電力電子自動控制實驗臺

欄目分類：產(chǎn)品總目錄發(fā)布日期：2020-09-17 瀏覽次數(shù)：次

電力電子自動控制實驗臺,電力電子及電拖實驗裝置(西安交通大學王兆安編著)、《電力拖動自動控制系統(tǒng)》（第三版）(上海大學陳伯時編著)

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ZRDDZ-4電力電子及自動控制技術(shù)實驗裝置

一、概述

電力電子電力拖動綜合實訓臺依據(jù)高等院校最新統(tǒng)編教材《電力電子技術(shù)》(第五版)(西安交通大學王兆安編著)、《電力拖動自動控制系統(tǒng)》（第三版）(上海大學陳伯時編著)等實驗大綱的要求，吸收國內(nèi)、外同類產(chǎn)品的優(yōu)點，充分考慮了實驗室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，精心研制而成。在同類產(chǎn)品中結(jié)構(gòu)合理、功能完善、可靠性好、性價比高。
電力電子及自動控制技術(shù)實驗裝置,電力電子電力拖動綜合實訓臺

二、特點

  1、綜合性強本裝置綜合了目前國內(nèi)各類學校電力電子、半導體變流、交直流調(diào)速、交流變頻、電機控制、控制理論等實驗項目。
  2、適應性強能滿足各類學校相應課程的實驗教學，深度和廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整，普及與提高可根據(jù)教學的進程作有機的結(jié)合，裝置采用積木式結(jié)構(gòu)，更換便捷，如需要擴展功能或開發(fā)新實驗，只需添加部件即可，永不淘汰。
  3、整套性強從專用電源、電機及其它實驗部件到實驗連接專用導線配套齊全，配套部件的性能、規(guī)格等均密切結(jié)合實驗的需要進行配套。
  4、直觀性強各實驗掛件采用分隔結(jié)構(gòu)形式，組件面板示意、圖線分明，各掛件任務明確，操作、維護方便。
  5、科學性強裝置占地面積少，節(jié)約實驗用房，減少基建投資；配套的小電機均經(jīng)特殊設(shè)計，可模擬中小型電機的特性和參數(shù)；小電機耗電省，節(jié)約能源，實驗噪聲小，整齊美觀，改善實驗環(huán)境；實驗內(nèi)容豐富，設(shè)計合理，除了加深理論知識外還可結(jié)合實際開設(shè)設(shè)計性實驗。
  6、開放性強控制屏供電采用三相隔離變壓器隔離，并設(shè)有電壓型漏電保護裝置和電流型漏電保護裝置，確保操作者的安全；各電源輸出均有監(jiān)示及短路保護等功能，各測量儀表均有可靠的保護功能，使用安全可靠；控制屏還設(shè)有定時器兼報警記錄儀，為學生實驗技能的考核提供一個統(tǒng)一的標準。由于整套裝置經(jīng)過精心設(shè)計，加上可靠的元器件質(zhì)量及可靠的工藝作為保障，產(chǎn)品性能優(yōu)良，所有這些均為開放性實驗室，創(chuàng)造了條件。
  7、先進性強本裝置著重從新器件高度來考慮，在保留了晶閘管實驗的基礎(chǔ)上，加入了新器件的特性、新器件的驅(qū)動以及典型的新器件應用的大量現(xiàn)代電力電子技術(shù)實驗，讓學生對新器件有足夠的認識和了解，緊跟時代步伐。

三、適用范圍

本裝置涵蓋了各類院校等所開設(shè)的“電力電子技術(shù)(或稱半導體變流技術(shù))”、“直流調(diào)速”、“交流調(diào)速”、“電機控制”、“電力拖動自動控制系統(tǒng)”及“控制理論”等專業(yè)課程所要求的實驗實驗項目。

四、技術(shù)性能

  1、輸入電源: 三相四線(或三相五線 380V±10％ 50HZ)
  2、工作環(huán)境: 溫度-10℃－+40℃　相對濕度＜85％（25℃）海撥＜4000m
  3、裝置容量：＜1.5KVA
  4、外形尺寸：1870×70×1580 mm 3

