电力电子实验指导书（共7篇）
南昌大学信息工程学院 电气与自动化实验中心
目 录
实验一 锯齿波同步移相触发电路实验…………………………......1 实验二 单相桥式全控整流电路实验…………………………..……....3 实验三 三相桥式全控整流电路实验………………………………....6 实验四 直流斩波电路实验………………………………….……......8
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实验一
锯齿波同步移相触发电路实验
一．实验目的
1．加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。2．掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。
二．实验内容
1．锯齿波同步触发电路的调试。
2．锯齿波同步触发电路各点波形观察，分析。
三．实验线路及原理
锯齿波同步移相触发电路主要由脉冲形成和放大，锯齿波形成，同步移相等环节组成，其工作原理可参见“电力电子技术”教材。
四．实验设备及仪器
1．NMCL系列教学实验台主控制屏 2．NMCL-32组件和SMCL-组件 3．NMCL-05组件 4．双踪示波器 5．万用表
五．实验方法
图1-1 锯齿波同步移相触发电路
1．将NMCL-05面板左上角的同步电压输入接到主控电源的U、V端，“触发电路选择”拨向“锯齿波”。
2.将锯齿波触发电路上的Uct接着至SMCL-01上的Ug端，‘7’端地。
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3．合上主电路电源开关，并打开NMCL-05面板右下角的电源开关。用示波器观察各观察孔的电压波形，示波器的地线接于“7”端。
同时观察“1”、“2”孔的波形，了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。
观察“3”~“5”孔波形及输出电压UG1K1的波形，调整电位器RP1，使“3”的锯齿波刚出现平顶，记下各波形的幅值与宽度，比较“3”孔电压U3与U5的对应关系。
4．调节脉冲移相范围
将SMCL-01的“Ug”输出电压调至0V，即将控制电压Uct调至零，用示波器观察U1电压（即“1”孔）及U5的波形，调节偏移电压Ub（即调RP2），使=180˚。
调节NMCL-01的给定电位器RP1，增加Uct，观察脉冲的移动情况，要求Uct=0时，=180，Uct=Umax时，=30，以满足移相范围=30~180的要求。
5．调节Uct，使=60˚，观察并记录U1~U5及输出脉冲电压UG1K1，UG2K2的波形，并标出其幅值与宽度。
用双踪示波器观察UG1K1和UG3K3的波形，调节电位器RP3，使UG1K1和UG3K3间隔1800。˚
˚
˚
˚六．实验报告
1．整理，描绘实验中记录的各点波形。
2．总结锯齿波同步触发电路移相范围的调试方法，移相范围的大小与哪些参数有关？ 3．如果要求Uct=0时，=90，应如何调整？ 4．讨论分析其它实验现象。5.写出实验心得体会。
˚
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实验二 单相桥式全控整流电路实验
一．实验目的
1．了解单相桥式全控整流电路的工作原理。
2．研究单相桥式全控整流电路在电阻负载及电阻-电感性负载下的工作特性。3．熟悉NMCL-05锯齿波触发电路的工作。
二．实验线路及原理
参见图3-1 三．实验内容
1．单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。2．单相桥式全控整流电路供电给电阻-电感性负载。
四．实验设备及仪器
1．NMCL-III教学实验台主控制屏 2．NMCL-32主控制屏
3．NMCL-05组件及SMCL-01或NMCL-31 4．MEL-03A组件和NMCL-331多电感组件 5．NMCL-35和NMCL-33组件 6．双踪示波器 7．万用表
五．注意事项
1．本实验中触发可控硅的脉冲来自NMCL-05挂箱。
2．负载电阻调节需注意。若电阻过小，会出现电流过大造成过流保护动作（熔断丝烧断，或仪表告警）；若电阻过大，则可能流过可控硅的电流小于其维持电流，造成可控硅时断时续。
3．电感的值可根据需要选择并且必须与电阻串联，需防止过大的电感造成可控硅不能导通。
4．NMCL-05面板的锯齿波触发脉冲需导线连到NMCL-33面板，应注意连线不可接错，否则易造成损坏可控硅。同时，需要注意同步电压的相位，若出现可控硅移相范围太小（正常范围约30˚～180˚），可尝试改变同步电压极性。
5．示波器的两根地线由于同外壳相连，必须注意需接等电位，否则易造成短路事故。
六．实验方法
1．将NMCL-05面板左上角的同步电压输入接NMCL-32的U、V输出端,“触发电路
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选择”拨向“锯齿波”。
2．单相桥式全控整流电路供电给电阻负载
接上电阻负载（可采用两只900Ω电阻并联），并调节电阻负载至最大，短接平波电抗器。合上主电路电源，调节Uct，测量在不同角（30˚、60˚、90˚）时整流电路的输出电压Ud=f（t），晶闸管的端电压UVT=f（t）的波形，并记录相应角时的输出电压Ud和UVT的波形。
若输出电压的波形不对称，可分别调整锯齿波触发电路中RP1，RP3电位器。3．单相桥式全控整流电路供电给电阻-电感性负载
接上电路负载为阻感型，测量在不同控制电压Uct时的输出电压Ud=f（t），负载电流以及晶闸管端电压UVT=f（t）波形并记录相应Uct时的Ud、U2值。
注意，负载电流不能过小，否则造成可控硅时断时续，可调节负载电阻，但负载电流不能超过0.8A，Uct从零起调。
改变电感值，观察=90˚，ud=f（t）、uVT=f（t）的波形，并加以分析。
七．实验报告
1．绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻负载情况下，当=30˚，60˚，90˚时的ud、uVT波形，并加以分析。
2．绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻-电感性负载情况下，当=30˚，60˚，90˚时的ud、uVT波形，并加以分析
3．写出实验心得体会。
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图3-1 单相桥式全控整流电路
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实验三
三相桥式全控整流电路实验
一．实验目的
1．熟悉三相桥式全控整流电路的接线及工作原理。2．了解集成触发器的调整方法及各点波形。
二．实验内容
1．三相桥式全控整流电路带纯电阻负载时的工作特性。2．三相桥式全控整流电路带阻感负载时的工作特性。
三．实验线路及原理
实验线路如图5-1所示。主电路由三相全控整流电路组成。触发电路为数字集成电路，可输出经高频调制后的双窄脉冲信号。三相桥式整流电路的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。
四．实验设备及仪器
1．NMCL-III教学实验台主控制屏 2．NMCL-32主控制屏
3．NMCL-05组件及SMCL-01或NMCL-31 4．MEL-03A组件和NMCL-331多电感组件 5．NMCL-35和NMCL-33组件 6．双踪示波器 7．万用表
五．实验方法
1．按图5-1接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。（1）打开NMCL-32电源开关。
（2）用示波器观察NMCL-33的脉冲观察孔，应有间隔均匀，相互间隔60˚的幅度相同的双脉冲。
（3）检查相序，用示波器观察“1”，“2”脉冲观察孔，“1” 脉冲超前“2” 脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。
（4）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V-2V的脉冲。注：将面板上的Ublf（当三相桥式全控变流电路使用I组桥晶闸管VT1~VT6时）接地，将I组桥式触发脉冲的六个开关均拨到“接通”。
（5）将给定器输出Ug接至SMCL-01面板的Uct端，调节偏移电压Ub，在Uct=0时，使=150˚。
2．三相桥式全控整流电路
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（1）带电阻负载
