机机组：（1）直直流电动动机：PPN=1885W，UN=2220V，IN=1.1A，nn=15500rr/miin（2）绕绕线式异异步电机机：PN=1000W，UN=2220V，IN=0.55AA，n=13550r/minn（3）直直流复励励发电机机M011：PN=1000W，UN2000V，IN0.5AA，n15500/minn（4）三三相笼型型异步电电动机MM04：PN=1000W，UN2220V，IN0.448A，n14400/min（5）直直流方波波无刷电电机M115：PPN=40W，UN366V，IN1.3A，n15500/minn42实验挂挂箱：（1）MMCL-05

8、 单结结晶体管管，正弦弦波，锯锯齿波触触发电路路（2）MMCL-06 单相相并联逆逆变器，斩斩波器（3）MMCL-07 IGGBT、VVDMOOS、GGTR电电力电子子器件实实验箱MMCL-03 速度度变换器器，转速速调节器器，电流流调节器器（4）MMCL-08 直流流斩波电电路（BBuckk-Booostt）和电电流控制制型脉宽宽调制开开关稳压压电源实实验箱MMCL-04 反号号器，转转矩极性性鉴别器器，零电电流检测测器,逻逻辑控制制器.（5）MMCL-09 微机机控制的的SPWWM变频频调速及及空间矢矢量控制制变频调调速实验验箱（6）MMCL-10AA 全桥DDC/DDC变换换、直流流脉宽

9、调调速系统统实验箱箱（7）MMCL-11 单相相交流调调压实验验、单相相正弦波波（SPPWM）逆逆变电路路实验（8）MMCL-13AA 采采用DSSP控制制的变频频调速实实验箱（9）MMCL-14AA 采采用DSSP控制制的直流流方波无无刷电机机调速实实验箱（10）MCL-15 整流电路的有源功率因数校正实验箱（11）MCL-16 直流斩波电路（升压斩波、降压斩波）、单相交直交变频电路的性能研究、半桥型开关稳压电源的性能研究 （12）MCL-17 软开关（13）MCL-18 速度变换器，转速调节器，电流调节器，电流互感器，电压互感器,过流保护，给定，电流反馈（14）MCL-20 给定，触发电路

10、，组晶闸管，平波电抗器，RC阻容吸收,二极管三相整流桥（15）MCL-22 现代电力电子电路和直流脉宽调速系统实验（16）MCL-33 触发电路，组晶闸管，组晶闸管，平波电抗器，RC阻容吸收,二极管三相整流桥（17）MEL-11 电容箱（18）MEL-02 三相芯式变压器（19）MCL-34挂箱：反号器(AR)，转矩极性鉴别器(DPT)，零电流检测器(DPZ)，逻辑控制器(DLC)43 选配配挂箱：（1）MMEL03挂挂箱：可可调电阻阻器（2）电电机导轨轨及测速速发电机机 直直流发电电机M001：PPN=1000W，UN=2000V（3）电电机导轨轨及测功功机、测速发发电机 MMEL13组组件

11、。二 MCLL系统挂挂箱介绍绍和使用用说明一MCCL118挂箱箱（MCCL331）MCL18由由G（给定定），零零速封锁锁器（DDZS），速速度变换换器（FFBS），转转速调节节器（AASR），电电流调节节器（AACR），过过流过压压保护等等部份组组成。1. GG（给定定）：原理图如如图1-1。它的作用用是得到到下列几几个阶跃跃的给定定信号：（1）00V突跳跳到正电电压，正正电压突突跳到00V；（2）00V突跳跳到负电电压，负负电压突突跳到00V；（3）正正电压突突跳到负负电压，负负电压突突跳到正正电压。正负电压压可分别别由RPP1、RRP2两两多圈电电位器调调节大小小（调节节范围为为0-13

