亚龙YL-209型
电力电子与自动控制系统实验、实训装置
（学生用）
实验、实训说明书
亚龙科技集团有限公司
2009.8
目 录
前 言 ................................................................................................................................................................... 1?实验一 单相桥式半控整流电路与单结晶体管触发电路的研究........................................................................ 1?实验二 晶闸管直流调速系统 ............................................................................................................................... 5?实验三 IGBT管的驱动、保护电路的测试及直流斩波电路、升降压电路的研究...................................... 12?实验四 单相交流调压电路及集成锯齿波触发电路的研究.............................................................................. 17?实验五 BJT单相并联逆变电路.......................................................................................................................... 21?实验六、单相交流（过零触发）调功电路的研究.............................................................................................. 23?实验七、三相晶闸管全（半）控桥（零）式整流电路...................................................................................... 27?及三相集成触发电路的研究 ................................................................................................................................. 27?实验八、双闭环三相晶闸管全控桥式整流直流调速系统的调试...................................................................... 37?与机械特性的测定 ................................................................................................................................................. 37?实验九、三相交流调压电路 ................................................................................................................................. 43?
R ...................................................................................................................................................................... 44 实验十、SPWM控制单相交-直-交变频电路的研究 .......................................................................................... 48?实验十一、PWM控制的开关型稳压电源的性能研究 ....................................................................................... 56?实验十二、给定积分电路的研究 ......................................................................................................................... 60?实验十三、SG3731 专用PWM集成电路控制的 ............................................................................................... 63?直流位置随动系统 ................................................................................................................................................. 63?*实验十四、锯齿波移相触发电路 ....................................................................................................................... 71?* 实验十五、欧陆514C型逻辑无环流控制可逆直流调速系统 ....................................................................... 74?附 录 亚龙YL-196A型与YL-196B型永磁测功机................................................................................... 88?—转速、转矩、机械功率测量仪简介及其接线图.............................................................................................. 88?第二章 实验实训的基本要求与安全操作规范 ................................................................................................... 89?