按图5-1接线，将负载电阻R调至最大，合上主电源，调节Uct，使在30°~150°范围内，用示波器观察记录=30°、60°、90°时，整流电压ud=f（t），晶闸管两端电压uVT=f（t）的波形，并记录相应的Ud和交流输入电压U2数值。
（2）带电阻-电感负载
调节Uct，使在30°~90°范围内，用示波器观察记录=30°、60°、90°时，整流电压ud=f（t），晶闸管两端电压uVT=f（t）的波形，并记录相应的Ud和交流输入电压U2数值。
六．实验报告
1．画出电路的移相特性Ud=f()曲线
2．画出三相桥式全控整流电路分别在纯电阻负载时和阻感负载时，角为30°、60°、90°时的ud、uVT波形
3．实验心得体会。
图5-1 三相桥式全控整流电路实验
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实验四 直流斩波电路实验
一．实验目的
熟悉降压斩波电路（Buck Chopper）和升压斩波电路(Boost Chopper)的工作原理，掌握这两种基本斩波电路的工作状态及波形情况。
二．实验内容
1．SG3525芯片的调试。
2．降压斩波电路的波形观察及电压测试。3．升压斩波电路的波形观察及电压测试。
三．实验设备及仪器
1．电力电子教学实验台主控制屏 2．NMCL-16组件
3．MEL-03A电阻箱(900Ω/0.41A)或其它可调电阻盘 4．万用表 5．双踪示波器
四．实验方法
1．SG3525的调试。
原理框图见图6-1。
图6-1
PWM波形发生
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将扭子开关S1打向“直流斩波”侧，S2电源开关打向“ON”，将“3”端和“4”端用导线短接，用示波器观察“1”端输出电压波形应为锯齿波，并记录其波形的频率和幅值。
扭子开关S2扳向“OFF”，用导线分别连接“5”、“6”、“9”，再将扭子开关S2扭向“ON”,用示波器观察“5”端波形，并记录其波形、频率、幅度，调节“脉冲宽度调节”电位器，记录其最大占空比和最小占空比。
2．实验接线图见图6-2。
图6-2 升压斩波电路
（1）切断NMCL-16主电源，分别将“主电源2”的“1”端和“降压斩波电路”的“1”端相连，“主电源2”的“2”端和“降压斩波电路”的“2”端相连，将“PWM波形发生”的“7”、“8”端分别和降压斩波电路VT1的G1，S1端相连，“降压斩波电路”的“4”、“5”端串联MEL-03电阻箱(将两组900Ω/0.41A的电阻并联起来，顺时针旋转调至阻值最大约
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450Ω)，和直流安培表（将量程切换到2A挡）。
（2）检查接线正确后，接通控制电路和主电路的电源(注意：先接通控制电路电源后接通主电路电源)，改变脉冲占空比，每改变一次，分别观察PWM信号的波形，MOSFET的栅源电压波形，输出电压u0波形的波形，记录PWM信号占空比D，ui、u0的平均值Ui和U0。
（3）改变负载R的值（注意：负载电流不能超过1A），重复上述内容2。
（4）切断主电路电源，断开“主电源2”和“降压斩波电路”的连接，断开“PWM波形发生”与VT1的连接，分别将“升压斩波电路”的“6”和“主电源2”的“1”相连，“升压斩波电路”的“7”和“主电源2”的“2”端相连，将VT2的G2和S2分别接至“PWM波形发生”的“7”和“8”端，升压斩波电路的“10”、“11” 端，分别串联MEL-03电阻箱（两组分别并联，然后串联在一起顺时针旋转调至阻值最大约900Ω）和直流安培表（将量程切换到2A挡）。
检查接线正确后，接通主电路和控制电路的电源。改变脉冲占空比D，每改变一次，分别：观察PWM信号的波形，MOSFET的栅源电压波形，输出电压、u0波形，记录PWM信号占空比D，ui、u0的平均值Ui和U0。
（5）改变负载R的值（注意：负载电流不能超过1A），重复上述内容4。（6）实验完成后，断开主电路电源，拆除所有导线。
五．注意事项：
（1）“主电源2”的实验输出电压为15V，输出电流为1A，当改变负载电路时，注意R值不可过小，否则电流太大，有可能烧毁电源内部的熔断丝。
（2）实验过程当中先加控制信号，后加“主电源2”。
（3）做升压实验时，注意“PWM波形发生器”的“S1”一定要打在“直流斩波”，如果打在“半桥电源”极易烧毁“主电源2”内部的熔断丝。
六．实验报告
1．分析PWM波形发生的原理
《电力电子技术》是一门应用性很强的专业基础课程,它不仅用于一般工业,也广泛用于交通运输、电力系统、通信系统、计算机系统、新能源系统、军用领域等,在照明、空调等家用电器及其他领域中也有着广泛应用,这也激发了一代又一代的学者和工程技术人员学习、研究电力电子技术并使其飞速发展。但是,目前在部分普通高校的学生仍然不知道学的是什么,有什么用,该怎么用,学生的迷茫正是教育工作的失败之处,尤其是实验教学工作的失败。笔者针对这一问题,进行了多年的实验教学探索和改革,对《电力电子技术》课程实验教学方法和内容进行了专门的研究和尝试,现将其总结如下,供同行参考。
二、《电力电子技术》传统实验教学中存在的问题
1、对实验教学不够重视
受传统观念的影响,实验教学不被重视,认为实验只是起到对教材中的理论进行验证的作用,是理论教学的可有可无的附属物,正是因为存在这样的认识,从课时安排到授课要求,实验教学都低于理论教学,从教师到学生都忽视了实验这一重要的教学环节,学生也就放弃了这一实践的大好时机,以应付的心态去完成实验,甚至部分学生以抄袭的方式完成实验报告,自然实验的效果不够理想。
2、实验内容陈旧
电力电子技术的发展日新月异,但实验内容没有更新,以不变应万变。例如:目前,电力电子器件已经由半控型器件发展为全控型器件,而且全控型器件的应用日益广泛,但实验内容仍以半控型器件为主,甚至没有全控型器件的实验,这使得教学工作比工程实际滞后得多,对于学生能力的培养和将来的就业是很不利的。
3、以验证性实验为主
《电力电子技术》的实验类型有验证性、综合性、设计性三种,传统实验教学侧重于验证性实验,或全部是验证性实验,在实验内容上仅局限于对教材中部分理论的验证,不能很好地与实际应用相联系,在实验方法上基本是简单的模仿,学生始终处于被动地位,没有积极的思维和创新,也没有探索的目标和方向,学生的主观能动性没能很好地发挥出来,这不符合当今社会对应用型、创新型人才的要求。
基于上述分析,在实验过程中学生动脑筋思考较少,发现问题、提出问题较少,出现问题便手足无措,学生应掌握的知识和应具备的能力没能落到实处,不能充分实现应用型人才的培养目标,因此实验教学改革势在必行。
三、以验证性实验为基础,增加综合性、设计性实验
1、协调验证性实验与综合性实验的关系
验证性实验是为了使学生巩固理论知识而开设的基础实验,实验内容单一,注重实验的结果而不是实验的过程,通过该类实验可以使教材上的基本理论得到充分的验证,加深学生对理论教学中各个知识点的理解,使学生对实验仪器的使用及注意事项有比较清楚的了解,同时也可以培养学生的基本操作、数据处理和计算技能。在此基础上开设综合性实验,每个综合性实验是由几个有一定内在联系的基础实验或知识点组成,选取有利于实践技能和创新精神培养的实验内容,在全部或部分验证性实验完成之后,适时安排综合性实验内容,以培养学生综合应用能力和创新能力。
综合性、设计性实验是指在学生具有一定基础知识和基本操作技能的基础上运用某一课程或多门课程的综合知识,对学生的综合实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合性实验。其目的在于锻炼学生对知识综合应用的能力,培养学生分析和解决复杂问题的能力,培养学生数据处理以及查阅中、外文资料的能力。因该类实验涉及的知识面广,操作复杂,一般需要的时间较长,而目前的实验学时数较为紧张,要解决这一问题,方法之一是在保证学生基本技能的基础上,精简基本验证性实验,变验证性为综合性、设计性实验,同时开放实验室,部分复杂的设计性实验,可以在课外时间完成。这样既能保证良好的教学效果,又能提高实验室的利用率。
2、多学科结合,增加综合性、设计性实验内容
电力电子技术的核心内容是电力变换,电力变换通常分为四大类,即交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流,任何一种电力变换方式都是根据负载的要求进行的,简单变流电路常用的负载有交流电动机或直流电动机,因此可以将《电力电子技术》与《电机拖动基础》相结合,开设综合性实验项目。例如:“直流电动机可逆调速系统设计”,该综合性实验项目专业实践性很强且与生产紧密联系,培养学生把专业理论知识综合运用于工程实践的能力,提高学生的综合素质水平。实践证明,学生对此有浓厚的兴趣,提出了多种设计方案,有桥式整流(逆变)电路,有直流斩波电路,还有二者的结合,在教师的指导下,学生广泛查阅资料,进行多种方案的理论分析和比较,最终确定一个设计方案,并通过了相关计算和实验调试。