12、3V左右右）。数数值由面面板右边边的数显显窗读出出。只要依次次扳动SS1、SS2的不不同位置置即能达达到上述述要求。（1）若若S1放放在“正给定定”位，扳扳动S22由“零”位到“给定”位即能能获得00V突跳跳到正电电压的信信号，再再由“给定”位扳到到“零”位能获获得正电电压到00V的突突跳；（2）若若S1放放在“负给定定”位，扳扳动S22，能得得到0VV到负电电压及负负电压到到0V的的突跳；（3）SS2放在在“给定”位，扳扳动S11，能得得到正电电压到负负电压及及负电压压到正电电压的突突跳。使用注意意事项：给定输输出有电电压时，不不能长时时间短路路，特别别是输出出电压较较高时，否否则容易易烧坏

13、限限流电阻阻。2FBBC+FFA+FFT（电电流变送送器与过过流过压压保护）：此单元有有三种功功能：一一是检测测电流反反馈信号号，二是是发出过过流信号号，三是是发出过过压信号号。电路路图为11-2。（1）电电流变送送器电流变送送器适用用于可控控硅直流流调速装装置中，与与电流互互感器配配合，检检测可控控硅变流流器交流流进线电电流，以以获得与与变流器器电流成成正比的的直流电电压信号号，零电电流信号号和过电电流逻辑辑信号等等。电流互感感器的输输出接至至输入TTA1，TTA2，TTA3，反反映电流流大小的的信号经经三相桥桥式整流流电路整整流后加加至9RR1、9R22、VD77及RP11、9R33、9R

14、220组成成的各支支路上，其其中：a9RR2与VD77并联后后再与99R1串串联，在在其中点点取零电电流检测测信号。b将RRP1的的可动触触点输出出作为电电流反馈馈信号，反反馈强度度由RPP1进行行调节。c将可可动触点点RP22与过流流保护电电路相联联，输出出过流信信号，可可调节过过流动作作电流的的大小。（2）过过流保护护（FAA）当主电路路电流超超过某一一数值后后(2AA左右)，由99R3，99R200上取得得的过流流信号电电压超过过运算放放大器的的反向输输入端，使使D触发器器的输出出为高电电平，使使晶体三三极管VV由截止止变为导导通，结结果使继继电器KK的线圈圈得电，继继电器KK由释放放变

15、为吸吸引，它它的常闭闭触点接接在主回回路接触触器的线线圈回路路中，使使接触器器释放，断断开主电电路。并并使发光光二极管管亮，作作为过流流信号指指示，告告诉操作作者已经经过流跳跳闸。SA为解解除记忆忆的复位位按钮，当当过流动动作后，如如过流故故障已经经排除，则则须按下下以解除除记忆，恢恢复正常常工作。图1-22 电电流变送送器与过过流保护护原理图图3零速速封锁器器（DZZS）零速封锁锁器的作作用是当当调速系系统处于于静车状状态，即即速度给给定电压压为零，同同时转速速也确为为零时，封封锁调节节系统中中的所有有调节器器，以避避免静车车时各放放大器零零漂引起起可控硅硅整流电电路有输输出使电电机爬行行的

16、不正正常现象象。原理理电路如如图13所示示。图133 零速封封锁器它的总输输入输出出关系是是：（1）当当1端和和2端的的输入电电压的绝绝对值都都小于00.077 V左左右时，则则3端的的输出电电压应为为0V；（2）当当1端和和2端的的输入电电压绝对对值或者者其中之之一或者者二者都都大于00.2VV时，其其3端的的输出电电压应为为15VV；（3）当当3端的的输出电电压已为为15VV，后因因1端和和2端的的电压绝绝对值都都小于00.077V，使使3端电电压由15VV变为00V时，需需要有1100毫毫秒的延延时。3端为OOV时输输入到各各调节器器反馈网网络中的的场效应应管，使使其导通通，调节节器反馈

