現代電力電子技術實訓台

 一、概述

“CRG-ZLTA型”依據高等院校最新統編教材《電力電子技術》(第五版)(西安交通大學王兆安編著)、《電力拖動自動控製係統》（第三版）(上海大學陳伯時編著)等實驗大綱的要求，吸收國內(nei) 、外同類產(chan) 品的優(you) 點，充分考慮了實驗室的現狀和發展趨勢，精心研製而成。在同類產(chan) 品中結構合理、功能完善、可靠性好、性價(jia) 比高。
二、‍特點
  1、綜合性強 本裝置綜合了目前國內(nei) 各類學校電力電子、半導體(ti) 變流、交直流調速、交流變頻、電機控製、控製理論等實驗項目。
  2、適應性強 能滿足各類學校相應課程的實驗教學，深度和廣度可根據需要作靈活調整，普及與(yu) 提高可根據教學的進程作有機的結合，裝置采用積木式結構，更換便捷，如需要擴展功能或開發新實驗，隻需添加部件即可，不淘汰。
  3、整套性強 從(cong) 專(zhuan) 用電源、電機及其它實驗部件到實驗連接專(zhuan) 用導線配套齊全，配套部件的性能、規格等均密切結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構形式，組件麵板示意、圖線分明，各掛件任務明確，操作、維護方便。
  5、科學性強 裝置占地麵積少，節約實驗用房，減少基建投資；配套的小電機均經特殊設計，可模擬中小型電機的特性和參數；小電機耗電省，節約能源，實驗噪聲小，整齊美觀，改善實驗環境；實驗內(nei) 容豐(feng) 富，設計合理，除了加深理論知識外還可結合實際開設設計性實驗。
  6、開放性強 控製屏供電采用三相隔離變壓器隔離，並設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；各電源輸出均有監示及短路保護等功能，各測量儀(yi) 表均有可靠的保護功能，使用安全可靠；控製屏還設有定時器兼報警記錄儀(yi) ，為(wei) 學生實驗技能的考核提供一個(ge) 統一的標準。由於(yu) 整套裝置經過精心設計，加上可靠的元器件質量及可靠的工藝作為(wei) 保障，產(chan) 品性能優(you) 良，所有這些均為(wei) 開放性實驗室，創造了條件。
  7、*性強 本裝置著重從(cong) 新器件高度來考慮，在保留了晶閘管實驗的基礎上，加入了新器件的特性、新器件的驅動以及典型的新器件應用的大量現代電力電子技術實驗，讓學生對新器件有足夠的認識和了解，緊跟時代步伐。
三、適用範圍
    本裝置現代電力電子技術實訓台涵蓋了各類院校等所開設的“電力電子技術(或稱半導體(ti) 變流技術)”、“直流調速”、“交流調速”、“電機控製”、“電力拖動自動控製係統”及“控製理論”等專(zhuan) 業(ye) 課程所要求的實驗實驗項目。
四、技術性能
  1、輸入電源: 三相四線(或三相五線 380V±10％ 50HZ)
  2、工作環境: 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：187×72×162 cm

五、裝置現代電力電子技術實訓台的基本配備

1、 DK01電源控製屏（鐵質雙層亞(ya) 光密紋噴塑結構，鋁質麵板）

（1）交流電源：三相交流電源  220V    1.5電流（帶有過流保護措施）

三相交流電源 380     5A     （具有輸出短路保護）

（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(yi) 表：

交流電壓表一隻：可通過其下方的波段開關(guan) 切換指示三相電網輸入線電壓，精度1.0級;

(4)數字式儀(yi) 表

1）真有效值交流數字電壓表一隻：測量範圍0～500V,量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數顯，為(wei) 交流調速係統提供電壓指示；

2）真有效值交流數字電壓表一隻：測量範圍0～5A，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數顯，具有超量程告警、指示等功能，為(wei) 交流調速係統提供電流指示；

3）直流數字電壓表一隻：測量範圍0～500V，三位半數顯，輸入阻抗為(wei) 10MΩ，精度0.5級；

4）直流數字毫安表一隻：測量範圍為(wei) 0～2000mA，三位半數顯，精度0.5級。

7）人身安全保護體(ti) 係

三相隔離變壓器一組：三相電源首先通過三相漏電保護器，然後經鑰匙開關(guan) 、接觸器到隔離變壓器，使輸出與(yu) 電網隔離（浮地設計），對人身安全起到一定的保護作用。

