本書主要介紹電機與電力拖動、電力電子技術(shù)、電力拖動自動控制系統(tǒng)和運動控制系統(tǒng)方面的實驗，這類實驗系統(tǒng)性較強，涉及內(nèi)容較多，操作比較復(fù)雜。本書以 NMCLⅡ型現(xiàn)代電力電子技術(shù)及運動控制系統(tǒng)實驗教學(xué)裝置為主線，將每個實驗的理論教學(xué)內(nèi)容、仿真實驗和實際工程實驗有機地結(jié)合在一起，通過實驗驗證理論知識，使得理論與實踐相結(jié)合，加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解與應(yīng)用。
本書可以作為高等院校電氣工程及其自動化、自動化等專業(yè)開設(shè)的電機與電力拖動、電力電子技術(shù)、電力拖動自動控制系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)等相關(guān)實驗課程的指導(dǎo)書，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。
為了適應(yīng)對應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)需求，加強學(xué)生理論聯(lián)系實際的專業(yè)能力，全面提高學(xué)生電力電子專業(yè)的實際操作技能和創(chuàng)新思維能力，本書將電力電子實驗的理論內(nèi)容、MATLAB/Simulink仿真技術(shù)和實際工程實驗有機地結(jié)合在一起，概念清楚，內(nèi)容完整，可作為與大多數(shù)高等學(xué)校的電力電子實驗設(shè)備配套的實驗指導(dǎo)書。書中既包括傳統(tǒng)的驗證性實驗，又增加了設(shè)計性、綜合性實驗項目以及相應(yīng)的仿真實驗，強化了對學(xué)生工程應(yīng)用能力、自學(xué)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
本書綜合了“電機與電力拖動”“電力電子技術(shù)”“電力拖動自動控制系統(tǒng)”和“運動控制系統(tǒng)”等課程教學(xué)大綱中的實驗內(nèi)容，同時也考慮到開設(shè)專題實驗的需求，力爭實現(xiàn)教材結(jié)構(gòu)模塊化、教學(xué)內(nèi)容彈性化。全書共6章，主要包括實驗裝置的介紹，以及電機與電力拖動、電力電子技術(shù)、電力拖動自動控制系統(tǒng)和運動控制系統(tǒng)等相關(guān)實驗的實驗原理、實驗?zāi)康�、實驗�?nèi)容和實驗方法。教師可根據(jù)自己學(xué)校的教學(xué)需求、專業(yè)、課時以及學(xué)生的實際情況靈活地安排教學(xué)內(nèi)容。
本書中的實驗教學(xué)平臺是浙江求是科教設(shè)備有限公司的NMCLⅡ型現(xiàn)代電力電子技術(shù)及運動控制系統(tǒng)實驗教學(xué)裝置，該實驗教學(xué)裝置是一種依據(jù)“組件化”“模塊化”理念設(shè)計的具有強擴展能力的大型綜合性實驗教學(xué)裝置，可以完成電機與電力拖動、電力電子技術(shù)、電力拖動自動控制系統(tǒng)和運動控制系統(tǒng)等方面系列實驗課程的全部教學(xué)實驗。除本書列出的實驗項目外，學(xué)生還能以此實驗教學(xué)裝置為平臺，設(shè)計相應(yīng)的研究型實驗。
本書第1章由魏士博編寫，第2章由趙春雷編寫，第3章由魏士博和賈娜共同編寫，第4章由劉會巧編寫，第5章由許聰穎和龐家園共同編寫，第6章由許聰穎編寫。全書由許聰穎負責統(tǒng)稿。
在本書的編寫過程中，浙江求是科教設(shè)備有限公司提供了大量的相關(guān)資料，在此謹表示誠摯的感謝。另外，編者還參考了書中參考文獻所列出的相關(guān)文獻資料，在此向有關(guān)文獻資料的作者或編者致以衷心的感謝。
由于作者水平有限，書中難免存在疏漏和欠妥之處，懇請廣大讀者批評指正。
第1章 實驗概述 1
1.1 實驗要求 1
1.2 實驗準備 1
1.3 實驗實施 2
1.4 實驗報告 2
第2章 實驗裝置 4
2.1 概述 4
2.2 實驗裝置及技術(shù)參數(shù) 4
2.3 實驗裝置的掛件配置 5
2.4 主要實驗掛件 5
2.4.1 電源控制屏（MEL002T） 5
2.4.2 三相變壓器（NMCL35） 6
2.4.3 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量及控制（NMCL13A） 7
2.4.4 調(diào)速系統(tǒng)控制單元（NMCL31A） 7
2.4.5 鋸齒波觸發(fā)電路（NMCL36B） 8
2.4.6 觸發(fā)電路和晶閘管主回路（NMCL33） 9
2.4.7 直流調(diào)速控制單元（NMCL18） 10
2.4.8 現(xiàn)代電力電子電路和直流脈寬調(diào)速（NMCL22） 11
第3章 變壓器和電機實驗 13
3.1 直流電機實驗 13
3.1.1 直流電機結(jié)構(gòu)及工作原理簡介 13
3.1.2 直流電機模型及仿真實驗 15
3.1.3 直流發(fā)電機NMCL實驗臺實驗 18
3.1.4 直流并勵電動機NMCL實驗臺實驗 23
3.1.5 直流他勵電動機的機械特性NMCL實驗臺實驗 27
3.2 變壓器實驗 32
3.2.1 變壓器結(jié)構(gòu)及工作原理簡介 32
3.2.2 單相變壓器NMCL實驗臺實驗 35
3.2.3 三相變壓器NMCL實驗臺實驗 39
3.3 交流異步電機實驗 44
3.3.1 三相交流異步電機結(jié)構(gòu)及工作原理簡介 44
3.3.2 三相交流異步電機模型及仿真實驗 47
3.3.3 三相異步電動機的起動與調(diào)速NMCL實驗臺實驗 50
3.3.4 三相鼠籠式異步電動機的工作特性NMCL實驗臺實驗 54
3.3.5 異步電動機的Ts曲線測繪NMCL實驗臺實驗 60
3.3.6 三相異步電動機在各種運行狀態(tài)下的機械特性NMCL實驗臺實驗 63
第4章 電力電子變流技術(shù)實驗 67
4.1 晶閘管觸發(fā)電路實驗 67
4.2 單相橋式半控整流電路實驗 70
4.2.1 電路工作原理 70
4.2.2 單相橋式半控整流電路MATLAB/Simulink仿真實驗 71
4.2.3 單相橋式半控整流電路NMCL實驗臺實驗 74
4.3 單相橋式全控整流及有源逆變電路實驗 77
4.3.1 電路工作原理 77