17、馈网络短短路而被被封锁，33端为15VV时输入入到上述述场效应应管使其其夹断，而而解除封封锁。具具体原理理如下：它是由两两个山形形电平检检测器和和开关延延时电路路组成。（1）DDZS前前半部分分别由线线性集成成电路AA1：AA和A11：B组组成二个个山形电电平检测测器，山山形电平平极测器器的输入入输出特特性如图图14所示示，输入入电压是是指1或或2端送送入的电电压（SS3放在在封锁位位），输输出电压压是指在在4或55上得到到的电压压。调整整参数到到输出电电压突跳跳的几个个输入电电压为：Ua=0.22V UUb=0.007V UUc=+00.077V Udd=+00.2VV输出正向向电压无无限幅

18、，约约为+112V，输输出负向向电压用用二极管管VD99和VDD10箝位位到0.7V。（2）DDZS的的后关部部为开关关延时电电路（a）当当1和22端电压压绝对值值均小于于0.007V，则则4和55得到的的电压都都为+115V，高高电平为为“1”态，输输入单与与门40011，其其输出110脚也也为“1”态，二二极管VVD111截止，这这样单与与非门的的输入为为“1”态，输输出3脚脚为“0”态，VVD122导通，使使稳压管管VSTT不能击击穿，所所以三极极管VTT1截止止，从而而3端输输出为00V。（b）当当1和22端电压压绝对值值或其中中之一或或二者都都大于00.2VV时，则则在4和和5上或或

19、者4为0.7V，或或者5为为0.77V，或或者4、5均为为0.77V，低低电平为为“0”态，三三种情况况输入DD：C，其其输出都都为“0”态，VD11导通通，接00V，DD:A输输入为“0”态，其其输出为为“1”态，使使VD12截止止，稳压压管VSST在330V的的电压作作用下而而击穿，VT1饱和导通，可使3端输出为15V。（c）当当已在（b）的情况，3端子输出为15V，此时D:C的输出为0V，D:A上输入电压接近0V。若要回到（a）的情部，则D：C的输出先由“0”态变成“1”态，VD11截止，D:A上输入上电压应为+15V，但电容C5二端电压不能突变，+15V电源通过R27对C5充电，C5电

20、压逐步上升，上升到一定数值后D：A的输出由“1”态变为“0”态，从而使3端输出为0V，所以3端由15V变为0V有一延时时间，其延时长短取决于R27C5的充电回路时间常数。（d）钮钮子开关关S3有有二个位位置，放放在“封锁位位”，用在在调速系系统正常常工作的的情况，即即为上述述分析情情况，放放在“解除位位”，A11：A组组成的山山形电平平检测器器输入总总是+115V，33端子电电位总是是15VV，使各各调节器器解除封封锁，以以便单独独调试调调节器用用。4电源源输入输输出端：面板下部部的L11、L2、L3三接接线柱表表示三相相电源的的输入，U、V、W表示电源输出端。在进行实验时，调压器的输出端接到

21、L1、L2、L3，U、V、W接到可控硅或电机，在L1、U，L2、V，L3、W间接有电流互感器，L1、L2间接有电压互感器，当电流过大或电压过高时，过流保护和过压保护动作。使用注意意事项：接到可可控硅的的电压必必须从UU、V、W引出，否否则过流流保护和和过压保保护不起作用用。5FBBS（速速度变换换器）速度变换换器（FFBS）用用于转速速反馈的的调速系系统中，将将直流测测速发电电机的输输出电压压变换成成适用于于控制单单元并与与转速成成正比的的直流电电压，作作为速度度反馈。其原理图图如图115所示示。使用时，将将测速发发电机的的输出端端接至速速度变换换器的输输入端11和2。分两两路输出出。（1）一

22、一路经电电位器RRP2至至转速表表，转速速表(00-20000n/s)已已装在电电机导轨轨上。（2）另另一路经经电阻及及电位器器RP，由由电位器器RP中中心抽头头输出，作作为转速速反馈信信号，反反馈强度度由电位位器RPP的中心心抽头进进行调节节，由电电位器RRP输出出的信号号，同时时作为零零速封锁锁反映转转速的电电平信号号。元件RPP装在面面板上。 6ASSR（速速度调节节器）速度调节节器ASSR的功功能是对对给定和和反馈两两个输入入量进行行加法，减减法，比比例，积积分和微分等等运算，使使其输出出按某一一规律变变化。它由运算算放大器器，输入入与反馈馈网络及及二极管管限幅环环节组成成。其原原理图

