電力電子功率級快速控制原型實驗平臺 返回列表頁

1、概述

在電力電子實驗室中，大部分的實驗平臺都是基于晶閘管來設計，這樣平臺只能做演示性或驗證性的實驗，限制了學生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，且故障率比較高，從而影響到學校正常的教學。

四川電科智造科技有限公司、北京靈思創(chuàng)奇科技有限公司和電子科技大學自動化研究所的團隊經(jīng)過多年的反復實驗驗證，開發(fā)出一套在電力電子、微電網(wǎng)、新能源等領域的教學/科研平臺。此平臺以實時仿真機為核心控制設備，借助MATLAB Simulink圖形化編程界面，大大提高了本科教學和科研開發(fā)的效率。

2、電力電子功率級快速控制原型實驗平臺特征優(yōu)勢

（1）基礎課程

可以完成《電力電子基礎》、《電機拖動基礎》、《自動控制原理》等課程的相關基礎實驗；

（2）實驗特性

平臺可以開展驗證性、設計性、綜合性和創(chuàng)新性的實驗，形成遞進的實驗層次，學生可以根據(jù)自己的情況，從簡單的實驗開始，逐部提高自己的能力；

（3）Simulink仿真

采用MATLAB Simulink圖形化編程，快速驗證算法；

（4）擴展性

平臺軟硬件配置靈活，硬件模塊化設計，可隨時升級為科研平臺；

（5）可靠性

平臺具備高可靠性的硬件設計，具備完善的保護功能，故障率低。

3、實驗內(nèi)容

?單相不可控整流實驗      ?三相不可控整流實驗     ?Boost變換器實驗        ?Buck變換器實驗

?諧波檢測及分析實驗      ?單相無源逆變實驗         ?三相SPWM無源逆變器實驗   ?三相SVPWM無源逆變器實驗

?雙向DC-DC實驗         ?直流電機調(diào)速實驗（需配置電機臺）?單相電網(wǎng)同步實驗       ?三相電網(wǎng)同步實驗

4、實驗示例

4.1 直流斬波實驗（Boost斬波電路）

（1）實驗目的

?掌握Boost斬波電路工作原理及特點；

?掌握Boost斬波電路仿真與調(diào)試方法；

?對Boost斬波電路的特性進行分析。

（2）實驗原理

直流-直流變流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，包括直接直流變流電路和間接直流變流電路。其中，直接直流變流電路又叫斬波電路，它包括降壓斬波電路（BuckChopper）、升壓斬波電路（BoostChopper)、升降壓斬波電路（Buck/Boost）、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路和Zeta斬波電路共六種基本斬波電路。Buck/Boost升降壓斬波電路同時具有Buck斬波電路和Boost斬波電路的特點，能對直流電直接進行降壓或者升壓變換，應用廣泛。Boost主電路結構圖如下：

（3）實驗內(nèi)容

a.電感電流處于連續(xù)導通狀態(tài)，電路個工作點波形的觀測;

b.電感電流處于斷續(xù)導通狀態(tài)，電路個工作點波形的觀測；

c.電感電流處于臨界連續(xù)導通狀態(tài)，電路各工作點波形的觀測；

d.研究電感L變化對電路工作狀態(tài)的影響；

e.占空比D與輸出電壓V0之間的函數(shù)關系測試；

（4）實驗報告

a.電感電流處于連續(xù)導通狀態(tài)，電路各工作點波形的觀測

電感：12mH頻率：10k電阻：629Ω占空比：0.5輸入電壓：150V

b.電感電流處于斷續(xù)導通狀態(tài)，電路個工作點波形的觀測；

電感：2mH頻率：3.3k電阻：629Ω占空比：0.1輸入電壓：150V

c.電感電流處于臨界連續(xù)導通狀態(tài)，電路各工作點波形的觀測；

電感：6mH頻率：3.3k電阻：629Ω占空比：0.1輸入電壓：150V

5、選型配置

6、部分用戶

?電子科技大學  ?集美大學  ?中國礦業(yè)大學  ?江南大學  ?湖南大學