1
前 言
1.明确实验、实训的意义
实验、实训的着眼点是学生能力的培养，实验、实训不仅为了验证书本理论，更重要的是提高学生的自学能力、分析能力、实践动手能力和创新能力。其中包括规范操作的严格训练，电路的识读与分析，系统性能（或功能）的分析与改进，系统的调试与运行，以及故障的排除等。此外还包括仪器的熟练使用与
2.实验要注意知识在生产实际中的应用
了解技术知识用于何处和怎样具体应用，经受接近生产现场技术应用的训练。
3.明确实训内容的立足点是系统性能的分析、改善和系统调试。
对电力电子及自动控制系统的实训，通常是在高年级学生中进行的，实训目的主要不是单元电路的连线，而是测定系统性能，进行性能分析（包括数据分析与波形分析），改善系统的性能，排除可能出现的故障。
4.注意学习内容要符合当前技术应用的实际情况
对电力电子电路，当前有：
（1）分列元件电路；（2）由集成模块构成的电路；（3）整机的整定、调试与使用。对当前技术应用来说，宜以集成模块构成的电路为主。
5.实验内容要精选，要注意它的典型性、先进性、实用性和可行性
实验的个数不是越多越好。因为学生进行实验的学时是有限的。实验时，一定要从有限的实验学时（例如20~50学时）出发，优选若干个典型的、综合的、能发挥学生潜力的项目，使学生获得全面、扎实的训练，在能力上有明显的提高，并且使这种提高能通过考核加以确认，以实现教学效益最大化。 本实验装置及相应的指导书正是在上述指导思想下进行设计与安排的，请读者加以注意。
1
二.实验名称及功能（42~58学时）
序号
实验名称
单相半波可控整流电路、单相半控桥式1
整流电路与单结晶体管触发电路的研
究 （4～6学时）
实验功能
（1）晶闸管工作特性的研究；
（2）半控桥式整流电路的研究（电阻负载、电阻电感负载）；
（3）单结晶体管组成的张弛振荡电路的研究；
（4）由分列元件组成的电力电子电路的测试和分析（数据分析和波形分析）。
（1）直流调速系统开环机械特性的研究；
晶闸管单相半控桥式整流供电的直流
2
调速系统 （4～6学时）
（2）电压负反馈加电流正反馈直流调速系统的整定、调试、故障排除和机械
特性的研究；
（3）转速负反馈直流调速系统机械特性的研究； （4）电流截止负反馈过流保护环节的整定； （5）继电器过电流保护环节的整定。
IGBT管的驱动、保护电路的测试及直流3
斩波电路、升降压电路的研究
（4～6学时）
集成锯齿波触发电路及单相交流调压
4
电路的研究 （4学时）
5 6
功率晶体管单相并联逆变电路
（2学时）
单相交流（过零触发）调功电路的研究
（2～4学时）
三相晶闸管全控桥式整流电路及三相
7
集成（脉冲列）触发器的研究（4～6学
时）
转速、电流双闭环晶闸管三相桥式整流8 9
电路供电的不可逆的直流调速系统
（6～8学时）
三相交流调压电路的研究 （4学时） IR2110专用集成电路驱动的，由IGBT
10
管H型电路供电的SPWM控制的单相交—直—交变频电路的研究 （4～6学
时）
11
PWM控制的开关型稳压电源电路的研究 （2～4学时）
给定积分电路的研究（选做）
（1）IGBT管工作特性的研究； （2）EXB841专用驱动电路的研究； （3）直流斩波电路与PWM控制电路的研究；
（4）升、降压直流斩波电路的研究。 （1）双向晶闸管工作特性的研究； （2）KC05集成锯齿波触发电路的研究；
（3）单相交流调压电路的研究； *（4）分列元件锯齿波触发电路（选用单元）
（1）功率晶体管工作特性的研究； （2）单相无源逆变电路的研究。 （1）KC08过零触发电路的研究 （2）调功电路电压波形的研究
（1）晶闸管三相全控桥式整流电路的研究（电阻负载）；
（2）由KC785集成模块构成的三相锯齿波移相脉冲列输出触发电路的研究。
（1）转速、电流双闭环直流调速系统的参数整定与系统调试；
（2）双闭环直流调速系统机械特性的测定与研究；
（3）电子型过电流保护环节的整定；
晶闸管反并联三相交流调压电路的研究（三相电阻负载）。
（1）单相交—直—交变频电路的研究；
（2）SPWM控制的实现；
（3）变频电路在电阻负载与电阻、电感负载时，电压与电流波形的分析与研
究
（1）MOSFET管的驱动与保护；
（2）SG3525专用PWM控制集成电路的应用与研究； （3）功率场效应管电路供电的开关型稳压电源电路的研究。
（1）给定积分电路特性的研究 （2）三相交流调压电路、软启动电路的研究
自选模块：
1
欧陆514C型逻辑无环流可逆调速系统
（1）欧陆514C装置的功能的选择，参数的设定。(掌握工业整机产品的使用)
（2）逻辑无环流可逆直流调速系统，四象限机械特性的测定。
12
2
实验一 单相桥式半控整流电路与单结晶体管触发电路的研究（4～6学时）
一.实验目的
1. 熟悉单结晶体管触发电路的工作原理，测量相关各点的电压波形；
2. 熟悉单相半波可控整流电路与单相半控桥式整流电路在电阻负载和电阻—电感负载时的工作情况。分析、研究负载和元件上的电压、电流波形； 3. 掌握由分列元件组成电力电子电路的测试和分析方法。
二.实验电路及工作原理
1. 实验电路如图1-1所示；
图1-1 晶闸管半控桥式整流路图及单晶闸管触发电路图（单元1）
2. 实验电路的工作原理见孔凡才主编《自动控制系统—工作原理、性能分析与系统调试》（第二版） （以下简称《自控系统》）第九章9.2节及CIA多媒体光盘。
三.实验设备
1. 亚龙YL-209型电力电子实验装置单元1
1