电力电子技术还可以看成是弱电控制强电的技术,即电力变换电路的正常工作需要由信息电子电路来控制,因此该课程可以与《模拟电子》、《数字电子》等课程相结合,也可以与《单片机》或《可编程控制器》等课程相结合,增加综合性实验内容。例如:“基于单片机的三相全控桥整流电路设计”,就是利用单片机硬件和软件资源,设计一种触发脉冲产生的方法,满足三相全控桥整流电路的工作要求,实验教师提出实验要求,学生自己设计并进行实验调试。该实验内容将《单片机》和《电力电子技术》相结合,使学生能充分理解二者之间的关系以及单片机的应用。
另外,《电力电子技术》还可以与《工厂供电》相结合,开设“高压直流输电系统设计”的实验。通过这样多学科结合,增加综合性、设计性的实验项目,学生能充分理解《电力电子技术》、《单片机》、《电机拖动》、《工厂供电》等主干课程的应用,以及所学专业在社会生产中的作用,能将所学过的知识综合分析并有效利用,形成自己独到的设计方案,使学生认识到开发常用项目的一般过程,掌握强电电路设计的一般方法、过程及注意事项,培养学生解决实际问题的工作能力,提高其综合素质,为今后的设计或工作积累经验。
四、引入仿真技术,开设研究性实验
随着电子计算机技术的发展,计算机辅助设计方法已经开始逐渐进驻电子设计的领域,借助计算机仿真技术,可以弥补实验器材缺乏的不足,减少实验耗材,完成现有实验设备难以实现的复杂实验,缩短实验时间,更加完整地分析实验对象的系统性能指标,优化电路设计,具有高效、快速、直观、完整的优势。
根据当地工业生产对电力电子技术的应用现状,提出与实际生产相关的实用性科研课题,充分利用现有实验室条件,发挥计算机仿真技术的优势,教师与学生合作完成相关课题。在2005年上半年,笔者接到一个项目——“逆变弧焊电源的优化设计”,因为实验条件所限,无法进行实际调试,笔者和部分学生便借助PSpice仿真技术,通过反复实验、改进,最终顺利完成了该课题。在这个过程中,学生表现出极大的兴趣和高度的热情,主动进行各项工作,不但对学过的知识能融会贯通,还积极查阅资料,进行大量的参数计算、反复的实验或仿真验证,这既提高了现有实验设备的利用率,又实现了产学研的联合,还提高了学生对新型软件的应用能力和科研创新能力。
五、结束语
实验课是课堂教学的深化和延伸,是训练学生研究问题、解决问题的重要手段。通过对《电力电子技术》实验教学的改革,以培养学生的主动性、探索性学习精神为目标,精简基础性实验,增加综合性、设计性实验;以实验和科研为切入点,引入计算机仿真技术,构建理论教学与实验教学整合的完善的课程体系,使实验课程真正担负起培养学生动手和操作能力、综合组织知识能力、论证表述及交流能力、科技创新能力的任务,使学生的实践、创新等综合素质得以提高,以适应当今社会对应用型高级技术人才的要求。
参考文献
[1]王兆安，黄俊．电力电子技术[M]．北京：机械工业出版社．2003．2．
[2]李永平，董欣．PSpice电路优化程序设计[M]．北京：国防工业出版社．2004．6．
摘 要：在现代社会科技学技术不断发展的形势下，电力电子技术在电力系统中的应用也更加广泛和深入。诸多新的电子材料、设备以及技术的运用，有效地推动了我国电力事业的发展。本文就对于电力电子技术在电力系统中应用的相关问题进行了分析和探讨。
关键词：电力电子技术；电力系统；应用
0 引言
作为一个具有较强专业性、综合性和系统性的技术平台，电力电子技术其涵盖了多个领域的专业技术内容。经过长时间的发展和变化，其被广泛地应用于各个行业当中，极大幅度地推动了我国电力能源领域的发展。随着科学技术的不断发展进步，电力系统中的电力电子技术的应用范围和深度也得到了进一步的增加。电力电子技术的应用，提高了电力系统的整体工作效率和工作性能。电力电子技术应用于电力系统的整个发电、配电、输电已基本检点的环节当中，是现代电力系统发展建设中的重点内容。电力电子技术应用于电力系统中，可以有效地提高变电控制的整体效果。我国电网建设工作一直在有条不紊的开展，不断扩大的电网规模对于变电运行管理提出了更高的要求。通过电力电子技术的应用，可以实现高效、高质量、高精度、高性能的控制和管理，有效地降低了管理成本和工作难度，提高了系统运行的安全性和稳定性。在电力系统运行的过程中，电力电子技术的应用可以有效地实现对电力系统运行的实时监控和管理，有效地提高了电力系统运行中的容错效果，减少了后期管理维护的难度和成本，让电力系统的运行更加可靠。电力电子技术的应用通过结合先进的信息化管理技术，让电力系统运行中的相关数据信息可以得到更加全面的收集和处理，通过计算机对相关数据进行分析处理，为管理决策的制定和计划的编制提供科学的依据。
1 电力电子技术在电力系统中的应用
1.1 发电环节的应用
电力系统的发电环节是一个较为复杂的综合性系统，其中存在多个发电组和相关设备，设备的结构相对复杂，并且整体技术含量相对较高。相关技术人员必须要具有专业的技术水平，才能完成相关设备的设计、运行、管理与维护工作。在电力系统的发电环节，应用电力电子技术，可以有效地提高整个发电系统的设备工作效率。励磁控制是现阶段广为运用的发电机控制方式，其通过利用品闸管整流电路的方式来实现设备的连接，整个控制系统的结构相对简单，具有较高的可靠性，并且造价成本也处于一个可接受的状态之下，性能可以有效地满足相关技术需求。而静止励磁的控制方式，则通过对励磁机进行改造，去除惯性环节，从而达到提高稳定性和运行效果的目的。科学的整改方案，可以更好地结合电力系统的运行规律来实现控制，让电气工作效率得到更好的保障。变速励磁控制的方式，主要通过变频设备，对于发电中机组运行速度进行相应的调节和控制，提高电力功效，让机组的变化速率处于一个自动控制的状态下，结合励磁设备的控制，让整个功率的输出更加稳定、高效，并最大限度地降低系统的功耗，其被广泛应用于风力发电和水力发电的过程中。在发电厂发电设备中，其发电设备的用电量是客观存在的，并且在整个设备的耗电量中占据着一个较高的比例。为了实现对这类能源消耗问题的有效控制，变频器的出现和应用已经被广泛的认可和利用。变频器通过控制，可以对发电机机组的工作频率进行自动调节，从而实现对能源消耗的节约。在电力电子技术不断发展的形势下，各类变频技术逐渐得到了更加深入的发展，并为提高发电系统的工作效率，减少能耗提供了巨大的帮助。
1.2 输电环节的应用
在现代科学技术不断发展的趋势下，电力电子技术的发展与应用，使得越来越多的电子器件得到了生产和运用，为电力系统的发展创造了更多的平台和支持。在输电系统中，电力电子器件的运用，有效地对于电网稳定性进行了保障，提高了电网运行的可靠性，让电网运行发展更加安全、可靠。在当前电力系统的输电环节中，直流与轻型直流输电是较为常见的两种方式。这种输电方式可以有效地提高输电的容量，并且可以灵活地进行调节与控制，输电过程较为稳定，并且实现了对长距离电力传输带支持和供应。针对不同的电力输送需求，可以采取不同的输电方式，让直流输电技术的优势得到最大限度的发挥。随着技术的进步，柔性交流输电技术也逐渐受到了关注和应用。柔性交流输电技术融合了微电子、微处理、电力电子技术、控制技术以及通信技术等多方面的技术，实现了对交流输电的灵活控制，让交流电网的稳定性得到了很好的保障，并有效地降低了输电成本。柔性交流输电技术通过为电网提供无功功率和感应，从而达到提高输电效率和质量的目的。
1.3 配电环节的应用
在配电环节中，有效地控制是确保电能质量的关键。电能质量的控制需要在配电过程中对于频率、谐波、电压等要求得有效的满足，并且对干扰和瞬态波动问题的干扰进行避免。现阶段，电力电子技术应用的过程中，基于DFACTS的电能质量调节装置的应用，可以有效地对电能质量进行保证。随着柔性交流输电系统的发展和成熟，配电质量的控制方式得到了丰富和进一步的发展。DFACTS技术可以被视为缩小版的FACTS设备技术，二者工作原理、性能、结构、功能都存在一定的相似性。随着电力电子器件不断发展，市场上电气设备出现求过于供的现象，DFACTS设备市场前景广阔，市场需求量。DFACTS设备市场介入相对容易。而且该设备的成本投入比较少，技术开发比较简单。随着市场不断发展，DFACTS设备产品将进入高速发展状态。
2 结语
随着科学技术水平的不断提高，各类新技术的出现和应用，电力电子技术的发展也逐渐步入了新的阶段。相关技术人员应该加强对新技术的研究和应用，对新技术的优势进行充分的发挥，更好地促进电力系统的发展和完善，提高电力生产效率，为我国电力事业健康稳定发展作出更大的贡献。
参考文献：
[1]张娜.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子技术与软件工程，2015（03）.
