河南理工大学毕业实习报告电气本.docx

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河南理工大学毕业实习报告电气本

毕业实习报告

实习单位:

电子实验室

实习时间：

3月4日至3月29日

学院（系）:

电气学院

专业:

电气工程及其自动化

学生姓名:

学号:

2013年3月29日

1、实习目的

大学生涯即将结束，在校期间，我们所获得的基本上都是书本上理论知识，并没有经历过很好的实践，为了让理论知识和实践很好的接轨，我们进行了毕业实习。

此次毕业实习的主要目的是锻炼我们的动手能力，将我们在大学所学的知识很好的应用于实践，并从实践中总结经验，更正自己的不足，以便对我们所学的专业有更深的认识。

在获得专业性知识的同时，提高我们的沟通技能和为人处事的能力，锻炼我们的应变能力，为以后自己进入工作岗位打下坚实的基础。

2、实习单位及岗位介绍

实习地点：

河南理工大学电工电子实训中心电力电子与系统实验室

实习单位简介：

我校电工电子实验中心（以下简称中心）是1999年在原电气中心实验室基础上调整组建而成；2002年迁入新校区，同年通过河南省高校基础课教学实验室合格评估；2005年被评为首批河南省实验教学示范中心；2006年被评为第二批国家级实验教学示范中心。

2007年荣获河南省教育系统先进集体。

6年来，中心秉承“好学力行”优良校风，遵循“主导、自主、开放、创新”实验教学理念，不断改革和创新，已发展成为以实践教学为主体，集教学、科研、成果转化、服务社会为一体的实验教学示范中心，在省内外高校产生了广泛地辐射作用。

2007年，学校将中心升格为正处级机构，实行主任负责制。

目前，中心面积6399㎡,仪器设备4152台件、设备总值2016万元。

建有26个实验室,其中有基础实验室6个，综合、设计、创新型实验室18个，校企合作共建实验室2个，能同时容纳1300人开展实验教学活动，面向全校37个专业教学。

开设42门（类）课程实验，实验项目总数324个，年均接纳学生6660人，承担年实验教学任务42万人时。

中心拥有一支学历、职称和年龄结构合理，相对稳定的教学队伍。

有专兼职教师59人，其中41名专职教师中有教授8人、副教授（高工）17人、中级及以下职称16人；有博士11人、硕士28人，其他2人。

自2007年以来，中心获省级教育教学成果特等奖1项、一等奖4项；获国家级质量工程项目4项；获省科技进步二等奖2项、三等奖3项；获全国模范教师1人、省级教学名师1人、省师德师风先进个人3人、省优秀教师2人、校一级教学名师1人；主编出版教材23部、出版专著3部；承担省部级及以上教研项目18项，发表教研论文100余篇，已授权专利36项、受理专利22项。

中心积极组织学生参加课外科技活动和各类学科竞赛，并先后成立“创新实验室”、“个性化实验室”、“飞思卡尔智能车俱乐部”等创新活动场所和社团。

中心教师指导学生发表论文42篇、校级项目160项、授权专利10项、省级及以上奖励209项。

中心不断加强信息化平台建设，定期升级与更新网站内容，并开发了实验教学开放信息管理系统和设备信息管理系统，实现了教学资源共享。

与此同时，中心还积极发挥示范辐射作用，先后承办了“河南省电工技术学会2010年会”、“2011年第一届电气、信息与机电一体化国际学术会议”等学术会议，接待了北京大学、美国洪堡州立大学、美国肯塔基大学等学者专家来访，并进行了学术交流。

实习岗位：

协助老师完成实验的操作，整理实验室里的实验器材

岗位要求：

1）掌握基本实验仪器的使用，对一些主要的基本仪器如示波器、交直流电压表、信号发生器等应能较熟练地使用；

2）训练和培养基本的实验方法、实验技能，牢固掌握基本电路的调整和主要技术指标的测试方法，掌握常用基本电路的设计、安装、焊接等技术；

3）学会按照实验电路图正确连接实验电路，分析并排除一些简单故障，合理地读取和记录实验数据，会整理实验数据，绘制相关曲线，培养良好的实验工作作风，分析并解释实验结果，撰写合格的实验报告，为以后从事工程实践和科学研究奠定基础。

；

4）通过工程性、功能性和趣味性相结合的实践研究与系统设计等实践环节，培养自己主动思考、自主学习、自主动手和独立解决工程问题的研究能力和创新的意识；

5）培养树立严肃认真的科学作风、形成理论联系实际的工程观点、培养科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力、应用设计能力、现代化工具使用能力和科学归纳能力等方面的综合素质；