23、如如图1-6所示示。 转速调节节器ASSR也可可当作电电压调节节器AVVR来使使用。速度调节节器采用用电路运运算放大大器，它它具有两两个输入入端，同同相输入入端和倒倒相输入入端，其其输出电压压与两个个输入端端电压之之差成正正比。电电路运算算放大器器具有开开环放大大倍数大大，零点点漂移小小，线性性度好，输输入电流流极小，输输出阻抗抗小等优优点，可可以构成成理想的的调节器器。图11-7中中，由二二极管VVD4，VD55和电位位器RPP2，RP33组成正正负限幅幅可调的的限幅电电路。由由C2，R9组成成反馈微微分校正正网络，有有助于抑抑制振荡荡，减少少超调，R15，C1组成速度环串联校正网络。场效应

24、管V5为零速封锁电路，当4端为0V时VD5导通，将调节器反馈网络短接而封锁，4端为-13V时，VD5夹断，调节器投入工作。RP1为放大系数调节电位器。元件RPP1，RP22，RP33均安装装在面板板上。电电容C11两端在在面板上上装有接接线柱，电电容C22两端也也装有接接线柱，可可根据需需要外接接电容。7ACCR（电电流调节节器）电流调节节器适用用于可控控制传动动系统中中，对其其输入信信号（给给定量和和反馈量量）时进进行加法法、减法法、比例例、积分分、微分分，延时时等运算算或者同同时兼做做上述几几种运算算。以使使其输出出量按某某种予定定规律变变化。它它是由下下述几部部分组成成：运算算放大器器，

25、两极极管限幅幅，互补补输出的的电流放放大级、输输入阻抗抗网络、反反馈阻抗抗网络等等。电流调节节器与速速度调节节器相比比，增加加了4个输入入端，其其中2端接过过流推b信信号，来来自电流流变换器器的过流流信号UUb，当该该点电位位高于某某值时，VST1击穿，正信号输入，ACR输出负电压使触发电路脉冲后移。UZ、UF端接逻辑控制器的相应输出端，当这二端为高电平时，三极管V1、V2导通将Ugt和Ugi信号对地短接，用于逻辑无环流可逆系统。晶体管VV3和V4构成互互补输出出的电流流放大级级，当VV3、V4基极电电位为正正时，VV4管（PPNP型型晶体管管）截止止，V33管和负负截构成成射极跟跟随器。如如

26、V3，V4基极电电位为负负时，VV3管（NNPN型型晶体管管）截止止，V44管和负负截构成成射极跟跟随器。接接在运算算放大器器输入端端前面的的阻抗为为输入阻阻抗网络络。改变变输入和和反馈阻阻抗网络络参数，就就能得到到各种运运算特性性。元件RPP1、RP22、RP33装在面面板上，C1、C2的数值可根据需要，由外接电容来改变。二MCCL-33挂箱箱：MCL33由由脉冲控控制及移移相，双双脉冲观观察孔，一一组可控控硅，二二组可控控硅及二二极管，RC吸收回路，平波电抗器L组成。本实验台台提供相相位差为为60OO，经过过调制的的“双窄”脉冲（调调制频率率大约为为3100KHzz），触触发脉冲冲分别由由

27、两路功功放进行行放大，分分别由UUblrr和Ublff进行控控制。当当Ublff接地时时，第一一组脉冲冲放大电电路进行行放大。当当Ublrr接地时时，第二二组脉冲冲放大电电路进行行工作。脉脉冲移相相由Ucct端的的输入电电压进行行控制，当当Uctt端输入入正信号号时，脉脉冲前移移，Ucct端输输入负信信号时，脉脉冲后移移，移相相范围为为100016000。偏移移电压调调节电位位器RPP调节脉脉冲的初初始相位位，不同同的实验验初始相相位要求求不一样样。双脉冲观观察孔输输出相位位差为660o的双脉脉冲，同同步电压压观察孔孔，输出出相电压压为300V左右右的同步步电压，用用双踪示示波器分分别观察察同