五、裝置的基本配備

1、DK01電源控制屏（鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板）
（1）交流電源（均帶有過流保護措施）
  提供交流電源：三相交流電 380V/5A
                三相交流電 220V/3A（隔離輸出）
（2）高壓直流電源
       勵磁電源：220V（0.5A），具有輸出短路保護。
（3）指針式儀表：
交流電壓表一只：可通過其下方的波段開關(guān)切換指示三相電網(wǎng)輸入線電壓，精度1.0級;
(4)數(shù)字式儀表
1）真有效值交流數(shù)字電壓表一只：測量范圍0～500V,量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數(shù)顯，為交流調(diào)速系統(tǒng)提供電壓指示；
2）真有效值交流數(shù)字電壓表一只：測量范圍0～5A，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數(shù)顯，具有超量程告警、指示等功能，為交流調(diào)速系統(tǒng)提供電流指示；
3）直流數(shù)字電壓表一只：測量范圍0～500V，三位半數(shù)顯，輸入阻抗為10MΩ，精度0.5級；
4）直流數(shù)字毫安表一只：測量范圍為0～5A，三位半數(shù)顯，精度0.5級。
7）人身安全保護體系
三相隔離變壓器一組：三相電源首先通過三相漏電保護器，然后經(jīng)鑰匙開關(guān)、接觸器到隔離變壓器，使輸出與電網(wǎng)隔離（浮地設(shè)計），對人身安全起到一定的保護作用。
電流型漏電保護裝置：控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電流超過一定值，即切斷電源。
電壓型漏電保護裝置：控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電壓超過一定值，即切斷電源。
實驗連接線及插座：強、弱電連接線及插座分開，不能混插。強電連接線及插座采用全封閉工藝，使用安全、可靠、防觸電。
8）實驗管理器
具有設(shè)定實驗時間、定時報警、切斷電源等功能；還可以自動記錄與區(qū)分由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警等。
9）控制屏其它設(shè)施
控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)有兩根圓鋼管，可掛置實驗部件，凹槽底部設(shè)有3芯插座，掛箱的供電由這些插座提供。控制屏兩邊設(shè)有單相三極220V電源插座及三相四極380V電源插座，還設(shè)有實驗臺照明用的40W日光燈一盞。
　2、DK02實驗桌
    實驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結(jié)構(gòu)堅固，形狀似長方體封閉式結(jié)構(gòu)，造形美觀大方；設(shè)有兩個大抽屜、柜門，用于放置工具、存放掛件及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面。實驗桌還設(shè)有四個萬向輪和四個固定調(diào)節(jié)機構(gòu)，便于移動和固定，有利于實驗室的布局。
  3、DQ03-1固定電機導軌、測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表（帶測速反饋）
  4、DQ27三相可調(diào)電阻（每組900Ω×2/0.41A）
  5、DK03晶閘管主電路
    提供12只5A/1000V的晶閘管，，每只晶閘管均設(shè)有保護裝置，晶閘管可通過外加信號進行觸發(fā)（留有觸發(fā)脈沖輸入接口），可更好的完成設(shè)計性實驗；設(shè)有帶鏡面精密指針式直流電壓表±300V，精度1.0級帶鏡面直流電流表±2A，精度1.0級各一只和平波電抗器一組。
  6、DK04三相晶閘管觸發(fā)電路
    提供三相觸發(fā)電路、功放電路等，與“DK03”配套使用。
  7、DK05 單相晶閘管觸發(fā)電路實驗
提供單結(jié)晶體管觸發(fā)電路、正弦波同步移相觸發(fā)電路、鋸齒波同步移相觸發(fā)電路、單相交流調(diào)壓觸發(fā)電路及西門子TCA785集成觸發(fā)五種電路。
8、DK06 電機調(diào)速控制實驗（Ⅰ）
提供以下模塊：給定（帶數(shù)顯）、調(diào)節(jié)器I、轉(zhuǎn)速變換（FBS）、調(diào)節(jié)器II、反號器（AR）、電流變換（FBC）、電壓隔離器（TVD）。其中調(diào)節(jié)器I和調(diào)節(jié)器II的比例增益由電位器調(diào)節(jié)。
9、DK06-1電機調(diào)速控制電路（II）
提供以下模塊：零電平檢測（DPZ）、轉(zhuǎn)矩極性鑒別（DPT）、邏輯控制（DLC）。
10、DK07直流斬波實驗
    根據(jù)西安交通大學王兆安教授和黃俊教授主編的《電力電子技術(shù)》(第四版)中相關(guān)的直流斬波內(nèi)容而設(shè)計的；提供組成直流斬波電路所需的元器件和采用專用的PWM控制集成電路SG3525。可完成教材中降壓斬波電路（Buck Chopper）、升壓斬波電路（Boost Chopper）、升降壓斬波電路（Boost -Buck Chopper）、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路六種典型實驗。
11、DK08給定及實驗器件
  提供給定（±15V可調(diào)電壓輸出）、壓敏電阻（作為過壓保護元件，內(nèi)部已連成三角形接法）、二極管等。
12、DK09新器件特性實驗
提供TRICA、SCR、GTO、MOSFET、IGBT、GTR新器件，與DK13配套使用，可完成電力電子新器件的驅(qū)動特性實驗。
13、DK10可調(diào)電阻、電容箱
   提供耐壓AC63V的可調(diào)電容三組，調(diào)節(jié)范圍為0.1～11.37µF，0～999kΩ十進制可調(diào)電阻兩組；供電流調(diào)節(jié)器，速度調(diào)節(jié)器反饋回路使用，可靈活改變調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)及積分時間。
14、DK11單相調(diào)壓與可調(diào)負載
提供了一只0～250V/0.5KVA單相交流自耦調(diào)壓器，為相應的實驗提供可調(diào)電源；一個整流濾波電路以及0～90Ω/1.3A（串聯(lián)）或0～45Ω/2.6A（并聯(lián)）瓷盤可調(diào)電阻，為相應的實驗提供一個可調(diào)的阻性負載。
  15、DK12變壓器實驗
    提供三相芯式變壓器一個（該變壓器有2套副邊繞組，原、副邊繞組的電壓為127V/63.6V/31.8V），用于異步電機串級調(diào)速實驗和三相橋式、單相橋式有源逆變電路實驗；還設(shè)有三相不控整流電路等模塊。
16、DQ07-1直流發(fā)電機（220V、240W、1500r/min）
17、DQ09直流并勵電動機（185W，220V，1500r/min）
18、DQ11三相線繞式異步電動機：220V/Y、0.6A、120W、1380r/min
19、GDQ12線繞式異步電機起動與調(diào)速電阻箱
提供0、2歐、5歐、15歐、35歐五檔同軸聯(lián)調(diào)的三相繞線異步電動機轉(zhuǎn)子起動、調(diào)速電阻一組。
20、實驗連接線：
根據(jù)不同實驗項目的特點，配備兩種不同的實驗聯(lián)接線，強電部分采用高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點，插頭采用實芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結(jié)構(gòu)聯(lián)接線，兩種導線都只能配合相應內(nèi)孔的插座，這樣大大提高了實驗的安全及合理性。
21、電力電子仿真實訓
采用matlab Simulink 軟件及電力電子仿真實驗建模，通過模擬儀器設(shè)計所要實驗的實驗項目，檢查數(shù)據(jù)、實驗特性等實驗要求，讓實驗更有趣味性和真實性。