[2]于闯.浅析电力电子技术在电力系统中的应用[J].科技经济市场，2015（07）.
[3]张文亮，汤广福，查鲲鹏，贺之渊.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国电机工程学报，2010（04）.
作者简介：陈伟涛（1994—），男，广东深圳人，沈阳理工大学学生。
周杰（1994—），男，四川广元人，沈阳理工大学学生。
一、直流斩波电路的性能研究
一、实验目的
1．熟悉降压斩波电路和升压斩波电路的工作原理。2．掌握这两种基本轿波电路的工作状态及波形情况。
二、实验项目
降压型（Buck）斩波电路性能研究。
三、实验原理 3.1 实验原理图
降压斩波电路
四、实验步骤及方法
1.熟悉各个模块的功能，检査控制电路和主电路的电源开关是否为关闭状态。2.按照实验原理图进行接线。
3.对 PWM 控制模块依次进行如下设置： a 调节“幅值调节”旋钮，向左旋转至最小。b“控制方式”开关拨为开环。c“载波频率”设置为 20K。d“输出模式”开关拨为模式 1。
4.打开底柜 24V 和 15V 电源，将 PWM 控制模块的开关拨为 ON，用示波器分别观察载波（三角波）和 PWM 信号的波形，记录其波形、频率和幅值。调节“幅 值调节”旋钮，观察 PWM 信号的变化情况。
5.斩波电路的输入直流电压 Ui 由底柜的可调直流源给出，观察 Ui 波形，记录其平均值。6.接通主电路和控制电路的电源。调节“幅值调节”旋钮，改变 PWM 波的占空 比，观测输出电压 U o 波形。分别记录几组 PWM 信号占空比α, U i、U o 的平均值。
五、实验结果
1.Vi=50V时，D=19.04%，输出电压波形如下图所示，由图知，Vo=8.8V，Vo理论值=Vi*D=9.52V。
2.Vi=40V时，D=66.94%，输出电压波形如下图所示，由图知，Vo=20V，Vo理论值=Vi*D=26.776V。
六、结果分析
将降压斩波电路中实际输出电压与理论分析结果逬行比较, 讨论产生差异的原因。
答：实际上斩波电路会由于输出端使用电容滤波，而造成输出电压与理论值不同。
实验二、三相交直交变频电路的性能研究
一、实验目的
1．熟悉三相交直交变頻电路的组成。
2.熟悉三相桥式 PWM 逆变电路中各元器件的作用、工作原理。
3.对三相交直交变频电路在电阻负载、电阻电感负载时的工怍情况及其波 形作全面分析，并研究工作频率对电路工作波形的影响。
二、实验电路
原理图
三、实验步骤
1.按图中电路接线，接线完成后进行检查。
2.先打开控制电路电源，暂不接通主电路的交流电源。
3.观察正弦波发生电路输出的正弦信号～U，～V，～W 波形，测试其频率可调范围。
4.观察载波（三角波）的波形，测出其频率，并观察正弦波与载波的对应关系。5.观察六路PWM信号（SPWM控制模块中的PWM1～PWM6），并分别观测施加于V1~V6的栅极与发射极间的驱动信号，判断驱动信号是否正常。在主电路不接通电源的情况下，对比 V1 和 V2 的驱动信号，观测同一相上、下两管驱动信号之间的互锁延迟时间。
6.接通主电路的交流电源。观察主电路的中整流后的直流电压 Ud 的波形，并测量其平均值。
四、实验结果
观察载波、调制波、中间直流Ud、输出电压Uan、Uab、ia的波形。
中间直流Ud
输出侧电压Vab
输出侧电压Van
载波
电流ia
五、结果分析
1.分析说明实验电路中的 PWM 控制是采用单极性方式还是双极性方式。答：实验电路中的PWM控制是采用双极性方式。
2.分析说明实验电路中的 PWM 控制是采用同歩调制还是异步调制。答：实验电路中的PWM控制是采用同步调制。
3.为使输出波形尽可能地接近正弦波，可以采取什么措施？
答：增大逆变器主电路的功率开关器件在其输出电压半周内的开关次数N。
实验三、三相全控桥整流电路分析
一、实验目的
1.熟悉三相全控桥整流电路组成。
2.熟悉电路中器件的工作原理及作用，并研究输出波形。
二、实验电路
三、实验步骤
在不同的导通角下，记录输出电压、晶闸管输出电压和电流的波形。
四、实验结果
1.00时导通，输出波形下图所示。
2.600时导通，输出波形下图所示。
实验一 电子商务系统案例分析
一、实验目的
使学生了解电子商务系统的主要作用及其与一般管理信息系统的差异，要求学生明确电子商务系统设计、开发、建造过程中的主要技术热点和前沿问题。
要求学生掌握电子商务系统的生命周期的基本概念，理解电子商务系统分析设计和开发的各个主要阶段及其主要任务，了解电子商务系统分析开发过程与一般管理信息系统的差异，了解电子商务系统开发过程中的人员组织及其职责。
要求学生理解水平型网站、垂直型网站、综合型网站的主要特征、作用及其核心技术。要求学生掌握网站设计的基本思路和过程。了解电子商务网站设计常用组件，掌握首页设计、页面可视化设计、网站的风格和创意设计、网站的栏目和版块设计、网站的目录结构和链接结构确定的要点。
二、实验内容及要求
1.实验内容
（1）B2C 网站调研
网上调查3～4个B2C 网站，比较分析其首页设计、页面可视化设计、网站的风格和创意设计、网站的栏目和版块设计、网站的目录结构和链接结构设计的特点。
（2）B2B 网站调研
网上调查3～4个B2B网站，比较分析其首页设计、页面可视化设计、网站的风格和创意设计、网站的栏目和版块设计、网站的目录结构和链接结构设计的特点。
（3）电子商务系统的开发方式
访问淘宝网（http:// 我爱购物时尚网 http:// 海尔网上商城 http:// 搜易得IT数码商城 http:// 18900手机网 http:// 3.体育用品网
亚赛体育网 http:// 富日渔具商城 http:// 无忧耗材网 http:// 易购800 http:// 东方鲜花礼品 http:// 中国票务之星 http://maya.com 第二书店 http:// 中国音像商务网 http:// 忽悠财富网 http:// 中华卡网 http://
中国游戏中心 http:// 13.音乐下载网
iTunes音乐商店 http:///iTunes/ hifi-cd 网上音乐商店 http:// 中国音乐网站 http:// 欧奔音乐商店 http://ll1987.5i5shop.com 爱国者数码音乐网 http://
（二）十个值得推荐的B2B电子商务网站（排名不分先后）
1、http://
大名鼎鼎的环球资源网，国际上也享负盛名，去年还跟慧聪合作，连中小企业市场也不放过。
2、阿里巴巴：http://
绝对称得上是目前国内最牛的B2B网站，人气旺得很！
3、http://
万国商业网，谷歌刚刚对其投资了500万美元，潜力无限。
4、http:///
冒升得非常快的多语种B2B网站，听说外文版近来全新改版上线
5、http://
香港贸易发展局的站点，做的还是非常不错的。
6、http://
亚洲网络，做的比较一般，不过这个英文站点的风格和其他不太一样
7、http://
一家老牌B2B网站，风格示低调地做，沉默地赚钱
8、http://indiamart.com 不是特别出名，但流量还行。