28、步电电压和双双脉冲，可可比较双双脉冲的的相位。使用注意意事项：单双脉脉冲及同同步电压压观察孔孔在面板板上俱为为小孔，仅仅能接示示波器，不不能输入入任何信信号。1. 脉脉冲控制制。面板上部部的六档直键键开关控控制接到到可控硅硅的脉冲冲，1、2、3、4、5、6分别控控制可控控硅VTT1、VT22、VT33、VT44、VT55、VT66的触发发脉冲，当当直键开开关按下下时，脉脉冲断开开，弹出出时脉冲冲接通。2. 一一桥可控控硅由六六只5AA8000V组成成。3. 二二桥可控控硅由六六只5AA8000V构成成，另有有六只55A8000V二二极管。4. RRC吸收收回路可可消除整整流引起起的振荡荡。当做

29、做调速实实验时需需接在整整流桥输输出端。平平波电抗抗器可作作为电感感性负载载电感使使用，电电感分别别为500mH、1000mH、2000mH、7000mH, 在1A范围围内基本本保持线线性。使用注意意事项：外加触发发脉冲时时，必须须切断内内部触发发脉冲。 三MCCL34挂箱箱MCL34为逻辑辑无环流流可逆直直流调速速专用挂挂箱。由由AR(反号器器)、DPTT（转矩矩器性鉴鉴别器）、DPZ（零电流检测器）、DLC(逻辑控制器）构成。1ARR（反号号器）反号器AAR由运运算放大大器及有有关电阻阻组成，如如图1-8所示示。用于于调速系系统中信信号需要要倒相的的场合。反号器的的输入信信号由运运算放大大

30、器的反反相端接接入，故故输出电电压为 USCC=-（RP+R3）/R1调节RPP的可动动触点，可可改变RRP的数数值，使使RP+R3=R1，则USC=-USRR，输入入与输出出成倒相相关系。元元件RPP装在面面板上。 2DPPT（转转矩极性性鉴别器器）转矩极性性鉴别器器为一电电平检测测器，用用于检测测控制系系统中转转矩极性性的变化化；它是是一个模模数转换换器，可可将控制制系统中中连续变变化的电电平转换换成逻辑辑运算所所需的0”、”1”状状态信号号。其原原理图如如图19（a）所所示。转转矩极性性鉴别器器的输入入输出特特性如图图19（b）所所示，具具有继电电特性。调调节同相相输入端端电位器器可以改

31、改变继电电特性相相对于零零点的位位置。特特性的回回环宽度度为Uk=UUsr22-Usrr1=KK1(Usccm2-Usccm1)式中K11为正反反馈系数数，K1越大，则则正反馈馈越强，回回环宽度度就越大大，Usr22和Usr11分别为为输出由由正翻转转到负及及由负翻翻转到正正所需的的最小输输入电压压；Uscmm2和Uscmm1分别别为正向向和负向向饱和输输出电压压。逻辑控制制系统中中的电平平检测环环宽一般般取0.200.6VV，环宽宽大时能能提高系系统抗干干扰能力力，但环环太宽时时会使系系统运作作迟钝。3DPPZ（零零电流检检测器）零电流检检测器也也是一个个电平检检测器，其其工作原原理与转转矩

32、极性性鉴别器器相同，在在控制系系统中进进行零电电流检测测，其原原理图和和输入输输出特性性分别如如图1-10（aa）和11-100（b）所所示。4DLLC（逻逻辑控制制器）逻辑控制制器适用用于直流流电动机机可控硅硅无环流流反并联联供电的的调压调调速系统统中，它它对转矩矩极性指指令和主主回路零零电流信信号进行行逻辑运运算，切切换加于于正组桥桥或反组组桥可控控硅整流流装置上上的触发发脉冲。逻逻辑电路路除了功功率输出出级外，全全部采用用CMOOS集成成化与非非门电路路组成。对对于与非非门电路路来说，只只有当输输入端全全部为“1”信号（高高电平）时时，其输输出才为为零（低低电平）；只要输输入端中中任一个

