本書主要介紹電機與電力拖動、電力電子技術、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，涉及內容較多，操作比較復雜。本書以 NMCLⅡ型現(xiàn)代電力電子技術及運動控制系統(tǒng)實驗教學裝置為主線，將每個實驗的理論教學內容、仿真實驗和實際工程實驗有機地結合在一起，通過實驗驗證理論知識，使得理論與實踐相結合，加深學生對所學知識的理解與應用。
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)開設的電機與電力拖動、電力電子技術、電力拖動自動控制系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)等相關實驗課程的指導書，也可供有關工程技術人員參考。
為了適應對應用型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)需求，加強學生理論聯(lián)系實際的專業(yè)能力，全面提高學生電力電子專業(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容、MATLAB/Simulink仿真技術和實際工程實驗有機地結合在一起，概念清楚，內容完整，可作為與大多數高等學校的電力電子實驗設備配套的實驗指導書。書中既包括傳統(tǒng)的驗證性實驗，又增加了設計性、綜合性實驗項目以及相應的仿真實驗，強化了對學生工程應用能力、自學能力和創(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”“電力拖動自動控制系統(tǒng)”和“運動控制系統(tǒng)”等課程教學大綱中的實驗內容，同時也考慮到開設專題實驗的需求，力爭實現(xiàn)教材結構模塊化、教學內容彈性化。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、電力拖動自動控制系統(tǒng)和運動控制系統(tǒng)等相關實驗的實驗原理、實驗目的、實驗內容和實驗方法。教師可根據自己學校的教學需求、專業(yè)、課時以及學生的實際情況靈活地安排教學內容。
本書中的實驗教學平臺是浙江求是科教設備有限公司的NMCLⅡ型現(xiàn)代電力電子技術及運動控制系統(tǒng)實驗教學裝置，該實驗教學裝置是一種依據“組件化”“模塊化”理念設計的具有強擴展能力的大型綜合性實驗教學裝置，可以完成電機與電力拖動、電力電子技術、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實驗。除本書列出的實驗項目外，學生還能以此實驗教學裝置為平臺，設計相應的研究型實驗。
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，浙江求是科教設備有限公司提供了大量的相關資料，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文獻資料，在此向有關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 實驗裝置及技術參數 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 轉矩轉速測量及控制（NMCL13A） 7
2.4.4 調速系統(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 直流電機結構及工作原理簡介 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 變壓器結構及工作原理簡介 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構及工作原理簡介 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 單相調壓電路實驗 105
4.7.1 電路工作原理 105
4.7.2 單相調壓電路MATLAB/Simulink仿真實驗 106
4.7.3 單相調壓電路NMCL實驗臺實驗 109
4.8 三相調壓電路實驗 111
4.8.1 電路工作原理 111
4.8.2 三相調壓電路MATLAB/Simulink仿真實驗 113
4.8.3 三相調壓電路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 晶閘管直流調速系統(tǒng)主要控制單元的調試實驗 129
5.1.1 晶閘管直流調速系統(tǒng)主要控制單元工作原理簡介 129
5.1.2 晶閘管直流調速系統(tǒng)主要控制單元的調試NMCL實驗臺實驗 130
5.2 單閉環(huán)不可逆直流調速系統(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)不可逆直流調速系統(tǒng)MATLAB/Simulink仿真實驗 134
5.2.3 單閉環(huán)不可逆直流調速系統(tǒng)NMCL實驗臺實驗 142
5.3 雙閉環(huán)不可逆直流調速系統(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)不可逆直流調速系統(tǒng)MATLAB/Simulink仿真實驗 149
5.3.3 雙閉環(huán)不可逆直流調速系統(tǒng)NMCL實驗臺實驗 152
5.4 邏輯無環(huán)流可逆直流調速系統(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)三相異步電機調壓調速系統(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)三相異步電機調壓調速系統(tǒng)MATLAB/Simulink仿真實驗 179
5.6.3 雙閉環(huán)三相異步電機調壓調速系統(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速系統(tǒng)NMCL實驗臺實驗 191
5.8 三相異步電機變頻調速系統(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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