9、http://www.ecplaza.net
两年前刚起来的一个B2B网站，流量还不错。
10、http://www.eczn.net 一个完全免费的B2B站点
附： 实验报告
实验二 电子商务系统的规划
一、实验目的
要求学生理解电子商务系统战略规划的重要性，掌握电子商务系统战略规划的内容与方法。要求学生掌握一般电子商务系统体系的基本构成、各个部分的作用及其相互关系，掌握电子商务系统规划报告的撰写方法。
二、实验内容及要求
假定拟开发一个B2C电子零售的网络商店（或其他，任选），对该电子商务系统进行系统规划，正确撰写电子商务系统规划报告。
重点从以下方面进行分析：
1．对企业所处的行业及企业竞争力进行分析
确定企业电子商务的前景和市场定位：针对企业未来的市场定位、服务方式、服务对象，对商务活动进行分类。根据企业的核心商务活动，参考成功的经验，抽取企业商务模式的基本特征。包括：
企业未来的服务对象以普通消费者为主，还是以企业客户为主，或二者兼而有之。
企业未来的核心的业务、核心竞争优势、赢利方式。企业未来业务的增值点和延伸范围。在分析过程中，需重点考虑以下问题：
⑴市场定位分析。目标是树立企业形象还是展示产品、拓展市场；是宣传自己的思想、理念还是调查用户反应、改进售后服务；是为企业做宣传，加强客户的沟通还是要实现网络营销、电子商务?成功的定位往往决定了企业的成功。
⑵系统目标客户分析。调查与分析目标客户，了解系统可能服务的对象和他们的需求，规划与设计符合目标客户群的商务系统，为他们提供所需的产品或服务，以满足他们的兴趣与爱好，吸引他们对系统的注意力，就会留住客户并增强系统的针对性。
⑶分析网络中企业现有的竞争对手，分析取胜的机会，制定相应策略和正确的操作步骤。竞争对手的产品与服务一直影响着企业的管理、生产与经营，甚至是造成很大的威胁。尤其是如果竞争对手已经在网上开展了业务，那么竞争对手 的经营状况对于企业在行业竞争中的成败是至关重要的，竞争对手在网络运营方面的优势可能是后来者进入的强大障碍。竞争对手调查与分析的目的是了解原来竞争对手是否上网，洞察网上已经开展了业务的竞争对手情况，分析现有和潜在的竞争对手的优势和劣势，研究竞争对手系统运行和电子商务运作的效果，以便制定自己的发展战略、系统设计方案和战胜竞争对手的方法。
⑷设想网站规模。规模是有一个网站在就行，还是从小到大，还是一开始就极其庞大而复杂? ⑸预期网站特色。特色应以内容为本，考虑网站是注重视觉设计效果，还是侧重功能应用。
⑹设想如何推广网站。推广网站是依靠企业自身，还是通过虚拟主机的提供商。
⑺设想网站带来的额外收入。额外收入是产品销售、页眉广告，还是其他。⑻网站如何经营。全部自己做还是委托专业服务来做，自己定期指导还是设定要求、目标完全由别人代劳。
2．分析确定企业如何开展电子商务
通过分析确定企业电子商务究竟“做什么”，也就是说明确企业电子商务的盈利方式，寻找企业电子商务成功的机会。
确定企业电子商务的方案：企业进行理想的域名设计，域名和服务器的快速申请；进行适合企业在线生意的网站设计和网页制作，站点能提供主要产品或服务外的附加有价值的信息内容：与检索排名密切相关的关键词设计，导页面制作；站点能提供全面的与在线生意密切相关的全世界(包括国内)新闻组、电子邮件组、电子公告牌的信息；将网站中主要页面向世界各大搜索引擎和国内主要的搜索引擎登记注册，并使搜索结果排名进入国内外搜索引擎的前列；及时有效地监控企业在搜索引擎中的排名，并维护企业的排名，维护和更新网站；建立企业在线交易的在线支付平台；提供多语言的网站版本，便于全球范围的网站推广。
企业在进入电子商务领域时必须考虑如下的问题： 如何申请一个自己的域名? 如何设立一个电子商务服务器? 服务器如何和Internet连接?
如何设计这个网上商店，实现各种功能?谁来设计? 谁来维护这个网站? 如何实现在线交易? 如何安全可靠地进行网络电子货币结算? 网上商店和商品库存之间如何协调? 如何快速便利地将商品投递到用户手中? 售后服务如何进行? 3．进行收益——风险分析评估
衡量企业电子商务是否会达到预期效果，评测企业电子商务的相关评测指标。
4．确定实施与管理
确定企业电子商务的实施方案、进度计划与管理方式。
三、实验结果
正确撰写电子商务系统规划报告。内容包括： 1．系统开发背景。
2．企业现行状况调查：企业核心业务描述；企业现行的组织结构及主要协作伙伴；企业商务活动中存在的问题。
3．企业未来核心业务描述及盈利模式分析。4．竞争对手分析。
5．目标系统定位与目标客户分析。
6．目标系统体系结构规划：应用表达层、商务逻辑层和数据层。7．目标系统的功能构想。8．目标系统的主要业务模块。
四、相关知识
电子商务系统规划的概念和特点，电子商务系统战略规划的内容和方法，电子商务系统规划的过程和人员组织，电子商务系统的体系结构。
附： 实验报告
实验3：电子商务系统的分析（4课时）
一、实验目的
使学生了解企业商务活动的基本构成和主要类型，掌握不同商务活动的不同需求及其特点，掌握不同类型电子商务活动的特征。要求学生理解电子商务需求分析的基本内容，掌握企业商务流、信息流、资金流分析的目的及方法。熟练掌握系统分析建模工具并能够利用这些工具对企业需求进行描述。理解电子商务系统分析中参与的人员及其组织。
二、实验内容及要求
㈠统一建模语言UML的上机学习实践（2学时）
1．UML静态建模。使用实例图、类图、包图、部件图和配置图对系统进行分析和描述。
2．UML动态建模。使用消息、状态图、顺序图、合作图和活动图来描述系统中各个对象如何操作、各个对象在外界消息的触发后如何发生变化。
㈡撰写系统分析报告（2学时）
任选其一：
1．对附录1给出的某网上银行进行系统分析，撰写系统分析报告。2．对附录2给出的某综合旅游信息网进行系统分析，撰写系统分析报告。3．对附录3给出的某网上餐饮公司进行系统分析，撰写系统分析报告。4．对一个开展B2C电子零售的网络商店的电子商务系统进行系统分析，撰写系统分析报告。
要求采用结构化分析方法描述出系统的DFD，利用UML的方法阐述其主要对象。
三、实验结果
正确撰写电子商务系统分析报告。内容包括：
1．分析企业商务运作过程中的基本商务环节。2．分析电子商务对企业商务活动各个环节的影响。3．分析电子商务环境中本企业应具备的新的商务手段。4．描述企业各项业务活动的数据流程和相关处理过程。
⑴结构化分析方法。包括：数据流图、数据字典、处理过程说明。⑵面向对象的分析方法。包括：对象的认定、结构认定、认定属性、定义方法。
⑶基于UML的分析方法。在面向对象建模的基础上，利用UML的符号体系，对系统功能结构进行描述。
5．提出电子商务系统需求。
四、相关知识
电子商务系统分析的意义、基本概念、特点及其目标，电子商务系统分析的思路与方法及其与传统的信息系统分析方法的差异，企业电子商务系统需求的特性及其共性，系统分析建模工具。
附： 实验报告
附录： 某网上银行系统规划报告
一、系统开发背景