33、个“0”信号，其其输出便便为“1”信号。其原理图图如图11-111所示。DDLC主主要由逻逻辑判断断电路，延延时电路路，逻辑辑保护电电路，推推b环节等等组成。A逻辑辑判断环环节 逻逻辑判断断环节的的任务是是根据转转矩极性性电平检检测器和和零电流流电平检检测器的的输出UUM和UI状态，正正确地判判断晶闸闸管的触触发脉冲冲是否需需要进行行切换（由由UM是否变变换状态态决定）及及切换条条件是否否具备（由由UI是否由由“0”态变“1”态决定定）。即即当UM变换后后，零电电流检测测器检测测到主电电路电流流过零（UI =“1”）时，逻辑判断电路立即翻转，同时应保证在任何时刻逻辑判断电路的输出UZ和UF状态

34、必须相反。B延时时环节 要使使正，反反两组整整流装置置安全，可可靠地切切换工作作，必须须在逻辑辑无环流流系统中中逻辑判判断电路路发出切切换指令令UZ或UF后。经经关断等等待时间间t1(3mss)和触触发等待待时间tt2(110mss)之后后才能执执行切换换指令，故故设置相相应的延延时电路路，电路路中VDD1、C1, VDD2、C2起t1的延延时作用用，VDD3、C3,、VD44、C4起t2的延延时作用用。C逻辑辑保护环环节 逻逻辑保护护环节也也称多一一保护环环节。当当逻辑电电路发生生故障时时，UZ、UF的输出出同时为为”1”状状态，逻逻辑控制制器两个个输出端端Ublrr和Ublff全为”00”

35、状态态，造成成两组整整流装置置同时开开放，引引起短路路环流事事故。加加入逻辑辑保护环环节后，当当UZ、UF全为”11”状态态时，使使逻辑保保护环节节输出”AA”点电电位变为为”0”，使使Ublff和Ublrr都为高高电平，两两组触发发脉冲同同时封锁锁，避免免产生短短路环流流事故。D推b环环节 在正正，反桥桥切换时时，逻辑辑控制器器中D22:100输出”11” 状状态信号号，将此此信号送送入ACCR的输输入端作作为脉冲冲后移推推b指令，从从而可避避免切换换时电流流的冲击击。E功率率放大输输出环节节。由于与非非门输出出功率有有限，为为了能可可靠推动动脉冲门门或, 故加加了由VV1和VV2_组成的的

36、功率放放大级,由逻辑辑信号UULK11或ULKK2进行行控制,或为“通”，或“断”来控制制触发脉脉冲门或触发发脉冲门门。四MCCL055挂箱MCL-05挂挂箱为触触发电路路专用挂挂箱，其其中有单单结晶体体管，正正弦波，锯锯齿波同同步移相相触发电电路。面板左上上方装有有同步变变压器原原边组的的接线柱柱，下有有“触发选选择开关关”，可根根据需要要选择“单结管管”，“正弦波波”，“锯齿波波”等触发发电路。当外加同同步电压压2200V为时时，通过过触发电电路选择择直键开开关可选选择输出出至单结结管触发发电路, 正弦弦波触发发电路，锯锯齿波触触发电路路的同步步电压分分别为660V, 155, 77V1单

37、结结晶体管管触发电电路 由单结晶晶体管VV3，整整流稳压压环节，及及由V11,V22等组成成的等效效可变电电阻等组组成，其其原理图图如图11-122所示。由同步变变压器副副边输出出60VV的交流流同步电电压，经经全波整整流，再再由稳压压管VSST1,VSTT2进行行削波，而而得到梯梯形波电电压，其其过零点点与晶闸闸管阳极极电压的的过零点点一致，梯梯形波通通过R77,V22向电容容C2充电电，当充充电电压压达到单单结晶体体管的峰峰点电压压时，单单结晶体体管V3导通，从从而通过过脉冲变变压器输输出脉冲冲。同时时C3经V3放电电，由于于时间常常数很小小，Uc2很快快下降至至单结晶晶体管的的谷点电电压