3、实习内容及过程

3.1安全操作注意事项

为了顺利地完成电力电子技术与拖动自动控制系统实验，确保实验时人身和设备安全，要严格遵守实验室的安全操作规程，并注意以下事项：

（1）人体不可接触带电线路。

（2）电源必须经过开关（或接触器）、熔断器之后接入设备，系统。

接线或拆线都必须在切断电源（或拉开电源开关）的情况下进行。

（3）学生完成接线后，必须经教师检验无误后方可合上电源，实验中如发生事故，应立即切断电源，并保持线路原状和故障现场，报告和协同教师查清问题、妥善处理故障后才能继续进行实验。

（4）实验时应注意衣服、围巾、发辫及接线用的导线等不得卷入电机的旋转部分，不得用手或脚去促进电机启动或停转，以免发生危险。

（5）操作开关时应迅速果断、快合、快断，以免产生电弧烧断触刀，合闸时应使触刀投入静插座，保持接触良好。

（6）使用电流互感器时，二次侧不得开路，以免感应产生高压，损坏仪器核危机人身安全，对具有很多匝数的线圈电路，要小心短路时产生的高压而引起的危险，高压电容器断电后需拆动接线时，应先进行放电，一面高压伤人。

（7）在电压、电流、转速闭环前要确保反馈极性正确，以组成负反馈运行。

（8）在检修调试过程中，若突然发现电网停止供电，须立即切断实验台的全部电源开关。

3.2实习内容

实习期间，我协助老师完成了以下实验：

3.2.1单结晶体管触发电路与单相半控桥整流电路的研究

（1）实验原理：

图1.1中主电路为单相半控桥式整流电路。

整流变压器为220v/100v，其输出端为5、6端。

电路中，共阴极接法的晶闸管VT1、VT2控制换相，切换电路和实现对输出电压的控制；共阳极组接法的整流管VD9、VD10为自然换相，按电源电压变化规律切换电路。

根据整流电路的工作原理，图1.1有两条对负载供电的整流回路，由VT1、VD10构成一整流回路，电源电压为-u2。

图1.1中，50欧姆电阻和2微发电容分别组成了交流侧和直流侧的过电压保护环节。

VD11为续流二极管。

（2）单相半控桥式整流电路的研究

1）电阻负载

①切断电源。

将电阻负载接入半控桥主电路，将两组触发脉冲分别加载两个晶闸管vt1和vt2上。

②合上电源。

调节RP1，使控制角分别为60度和120度，测量负载上的嗲呀Ud数值和波形和晶闸管VT1两端的电压波形Uvt1。

（注意：

以24点为两探头的公共端）

2）电阻-电感负载（加续流二极管）

①把电源断开，去掉电阻负载，将电抗器与电阻负载串联后接入主电路，续流二极管VD11并入电路中。

②合上电源。

调节RP1,使控制角分别为60度和120度时，测量负载的电压与电流波形（电流波形即电阻Rd上的电压波形）。

3.2.2直流斩波与IGBT驱动保护电路测试

（1）实验电路

实验电路如图3.1所示，电路分为三部分，上部分为整流电路，中间部分为脉宽调制电路，下部分为IGBT驱动电路。

（2）实验电路的工作原理

1）整流电路及直流斩波电路：

220V单相交流经整流变压器TR降为100V交流电，再经桥堆B及滤波电容C5、C6后，变为平直的直流电，其幅值在90V-140V之间，视负载电流大小而定。

直流电路的负载为110V，25W白炽灯，以绝缘栅双极性晶体管IGBT作为开关管，来控制直流电路的通断，以调节负载上平均电压的大小。

2）由EXB841构成的IGBT驱动电路的工作原理

以EXB841型模块，来介绍IGBT驱动电路的工作原理。

EXB841型模块，可驱动额定参数为300A/1200V的IGBT元件，整个电路信号延迟时间小于1微秒，最高工作频率可达40-50KHZ。

他只需要外部提供一个+20V的电源。

模块采用告诉关电耦合（隔离）输入，信号电压经电压放大和推挽（射极跟随器）功率放大输出，并有过电流保护环节。

其功能原理如图3.2.