在国家大力推进金融体制改革、逐步开放金融业的大潮下。某大型民营资本集团为自身发展需要，开始涉足金融行业，在集团的董事会议上，提出建立以雄厚资本为核心，多元化发展实业的集团远景战略目标。该资本集团通过一系列的并购重组，组建起自己专业的金融和投资管理团队，准备建设一个民营的股份制商业银行，作为其金融资本的一个重要来源，为集团远景战略服务。为了在激烈的银行业竞争中脱颖而出，集团根据未来银行业的发展趋势，决定重点发展网络银行业务，为客户提供高效、安全、个性化的金融服务。
二、竞争对手分析
1．对提供网上银行服务的国外银行进行分析
目前国外网上银行的发展速度很快，尽管受到全球经济衰退和网络泡沫破灭的冲击，网上银行的发展势头依然良好，每年交易额、交易量都有成倍的增长，已经在银行业务中占有相当大的比例。例如在香港地区最成功的案例是东亚银行，其网上银行交易量已达总交易量的20%～25%，而且还保持着高速增长。目前网上银行业务已是一股不可忽视的新生力量，正在推动着传统银行向新型银行的转变。如美国花旗银行、瑞士SEB银行、荷兰银行、康普银行、耐特银行。
从国外网上银行发展趋势上看，国外网上银行服务既可为客户提供多元化及价格便宜的服务，为客户提供即时财务信息，也可使银行降低经营成本。此外，银行提供网上服务还可以树立紧跟高科技潮流的形象，提高知名度，吸引新客户，特别是年轻的专业人士，避免因技术落后而导致客户流失。随着互联网和电子商务热潮的兴起，国外各银行大多把业务拓展重点放在网上及移动电话银行服务，这表明网上银行服务已成为全球银行业的必争之地。谁不能跟上这一发展趋势，谁就将在日益白热化的银行竞争中处于不利地位。
国外银行业提供网上银行服务的主要服务品种有：网上基本理财服务(i—account)，包括查询账户余额和交易记录、转账、缴付信用卡结欠、开立定期存款及提供财经信息等；网上股票买卖(i—bmkerage)；网上按揭(i-mortgage)，包括物业估价、按揭申请、即时按揭批核；网上保险；网上基金
销售；网上投资：包括处理客户投资组合服务；网上贸易融资；网上贷款，如个人贷款等。虽然各银行均利用网上银行作为新的竞争平台，但各家银行的网上银行服务品种、竞争策略都有各自的特点。例如花旗银行推出的网上银行服务(Citibank internet banking)，其主要服务范围是：查询存款和互惠基金账户余额及基金组合价值、查询存款利率、汇率和股价、转账缴费、申请信用卡、买卖外汇和股票等。
2．对提供网上银行服务的国内银行进行分析
在国内，自1997年招商银行率先推出网上银行服务之后，中国银行、建设银行、中国工商银行等各家银行纷纷推出了网上银行服务，我国网上银行业务呈持续迅猛发展趋势。到2001年3月为止，国内95%以上的电子商务网站都采用了招商银行网上银行——“一网通”作为支付工具，该行45%的对私业务和15%的对公结算业务已经成为非柜台业务。到2002年6月底，招行网上企业银行系统开户数也已达29561户，累计交易笔数218万笔，累计交易金额达2万亿以上，网银业务为招行带来很高的商业价值。目前，建行的网上银行服务范围已经覆盖全国26个一级分行、160个大中城市，覆盖主要经济发达地区，至2002年5月，网银客户达到15．85万户，交易额突破1干亿元。工商银行截至2002年7月底，网上银行用户已达到190万户，网上银行交易额达23440亿元，是2001年交易额的3．7倍，在同业中继续保持领先地位。据中国人民银行最新统计，中国目
前已经有20多家银行的200多个分支机构拥有网址和主页，其中开展实质性网络银行业务的分支结构达50余家，客户数超过40万。同时，为了解决网上银行的支付安全性问题，1999年中国人民银行联合12家商业银行成立了金融认证中心(CFCA)，2001年3月投入了正式运行。
三、存在的主要问题
1．产品匿乏
目前国内网上银行的业务产品匿乏，并没有发挥对银行业务的重组和再造功能。现在所提供的产品功能有限，如账务查询、转账服务、代理交费、中间业务，还有为企业办理网络结算、为集团客户进行内部资金调拨等功能。
２．缺乏创新
除业务品种少的问题比较突出外，另一个重要的问题是这些产品只是传统业务在互联网上的一种实现，也就是说目前网上银行只起到了传统银行业务扩展渠道的作用，只是传统银行在互联网上的延伸。网上银行在产品上没有完全摆脱传统业务功能的限制，没有针对网上银行的自身特点，开发出直接面对客户的特性、重组商业银行业务流程的新产品和新应用。在操作界面上也没有体现个性化服务的特点，没有体现网络的根本特性——依靠新颖和变化吸引客户。
３．银行电子化进程缓慢
投入严重不足，银行电子化规模小、技术水平低，基本上还停留在传统业务的电脑化上，网络化程度较低。我国银行业与高新技术产业结合不紧密，对社会上的高科技资源利用率不高。
４．银行存在大量不良资产
四大国有商业银行均积存着大量不良债权和未核销的坏账损失。资本不良降低了管理层对网上银行的关注程度，制约了银行网络化改革。
５．银行对网上营销尚不精通
银行尚未实现从传统的“开店候客、4P营销”到“送货上门、4C营销”的根本性转变。银行欠缺既懂银行业务，又懂网络技术的客户经理；部分客户经理对各银行的网络银行产品的优劣没有切身认识，人云亦云，卖点不突出；对客户的业务需求了解不够，不能有的放矢；对自家产品的好处认识不足，任意减免收费，使部分收入难以落实；对一些重点行业营销不够，龙头效应不充分。银行不太知
道如何让顾客访问其网站时获得一种真正的个性化的体验。不精通网络营销，不知道客户的及时、真正的需求，直接造成了目前网上银行的少有问津。
６．网络建设问题
各商业银行内部网络的统一性不尽人意，主要表现在软硬件不统一，造成了开发网上支付系统的难度。网上银行要提供面向客户的服务产品。如何在体制上保证网上银行服务产品满足市场需求，是中国网上银行业务发展中极其关键的课题，如果商业银行不能在后台管理体制上进行根本的改革，那么，就难以不断推出真正面向客户的服务产品。另外、网上银行在项目规划和网站建设上缺乏人性化、缺乏面向客户设计的服务产品和缺乏个性化。
四、拟开发系统的构想
网上银行为新兴股份制商业银行的发展提供了新的契机，相对于国有商业银行，新兴商业银行可以直接利用新的技术手段、新的业务模式，通过大力发展网上银行，以小网点规模、精练的人员组成、新的技术手段和量身定做的产品为客户提供便捷、个性化的全面金融服务。同时，新兴商业银行减少了测试市场的机会，从电话银行、数字化客户终端到互联网循序渐进地发展过程可以化解客户的网上交易的心理障碍，从而减少了发展网上银行的成本。所以人世后将给新兴的商业银行带来更大的发展机遇。
从今后我国金融业务的发展趋势看，银行、证券、保险的混业经营不可避免。中国的网上银行规划时需要考虑未来混业经营的需要。在混业经营体制下，网上银行需要充分利用综合性的后台服务系统为不同的客户提供个性化的服务，如个人理财服务或综合理财服务等。我们预测“银行综合帐户”将成为发展主流，金融业务综合化发展是必然趋势。它将打破传统的金融区域的界限和行业界限，以往按业务标准将金融业化分为银行业、证券业、信托业和保险业的做法将失去现实意义。金融产品和服务的延伸也使金融业从“专业化”向“综合化”过渡。客户只要开设一个帐户就能够享受到从基本的存贷、信息查询到专门的投资理财等综合性的服务。
1．目标顾客
上网客户集中在20～35岁、收入较高、受过良好教育、乐于接受新事物的知识阶层。国内各类大中小型企业。
