“电力电子技术”实验四 PWM 斩波器与变频器实验 1 实验目的 理解掌握熟悉 PWM 直流调压、SPWM 逆变电路结构、工作原理与性能。 2实验电路：2。1 四象限 PWM 斩波器实验电路：22 PWM 变频器实验电路：3 实验步骤：3.1 四象限 PWM 斩波器实验（1）先按直流机正转正转，交流机反转反转接好电路和示波器。正负给定电位器均回 0，Uct 先接正给定。调 Rb 最大断 Kb。经教师检查后接通电源。（2） 直流机正转电动，交流机制动：缓升 Uct 调 Ud=140V 使直流电机正转。通 Kb 减小 Rb 调 Id=0.4A。测量纪录交直流电压 U2，Uc，观察记录 ud、id 波形和 Ud、Id、n 数据。（3）交流机电动，直流机正转发电（Uc 会升高，要注意操作）断主电路电源。交流机改为正转，正转，Rb 最大断 Kb。缓升 Uct 先调 n500rpm。监视 Uc。通 Kb 减 Rb 升速调至直流机发电（Id-0.2A） ，再缓调缓调 Rb 至Uc=350V。观察记录 ud、id 波形和 Ud、Id、n 数据。完成后断 Kb 调 Rb 最大。（4）直流机反转电动，交流机制动：Uct 给定接负压先回 0。缓调 Uct 使直流机反转至 Ud= -140V。通 Kb 减小 Rb 调Id= -0.4A。观察记录 ud、id 波形和 Ud、Id、n 数据。（6）调 Rb 最大断 Kb。断主电路电源。32 PWM 交流变频实验 （1）按 22 接好电路。示波器先接交流电机,Y1 接 N。变频器工作模式选“空间矢量”及“混合调制” 。 频率给定电位器调到 0HZ。经教师检查后接通电源，测量交直电压 U2，Uc。 （2）按变频器“启动”按钮，缓升频率给定起动电机。如出现警告信号，则复位。重新选好工作模式后再启动。 （3）分别调频率 f1=10、20、30、40、50HZ, 测量记录对应线电压 UL,转速 n 数据。 （4）示波器时标先选 ms 级，记录 50HZ 电流 i 与相电压 uP整体波形。再选 s 级记 录其展宽后细节脉动波形。将 Y1 移到 W（注意操作）, 时标先选 ms 级，记录电流 i 与线电压 uL波形。再 选 s 级记录其展宽后细节脉动波形。（5）用变频器“停止”按钮停机。示波器接到 运算器，选 XY 扫描档。 启动电机到 50HZ，用示波器观察记录电机旋转磁场 圆图。（6）停机断电。4 实验记录41 直流电机 PWM 调速波形和数据 U2= V，Uc= V正转电动 Ud（V）= + 140 Id（A） = + 0.4 n（rpm）= + 正转发电 Uc ( V ) = 350 Ud（V） = + Id（A） = - n（rpm） = +反转电动 Ud（V） = -140 Id（A） = - 0.4 n（rpm）=42 交流电机 PWM 调速数据曲线与波形 U2= V，Uc= V 调频数据定子频率f(HZ) = 10 , 20, 30 , 40 , 50 ; 电机转速n(rpm) = , , , , ; 电机线电压UL (V) = , , , , ; 电机电流相电压波形整 体细节（展宽）电机电流脉动波形整 体细节（展宽）电机旋转磁场 圆图广广东东海海洋洋大大学学学学生生 实实验验报报告告书书 （学学生生用用表表）实验名称PWM 斩波器与变频器课程名称电力电子技术成绩 见封面学院(系)见封面专业见封面班级见封面学生姓名见封面学号见封面实验地点 见封面实验日期 见封面实验分析实验分析（1） 直流 PWM 斩波器输出电压为单极性/双极性，脉冲幅值=直流/交流侧电压幅值。输出平均电压与电流可正可负，从而可驱动直流机正反转电动或发电。由于 PWM 开关频率较高，直流机需/不需外串平波电抗。直流机发电时功率由电网/电容 C 吸收，UC 将升高/降低，有/不利安全。（2） PWM 变频器输出电流为高频/低频正弦波 +大/小幅值高频/低频脉动谐波。输出相电压为 4/5 电平脉冲，线电压为 3/4 电平脉冲。 等效为高频/低频正弦波 + 大/小幅值高频/低频脉动谐波。频率50HZ 时,输出电压随频率升高而升高/降低，从而实现减磁/恒磁调速。输出相线电压整体波形与非 PWM 逆变相似，而细节波形也/不相同。实验总结实验总结(总结实验认识、过程、完成情况完成情况、效果、问题、收获、体会、意见、建议)指导教师见封面日期见封面GDOU-B-11-112GDOU-B-11-112