4.3.2 單相橋式全控整流及有源逆變電路MATLAB/Simulink仿真實驗 79
4.3.3 單相橋式全控整流及有源逆變電路NMCL實驗臺實驗 82
4.4 三相半波可控整流電路實驗 84
4.4.1 電路工作原理 84
4.4.2 三相半波可控整流電路MATLAB/Simulink仿真實驗 87
4.4.3 三相半波可控整流電路NMCL實驗臺實驗 90
4.5 三相橋式半控整流電路實驗 92
4.5.1 電路工作原理 92
4.5.2 三相橋式半控整流電路MATLAB/Simulink仿真實驗 92
4.5.3 三相橋式半控整流電路NMCL實驗臺實驗 96
4.6 三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗 98
4.6.1 電路工作原理 98
4.6.2 三相橋式全控整流及有源逆變電路MATLAB/Simulink仿真實驗 100
4.6.3 三相橋式全控整流及有源逆變電路NMCL實驗臺實驗 104
4.7 單相調(diào)壓電路實驗 105
4.7.1 電路工作原理 105
4.7.2 單相調(diào)壓電路MATLAB/Simulink仿真實驗 106
4.7.3 單相調(diào)壓電路NMCL實驗臺實驗 109
4.8 三相調(diào)壓電路實驗 111
4.8.1 電路工作原理 111
4.8.2 三相調(diào)壓電路MATLAB/Simulink仿真實驗 113
4.8.3 三相調(diào)壓電路NMCL實驗臺實驗 116
4.9 直流斬波電路性能研究實驗 117
4.9.1 電路工作原理 117
4.9.2 直流斬波電路MATLAB/Simulink仿真實驗 120
4.9.3 直流斬波電路NMCL實驗臺實驗 127
第5章 運動控制系統(tǒng)綜合實驗 129
5.1 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要控制單元的調(diào)試實驗 129
5.1.1 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要控制單元工作原理簡介 129
5.1.2 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要控制單元的調(diào)試NMCL實驗臺實驗 130
5.2 單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗 133
5.2.1 系統(tǒng)組成與工作原理 133
5.2.2 單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)MATLAB/Simulink仿真實驗 134
5.2.3 單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)NMCL實驗臺實驗 142
5.3 雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗 146
5.3.1 系統(tǒng)組成與工作原理 146
5.3.2 雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)MATLAB/Simulink仿真實驗 149
5.3.3 雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)NMCL實驗臺實驗 152
5.4 邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗 157
5.4.1 系統(tǒng)組成與工作原理 157
5.4.2 邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)MATLAB/Simulink仿真實驗 158
5.4.3 邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)NMCL實驗臺實驗 163
5.5 雙閉環(huán)控制可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)實驗 168
5.5.1 系統(tǒng)組成與工作原理 168
5.5.2 雙閉環(huán)控制可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)MATLAB/Simulink仿真實驗 170
5.5.3 雙閉環(huán)控制可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)NMCL實驗臺實驗 173
5.6 單/雙閉環(huán)三相異步電機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)實驗 179
5.6.1 系統(tǒng)組成與工作原理 179
5.6.2 單閉環(huán)三相異步電機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)MATLAB/Simulink仿真實驗 179
5.6.3 雙閉環(huán)三相異步電機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)NMCL實驗臺實驗 183
5.7 雙閉環(huán)三相異步電機串級調(diào)速系統(tǒng)實驗 188
5.7.1 系統(tǒng)組成與工作原理 188
5.7.2 雙閉環(huán)三相異步電機串級調(diào)速系統(tǒng)MATLAB/Simulink仿真實驗 188
5.7.3 雙閉環(huán)三相異步電機串級調(diào)速系統(tǒng)NMCL實驗臺實驗 191
5.8 三相異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)實驗 196
5.8.1 系統(tǒng)組成與工作原理 196
5.8.2 恒壓頻比控制的異步電動機調(diào)速系統(tǒng)MATLAB/Simulink仿真實驗 197
第6章 交流電動機矢量控制系統(tǒng)仿真實驗 201
6.1 矢量控制原理簡介 201
6.2 轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)控制的矢量控制系統(tǒng)仿真實驗 203
參考文獻 208
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