2．采取安全防范措施
采取更严密的安全措施，确保网上交易的安全性、一致性、数据完整性和不可抵赖性。如多种防火墙、路由协议、高比特位加密、电子认证技术、SET双重校验标准等，安装操作系统和中间件产品的补丁程序；随时与软件厂商保持联系，取得最新的补丁；对整个网络进行经常性扫描，随时发现安全隐患；为用户提供相关的计算机安全知识；使用户更好地保护自己的信息。
3．加快金融产品创新
加强银行金融产品创新意识，建立满足不同收入阶层需要的理财服务体系，建立综合银行、证券、保险、基金、投资业务的综合服务体系。开发多样性、一体化的金融产品。借助电子渠道优势，加快创新步伐，挖掘客户贡献度。在日趋激烈的市场竞争中，只有不断创新，才能满足消费者的各种需求，才能在激烈的竞争中取得优势。
4．提供个性化服务
完全根据客户所在的位置和所处的环境来设计个性化的金融产品，以专业的金融理财队伍和信息技术队伍及时为客户提供所需要的服务，提高客户满意度，增加网上银行的吸引力。建立以客户为中心的信息库，全面把握每个客户的金融交易特征和投资个性，提供个性化的服务，扩大网上银行客户面。针对大型企业而言，目前企业的资金流向管理、内部现金管理都是网上银行重点考虑的方向。许多大型企业已经建成自己的财务系统，他们迫切需要银行与之对接，实现企业对资金的“一条龙”管理。对于中小型企业而言，他们对企业理财服务的关注程度更为密切。
5．实现多种渠道整合，组建优质营销团队
通过网上银行、移动银行(手机、PDA、Table PC)、电话银行等为客户提供远距离、全方位、个性化、虚拟的一体化网上银行服务，提高客户忠诚度。在不同渠道建设上，针对不同类型的客户，依据不同渠道的特点和优势，突出特色，共同发展，以实现渠道功能和服务手段的最佳组合，达到互相补充和互相促进的目的。
组建优质营销团队，深入市场发现客户需求，开展“送货上门、4C营销”。真正做到以客户为中心，让顾客访问我们的网站后获得一种真正的个性化的体
验。深入开展网络营销，向网上商城、企业、个人宣传我们的银行，提高银行知名度和客户满意度。
6．人性化的服务
产品设计、页面设计和业务组合都强调人性化和服务倾向，以弥补网上银行不能提供面对面交流服务的缺陷。
为有条件的优质客户提供互动式的交流服务。提高网上银行的亲和力。使用我们开发的自动业务终端系统，可以使顾客、银行柜员同时边看画面边对话，加强银行和顾客之间的亲切感。
7．IT建设
组建高水平专业化的综合金融知识和信息技术的研发队伍，IT规划时集中统一数据，统一核心业务系统，构建成统一完备的银行后台支持系统。及时为客户提供多品种的高效、便捷、安全的网上金融服务。
五、拟开发系统的主要业务模块
1．企业银行
企业财务人员通过电脑网络在办公室内办理银行业务，足不出户地享受银行的金融服务。企业银行提供帐务、金融信息查询、内部转帐、对外支付、发放工资、网上信用证和银行通知信息等服务，使企业通过互联网即可了解财务运作情况，使总公司还可以查询子公司帐务和监控子公司资金划拨，及时调度资金，轻松应付大批量的支付和工资业务，并可办理网上信用证业务。
2．个人银行
开有储蓄普通存折或“一卡通”帐户的个人和家庭，均可享受全方位网上“家庭银行”理财服务，包括帐务查询、自助转帐、证券保证金转帐、自助缴费、挂失、修改密码、财务分析、网上支付卡申请、网上按揭及个人抵押和贷款、投资、保险等服务。
3．网上证券
银证合作，在网上银行开通网上证券服务，可直接进行上海、深圳股市的证券买卖，包括实时行情查询、交易查询、交易委托、储蓄与证券帐户资金划转、智能配股信息、新股申购、修改密码、特别提示、指定交易等。采用浏览器方式，让股民在任何一台上网电脑上都可以直接进行深沪股市证券买卖的操作。证券资
金存放银行，安全可靠，网点全天服务，存取方便。互联网和电话双重委托，畅通无阻．即时股市行情和技术分析，功能强大。
4．网上商城
功能强大，能提供安全快捷的网上支付结算，既适用于已开通网站的商户链接加入，也可以为未建立网站的商家提供网上销售平台，提供商户网上商店的托管服务。网上商城销售平台通用、操作方便、功能强大、成本低廉。没有自己网站的商户也能按自己的意愿构造页面，系统允许商户上传其页面(可连接其下的子页面)。客户在进入网上商城后，便可选择进入商户自己构造的页面，商户只需一台电脑、一台调制解调器、一条电话线，拨号上网即可。商户可方便全面地通过浏览器对商户信息维护和客户购物进行操作，并有详细的提示，简单方便。客户可按商户选择、商品类别进行购物。可获得每种商品的详细说明和图例，可查询订单的处理情况，可对自己的资料进行维护。
5．网上支付
为商家经营和消费者网上购物提供在线结算服务。客户可以通过“一卡通”的子帐户——网上支付卡进行消费和结算。客户只要拥有“一卡通”(属借记卡)，在柜台或网上申请了虚拟支付卡，即可凭此在网上购物、支付上网费等，可进行彩票投注、定购机票、网上捐款、网上订房消费等结算。
6．移动银行
1、单相桥式全控整流及有源逆变电路实验
目的：
（1）加深理解单相桥式全控整流电路及有源逆变电路的工作原理。
（2）研究单相桥式全控整流的全过程。
（3）研究单相桥式变流电路逆变的全过程。掌握实现有源逆变条件。
（4）掌握产生逆变颠覆的原因及预防方法。
内容：
（1）单相桥式全控整流带电阻负载。
（2）单相桥式有源逆变电路带电阻电感负载。
（3）有源逆变颠覆现象观察。
2、三相桥式全控整流电路实验
目的：
（1）加深理解三相桥式全控整流电路的工作原理
（2）理解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形
内容：
（1）三相桥式全控整流电路带电阻负载
（2）三相桥式全控整流电路带阻感负载
（3）当触发电路出现故障（人为模拟）时，观测主电路的各电压波形。
3、直流斩波电路实验
目的：
（1）加深理解直流斩波电路的工作原理
（2）掌握斩波器主电路、触发电路的调试步骤和方法
（3）熟悉直流斩波电路各点的电压波形。
内容：
（1）直流斩波器触发电路调试
（2）直流斩波器电路接电阻负载
（3）直流斩波器电路接电感性负载
4、单相交流调压电路实验
目的：
（1）加深理解单相交流调压电路的工作原理
（2）加深理解单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。内容：
（1）KC05集成移相触发电路的调试
（2）单相交流调压电路带电阻负载。
关键词：整流桥,仿真,实验电路,故障诊断
1 引言
电力电子装置已经和当今工业生产及日常生活密不可分, 电力电子整流、逆变、变频调速的质量直接关系着电力和电器产品的质量。因此, 对电力电子的电路拓扑、性能及故障状态进行研究, 具有重要的实际意义。
本文以电力电子中的大功率整流电路为研究背景, 选取相控整流中应用较广泛、结构较为复杂、性能良好的双桥串联12脉波电路为研究对象。通过对其进行理论分析、仿真分析来掌握电路的结构, 通过在DJDK-1型实验平台上的创新型设计来完成电路的实验, 并提取到相关的实验波形和数据。最后通过仿真和实验对其故障模式进行了概要分析, 提出了避免故障和诊断故障的方法。