38、,VV3重新新关断，C2再次充电。每个梯形波周期，V3可能导通，关断多次，但只有第一个输出脉冲起作用。电容C2的充电时间常数由等效电阻等决定，调节RP3的滑动触点可改变V1的基极电压，使V1,V2都工作在放大区，即等效电阻可由RP1来调节，也就是说一个梯形波周期内的第一个脉冲出现时候（控制角）可由RP1来调节。元件RPP1装有有面板上上，同步步信号已已在内部部接好。2正弦弦波同步步触发电电路 正弦波波同步触触发电路路由同步步移相和和脉冲形形成放大大等环节节组成，其其原理图图如图11-133所示。同步信号号由同步步变压器器副边提提供。晶晶体管VV1左边边部分为为同步移移相环节节，在VV1的基基极

39、上综综合了同同步信号号UT，偏移移电压UUb及控制制电压UUct，RP22可调节节Ub，调节节Uct可改改变触发发电路的的控制角角。脉冲冲形成放放大环节节是一集集基耦单单稳态脉脉冲电路路，V22的集电电极耦合合到V33的基极极，V33的集电电极通过过C4,RP33耦合到到V2的基基极。当当同步移移相环节节送出负负脉冲时时，使单单稳电路路翻转，从从而输出出脉宽可可调的触触发脉冲冲。调节元件件均装在在面板上上，同步步变压器器副边已已在内部部接好.3锯齿齿波同步步移相触触发电路路锯齿波同同步移相相触发电电路由同同步检测测，锯齿齿波形成成，移相相控制，脉脉冲形成成，脉冲冲放大等等环节组组成，其其原理图

40、图如图11-144所示。由VD11,VDD2,CC1,RR1等元元件组成成同步检检测环节节，其作作用是利利用同步步电压来来控制锯锯齿波产产生的时时刻和宽宽度。由由VSTT1,VV1,RR3等元元件组成成的恒流流源电路路及V22,V33,C22等组成成锯齿波波形成环环节。控控制电压压Uct,偏移电电压Ub及锯齿齿波电压压在V44基极综综合叠加加，从而而构成移移相控制制环节。V5,V6构成脉冲形成放大环节，脉冲变压器输出触发脉冲。元件RPP装在面面板上 ，同步步变压器器副边已已在内部部接好。五MCCL066使用说说明MCL006为单单相并联联逆变和和直流斩斩波器专专用挂箱箱。1单相相并联逆逆变触发

41、发电路以5555集成时时基电路路为基础础振荡电电路，通通过双DD触发器器二分频频得到相相位差1180OO的触发脉冲, 经三三极管VV1,VV2功率率放大后后交替触触发主电电路的两两个晶闸闸管。振振荡频率率由电位位器RPP进行调调节，5555的的输出”33”接至至40113的CLKK端，输输出为相相位相差差1800O的脉冲冲。单相并联联逆变触触发电路路原理图图见图11-1552斩波波器主电电路 图116所示示的是一一脉宽可可调的逆逆阻型斩斩波器，晶晶闸管VVT1为为主晶闸闸管，VVT2为为辅助晶晶闸管，用用来控制制输出电电压的脉脉宽，CC和L1组成成换流振振荡环节节。3UPPW（脉脉宽调制制器）