六、本裝置能開設(shè)的實驗項目

電力電子技術(shù)實驗項目
（一）電力電子技術(shù)實驗
1）單結(jié)晶體管BT35觸發(fā)電路
2）鋸齒波同步移相觸發(fā)電路
3）正弦波移相觸發(fā)電路
4） TCA785 集成觸發(fā)電路
5）單相半波可控整流電路
6）單相橋式半控整流電路
7）單相橋式全控整流電路及有源逆變電路
8）三相半波可控整流電路實驗
9）三相半波有源逆變電路
10）三相橋式半控整流電路
11）三相橋式全控整流及有源逆變電路
12）單相交流調(diào)壓電路
13）三相交流調(diào)壓電路
14）單向晶閘管(SCR)特性實驗
15）雙向晶閘管(TRICA)特性實驗
16）可關(guān)斷晶閘管(GTO)特性實驗
17）功率場效應管(MOSFET)特性實驗
18）電力晶體管(GTR)特性實驗
19）絕緣雙極型晶體管(IGBT)特性實驗
20）直流斬波電路的性能研究（降壓斬波電路、升壓斬波電路、升降壓斬波的電路、Cuｋ斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路）
（二）電力拖動自動控制系統(tǒng)部分
   1、直流電機調(diào)速部分
21）晶閘管直流調(diào)速主要單元調(diào)試實驗
22）單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗
23）電壓，電流雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗，
24）轉(zhuǎn)速，電流雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗
25）邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗，
  2、交流調(diào)速實驗：
    26）雙閉環(huán)三相異步電機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)實驗，
    27）雙閉環(huán)三相異步電機串級調(diào)速系統(tǒng)實驗，
（三）電力電子MATLAB仿真實訓項目：
實訓一單相半波可控整流電路仿真實訓
實訓二單相橋式半控整流電路仿真實訓
實訓三單相橋式全控整流電路仿真實訓
實訓四單相橋式全控有源逆變電路仿真實訓
實訓五單相交流調(diào)壓電路仿真實訓
實訓六降壓斬波電路仿真實訓
實訓七升壓斬波電路仿真實訓
實訓八升降壓斬波電路實訓
實訓九三相半波不可控整流電路仿真實訓
實訓十  三相半波可控整流電路仿真實訓
實訓十一三相橋式全控整流電路仿真實訓
實訓十二三相半波可控整流電路有源逆變電路仿真實訓
實訓十三三相橋式有源逆變電路仿真實訓

七、裝置的配置清單：

序號	編號	名稱	數(shù)量	備注
1	DK01	電源控制屏	1件
2	DK02	實驗桌凳	1張
3	DQ03-1	電機導軌、測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表	1件
4	DQ27	三相可調(diào)電阻（每組900Ω*2/0.41A）	1件
5	DK03	晶閘管主電路	1件
6	DK04	三相晶閘管觸發(fā)電路	1件
7	DK05	單相晶閘管觸發(fā)電路	1件
8	DK06	電機調(diào)速控制實驗（Ⅰ）	1件
9	DK06-1	電機調(diào)速控制實驗（Ⅱ）	1件
10	DK07	直流斬波電路實驗	1件
11	DK08	給定及實驗器件	1件
12	DK09	新器件特性實驗	1件
13	DK10	可調(diào)電阻、電容箱	1件
14	DK11	單相調(diào)壓與可調(diào)負載	1件
15	DK12	變壓器實驗	1件
16	DQ07-1	直流發(fā)電機	1臺
17	DQ09	直流并（他）勵電動機	1臺
18	DQ11	三相線繞式異步電動機	1臺
19	GDQ12	線繞式異步電機起動與調(diào)速電阻箱	1件
20		高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插實驗連接線及配件	1套
21	電力電子仿真	采用matlab Simulink 軟件及電力電子仿真實驗	1套