2 电路分析
图1所为双桥串联12脉波电路图。该电路主要包括三相交流电源、整流变压器、两组串联的全控晶闸管整流桥及其脉冲触发装置、负载等。变压器一次侧接Y形绕组, 二次侧绕组a1、b1、c1和a2、b2、c2分别采用Y形和△形联结, 构成相位差30°的两组电压。整流电路负载两端输出的直流电压ud, 晶闸管在图1中按各自导通的顺序进行排列。在每个交流电源周期时间内脉动12次, 形成12脉波的整流电路。而变压器二次绕组△联结的绕组匝数为Y联结绕组绕组匝数的倍, 这就使得两组整流桥的输入端线电压相等[1]。
根据电路结构, 直流输出电压平均值为
其中α为控制晶闸管导通的触发脉冲移向角。输入电流谐波次数为12k±1, 其幅值与次数成反比降低[2]。输出电压谐波次数为12k, (k=0, 1, 2…) 。
3 电路仿真
在Matlab软件的Simulink仿真平台中对电路进行仿真, 仿真电路图如图2所示。
根据实验需要设置三相交流电压源参数:三相交流电压源的相电压幅值设为220V, 经过整流变压器降压之后供给整流桥58V的三相线电压。频率50Hz, 相位分别为0°、120°、240°;晶闸管参数使用默认值;RLC负载参数设置:R取200Ω, L取0H, C取inf;触发脉冲频率为50Hz, 脉冲的宽度取25 degrees, 本设计采用宽触发脉冲[3]。模型中Scope1、Scope2分别用于测量ud、id波形;Scope3、Scope4用于测量并比较晶闸管的波形。图3所示为当移向角分别取0°和30°时电路仿真的输出电压波形。
4 实验方案设计
DJDK-1实验平台是用于电力电子技术及电机控制方面的基础电路实验装置, 但它不具备专门用于双桥12脉波的电力电子设计挂件, 尤其是没有专用的整流变压器挂件, 因此需要利用实验平台具有的挂件进行电路的设计。具体思路是由两组不同变比的变压器分别结成Y形和△形的连接方式, 通过调整原边三相电源电压幅值来使两组变压器副边输出相近的电压值, 从而模拟整流变的输出。
本文拟采用两组用于三相全控桥的电路挂件进行串联12脉波整流桥的设计。挂件选择为:DJK01 (电源控制屏) 、DJK02 (晶闸管主电路) 、DJK02-1 (三相晶闸管触发电路) 、DJK04 (控制信号屏) 、DJK10 (变压器) 、D42 (电阻负载) 等。
具体的实验方法为:
(1) 两台实验装置的DJK01挂件分别接到各自对应的芯式变压器挂件DJK10上。DJK01的电源电压幅值有200V和240V两档。DJK10绕组原始匝数比 (芯式变压器变比) 为:4∶2∶1。
第一组DJK01取电源电压200V, 接4:2的变压器绕组, 即原边线电压为200V, 相电压为115.5V;副边线电压为100V, 相电压为57.7V。
第二组DJK01取电源电压240V, 接4:1的变压器绕组, 即原边线电压为240V, 相电压为138.6V;副边线电压为103.9V, 相电压为59.9V。
由以上关系可以确定:无论对于线电压还是相电压, 在变压器二次侧均有U1≈U2, 满足整流条件。
(2) 分别将两组实验装置的DJK02晶闸管主电路挂件用导线连接成连接为三相全控桥整流电路。
将DJK02-1“三相同步信号输入”端接入DJK02的“三相同步信号输出”端;将DJK02-1面板上“触发脉冲输出”端接入“触发脉冲输入”端, 使触发脉冲加到正反桥功放的输入端。打开DJK02-1电源开关, 拨动“触发脉冲指示”开关调为“宽”脉冲。
(3) 两组整流桥的DJK02-1挂件分别接DJK04挂件进行触发脉冲的给定和调节。
当整个电路工作在移相角为0°时, 第一组副边绕组Y联结的整流桥给0°的触发脉冲;第二组副边绕组△联结的整流桥给30°的触发脉冲。如果增大电路移相角, 则在以上两组整流桥的脉冲给定基础上各增加相应的度数。
(4) 将两组整流桥串联连接, 第一组桥的共阴极端接电阻负载的一极, 第二组桥的共阳极端接电阻负载的另一极。
连接好的部分实验电路如图4所示。由于需要两台实验装置同时参与工作, 因此图4所示仅为其中一组整流桥挂件的连接情况。图中实验台顶端的两根导线所连接的即为对应的另一组整流桥电路。
打开电源和相应的开关按钮, 使实验电路处于工作状态, 用示波器记录输出电压波形。图5所示为移向角分别取0°和30°时实验电路的输出电压波形。
由图5可以看出, 电路在一个周期20ms产生12个脉动的波峰, 与理论分析及仿真的结果基本一致。从以上波形可以看出串联12脉波整流电路的整流效果良好, 输出直流电压纹波较小。由于两组变压器副边线电压不能做到完全相等, 因此实验波形含有微量的误差, 但并不影响实验波形的脉动规律及进一步的分析结果。
5 电路故障分析
电力电子电路的主要故障为电路的晶闸管的通断故障, 尤其是断路故障[4]。本文主要讨论串联12脉波电路的晶闸管的异常断路故障。如移向角取α=0°时12只晶闸管中的一只晶闸管断路时, 负载端输出电压波形就会发生相应的畸变[5]。图6所示为电路在晶闸管V1发生断路故障时输出直流脉动电压的仿真和实验波形。
由图6可知, 电路虽然处于故障模式, 但是仍然有输出, 只是输入波形发生畸变, 而且经过仿真和实验发现, 12只晶闸管中每只单独故障的情况下输出电压波形的形状规律都一样, 只是一些方面的波形参数不一样, 可以根据这些参数进行波形分析, 来判别故障模式, 从而达到故障诊断的目的。在此仅以电路正常、V1断路、V2断路三种情况为例进行故障诊断分析。根据仿真和实验的波形及其相关数据, 可以捕捉到关于电路输出波形的以下故障信息。
(1) 电压畸变:0是, 1否, 1否;
(2) 波峰数目:12, 8, 8;
(3) 波谷电压:0, 1/2Ud, 1/2Ud;
(4) 畸变时刻:0/T, 1/12T, 2/12T;
(5) 波谷时刻:0/T, 3/12T, 4/12T;
以上采集到的数据即可作为电路的故障样本数据。将每一种故障的波形特征规律按照以上方式采集出故障数据, 并以此作为标准样本, 便可在电路发生故障的时候能够对其进行实时全面的元件故障诊断。
6 总结
本文以比较复杂的双桥串联12脉波整流电路为研究对象, 利用Matlab仿真平台和DJDK-1实验平台进行了该电力电子复杂电路的仿真和实验分析。并针对电路最容易出现的故障问题进行了详细探讨, 提出了基于波形分析的方法来解决电路的元件故障问题。对于实际的生产和教学实验具有一定的实用价值。
参考文献
[1]王兆安, 刘进军.电力电子变流技术:第5版[M].北京, 机械工业出版社, 2009:79-89.
[2]王鲁杨, 王禾兴.多重化整流电路中的触发脉冲[J].第四届中国高校电力电子与电力传动学术年会, 2010:136-139.
[3]孙毅, 吴小兰.串联12脉波整流电路的MATLAB-Simulink仿真[J].工矿自动化, 2001:194-195.
[4]旷永红, 周鹏.大功率整流装置故障诊断系统研究[J].湖南工程学院学报, 2010, 20 (2) :16-19.
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