15脚接高电平输入，14脚输入控制脉冲信号（输入负脉冲，将光电隔离器导通），光电耦合信号经电压放大器A放大后，由脚3输出，经限流电阻R送至IGBT的栅极G，驱动IGBT导通工作。

稳压管VST1、VST2为栅极电压正反向电压限幅电路保护。

集成模块中的电阻R’和VST’构成分压，经1脚，为IGBT的发射极提供一个反向偏置（-5V）的电压，由于Uge=Vg-Ve，因此发射极电位Ve的提高，相对Uge来说，为反向偏置。

若Ve=5V,Vg=0V，则Uge=-5V<0，G-E结处于反偏。

由于IGBT为电压控制型，截止时容易因感应电压而误导通，所以通常设置一个较高的反向偏压（-5V），使IGBT提高抗干扰能力，可靠截止。

3.2.3双闭环直流调速系统的调试与机械特性的测试

（1）双闭环直流调速系统原理

上闭环直流调速系统的示意图如图7-2所示

由图7-2可见，速度和电流双闭环调速系统是由速度调节器ASR和电流调节器ACR串联后分成两级去进行控制的，即由ASR去“驱动”ACR,再由ACR去“驱动”触发器。

电流环为内环，速度环为外环。

ASR和ACR在调节过程中起着各自不同的作用：

电流调节器ACR的作用：

1）稳定电流，是电流保持在Id=U*i/β的数值上，式中为β电流反馈系数。

从而依靠ACR的调节作用，可限制最大电流，U*im为电流调节器给定电压的最大值，调节RP4，即可调节U*im的大小，亦即调节最大电流Idm的数值。

2）当电网波动时，ASR维持电流不变的特性，使电网电压的波动，几乎不对转速产生影响。

3）启动时保证获得允许的最大电流。

4）在转速调节过程中，使电流跟随其给定电压U*im变化。

速度调节器ASR的作用：

稳定转速，使转速保持在n≈Usn/α的数值上。

式中Usn为速度调节器的给定电压，α为转速反馈系数，调节RP2,即可整定α的数值，因此在负载变化（或参数变化或各关节产生绕动）而使转速出现偏差时，则靠ASR的调节作用来消除速度偏差，保持转速恒定。

式中Usn为速度调节器的给定电压，调节RP1，即可调节Usn的大小，亦即调节转速的大小。

4、实习总结及体会

电力电子技术是利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术，有时也称为功率电子技术。

一般情况下，它是将一种形式的工业电能转换成另一种形式的工业电能。

是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。

利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术，有时也称为功率电子技术。

一般情况下，它是将一种形式的工业电能转换成另一种形式的工业电能。

例如，将交流电能变换成直流电能或将直流电能变换成交流电能；将工频电源变换为设备所需频率的电源；在正常交流电源中断时，用逆变器（见电力变流器）将蓄电池的直流电能变换成工频交流电能。

应用电力电子技术还能实现非电能与电能之间的转换。

例如，利用太阳电池将太阳辐射能转换成电能。

与电子技术不同，电力电子技术变换的电能是作为能源而不是作为信息传感的载体。

因此人们关注的是所能转换的电功率。

　　电力电子技术是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。

因它本身是大功率的电技术，又大多是为应用强电的工业服务的，故常将它归属于电工类。

电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。

电力电子器件以半导体为基本材料，最常用的材料为单晶硅；它的理论基础为半导体物理学；它的工艺技术为半导体器件工艺。

近代新型电力电子器件中大量应用了微电子学的技术。

电力电子电路吸收了电子学的理论基础，根据器件的特点和电能转换的要求，又开发出许多电能转换电路。

这些电路中还包括各种控制、触发、保护、显示、信息处理、继电接触等二次回路及外围电路。

利用这些电路，根据应用对象的不同，组成了各种用途的整机，称为电力电子装置。

这些装置常与负载、配套设备等组成一个系统。

电子学、电工学、自动控制、信号检测处理等技术常在这些装置及其系统中大量应用。

此次实习，我又重温了电力电子知识，了解了电力电子器件如：

电力二极管、晶闸管、GTO、GTR、电力MOSFET、IGBT的特性，弄明白了整流电路、逆变电路、直流-直流变流电路、交流-交流变流电路、PWM控制技术的工作原理，学会看较为复杂的电路。

在学习这些理论知识的时候觉得还不是那么难，可当应用于实践，自己动手做时，就会出现这样或那样的问题，而发现问题和解决问题的过程就是我成长的过程，这些知识的获得是我今后日常工作中一笔巨大的财富。

在取得进步的同时，我还看到了自己的诸多不足，如：

专业知识并不是很扎实，动手能力用待提高等。

对电路的认识只是停留在看电路图的水平上，只能根据图分析结果，却不能自己根据要求设计一个简单的电路。

值得一体的是对逆变电路的认识还不够，比不是十分了解其工作原理，这些都需要我更多的努力。