42、脉宽调制制器UPPW的第第一级为为由幅值值比较电电路和积积分电路路组成的的一个频频率和幅幅值均可可调的锯锯齿波发发生器。电电位器RRP2用用来调节节锯齿波波的幅值值，电位位器RPP1用来来调节锯锯齿波的的频率。电电路如图图1-117所示示。由第二比比较器产产生的方方波接至至电路的的输入端端，则在在方波的的前沿和和后沿分分别产生生两个脉脉冲，如如图所示示，其后后沿脉冲冲随方波波的宽度度变化而而移动，前前沿脉冲冲相位则则保持不不变。将将此两脉脉冲通过过功放级级送至面面板上的的主晶闸闸管和辅辅助晶闸闸管，其其中前沿沿脉冲送送主晶闸闸管VTT1，后后沿脉冲冲送辅助助晶闸管管VT22。六MCCL007挂

43、箱箱MCL07挂挂箱由GGTR驱驱动电路路、MOOSFEET驱动动电路、IIGBTT驱动电电路、PPWM发发生器、主主电路等等部分组组成。1GTTR电路路：内含含普通光光耦、比比较器、贝贝克箝位位电路、GGTR功功率器件件、串并并联缓冲冲电路、保保护电路路等。可可对光耦耦的特性性（延迟迟时间、上上升时间间、下降降时间），贝贝克电路路对GTTR通、关关断特性性的影响响，不同同的串、并并联电路路对GTTR开关关的影响响以及保保护电路路的工作作原理进进行研究究和分析析。2MOOSFEET电路路：内含含高速光光耦、比比较器、推推挽电路路、MOOSFEET功率率器件等等。可对对高速光光耦、推推挽驱动动电

44、路、MMOSFFET的的开启电电压、导导通电阻阻RONN、跨导导gm、反向向输出特特性、转转移特性性、开关关特性进进行研究究。 3IIGBTT电路：采用富富士IGGBT专专用驱动动芯片EEXB8841，线线路典型型，外扩扩过流保保护电路路。可对对EXBB8411的驱动动电路各各点波形形以及11GBTT的开关关特性进进行研究究。特点：（1）线线路典型型，注重重对基本本概念的的了解，力力求通过过实验，使使学生对对自关断断器件的的特性有有比较深深刻的理理解。（2）由由于接线线比较多多，设计计时充分分考虑到到学生实实验时可可能产生生的误操操作，保保护功能能完善，可可靠性高高。使用注意意事项：（1） 面

45、板上有有比较多多的扭子子开关控控制电源源，需注注意扭子子开关的的通断。（2）GGTR采采用较低低频率的的PWMM波形驱驱动，MMOSFFET、IIGBTT采用较较高的PPWM波波形驱动动。（2） 由于接线线头采用用防转动动叠插头头，使用用时需注注意防转转动叠插插头导线线的导通通，以免免观察不不到波形形。七MCCL008挂箱箱MCL08挂挂箱由直直流变换换电路（BuckBoost电路）和电流控制型脉宽调制开关稳压电源组成。1直流流转波电电路：控控制回路路采用5555波波形发生生器，由由光耦进进行隔离离经过推推挽电路路驱动GGTR。5555产产生波形形的占空空比可由由电位器器进行调调节，频频率约为

46、为8K左左右。斩斩波电路路主回路路的功率率器件采采用GTTR（110A，8800VV），输输入电压压为155V，输输出电压压为7.5330V之之内可调调。按流过电电感L的的电流在在周期开开始时是是否从00开始，可可分为连连续或不不连续工工作状态态两种模模式。实实验中，可可分别观观察两种种模式下下，电感感电流iiL、二极极管电流流iVD、GGTR电电流iVT等波形形。2开关关电源采用UCC38442构成成电流控控制型脉脉宽调制制开关稳稳压电源源，通过过实验使使学生对对开关电电源的工工作原理理以及UUC38842的的应用有有一定的的了解，UUC38842脉脉宽调制制器的具具体说明明可参见见第二章章的有关关内容。八MCCL009挂箱箱：MCL09挂挂箱为电电机变频频调速专专用挂箱箱，它由由主回路路和控制制回路组组成，现现分别说说明：1主回回路主回路结结构如下下图。变变频器为为电压源源VSII型，其其中间直直流环节节采用大大电容滤滤波，主主回路整整流电路路采用桥桥式不控控整流