電流型漏電保護裝置：控製屏若有漏電現象，漏電流超過一定值，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）控製屏其它設施

控製屏正麵大凹槽內(nei) ，設有兩(liang) 根不鏽鋼管，可掛置實驗部件，凹槽底部設有3芯插座，掛箱的供電由這些插座提供。控製屏兩(liang) 邊設有單相三極220V電源插座及三相四極380V電源插座，還設有實驗台照明用的40W日光燈一盞。

2、DK02實驗桌
    實驗桌為(wei) 鐵質雙層亞(ya) 光密紋噴塑結構，桌麵為(wei) 防火、防水、耐磨高密度板,結構堅固，形狀似長方體(ti) 封閉式結構，造形美觀大方；設有兩(liang) 個(ge) 大抽屜、櫃門，用於(yu) 放置工具、存放掛件及資料等。桌麵用於(yu) 安裝電源控製屏並提供一個(ge) 寬敞舒適的工作台麵。實驗桌還設有四個(ge) 萬(wan) 向輪和四個(ge) 固定調節機構，便於(yu) 移動和固定，有利於(yu) 實驗室的布局。
3、DQ03-1固定電機導軌、測速係統及智能數顯轉速表

4、DQ27三相可調電阻（每組900Ω×2/0.41A）

5、DK03晶閘管主電路

提供6隻5A/1000V的晶閘管，每隻晶閘管均設有保護裝置，晶閘管可通過外加信號進行觸發（留有觸發脈衝(chong) 輸入接口），可更好的完成設計性實驗；設有帶鏡麵精密指針式直流電壓表±300V一隻，正反偏，精度1.0。級帶鏡麵直流電流表±2A，正反偏，精度1.0級一隻。和平波電抗器一組（0，100mH，200mH，700mH）。
6、DK04三相晶閘管觸發電路
    提供三相晶閘管觸發電路、功放電路等，與(yu) “DK03”配套使用，留有波形測試。

7、DK05 單相晶閘管觸發電路實驗

提供單結晶體(ti) 管、鋸齒波同步移向、西門子TCA785觸發電路等。

8、DK05-1 單相晶閘管觸發電路實驗（二）

提供單相並聯逆變觸發電路及KC08過零觸發電路等。

9、DK06-電機調速控製實驗（Ⅰ）

提供以下模塊：給定（帶數顯）、調節器I（PI調節器）、轉速變換（FBS）、調節器II（PI調節器）、倒相器（AR）、電流變換（FBC），電壓隔離器（TVD）。

10、DK08給定及實驗器件
    提供給定（±15V可調電壓輸出）、壓敏電阻（作為(wei) 過壓保護元件，內(nei) 部已連成三角形接法）、二極管等。

11、DK11單相調壓與(yu) 可調負載
    提供了一隻0～250V/0.5KVA單相交流自耦調壓器，為(wei) 相應的實驗提供可調電源；一個(ge) 整流濾波電路以及0～90Ω/1.3A（串聯）或0～45Ω/2.6A（並聯）瓷盤可調電阻，為(wei) 相應的實驗提供一個(ge) 可調的阻性負載。
12、DK12變壓器實驗
    提供三相芯式變壓器一個(ge) （該變壓器有2套副邊繞組，原、副邊繞組的電壓為(wei) 127V/63.6V/31.8V），用於(yu) 異步電機串級調速實驗和三相橋式、單相橋式有源逆變電路實驗；還設有三相不控整流電路等模塊。
13、DK07直流斬波實驗

  根據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》(第四版)中相關(guan) 的直流斬波內(nei) 容而設計的；提供組成直流斬波電路所需的元器件和采用專(zhuan) 用的PWM控製集成電路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。

14、DK19半橋型開關(guan) 穩壓電源
    提供了半橋型開關(guan) 穩壓電源的主電路和控製電路，主電路的電力電子器件為(wei) 電力MOSFET管；控製電路采用專(zhuan) 用PWM控製集成電路SG3525，采用恒頻脈寬調製控製方案。可完成“開關(guan) 電路在開環與(yu) 閉環下負載特性的測試”以及“電源電壓波動對輸出的影響”等實驗內(nei) 容。

15、DK14單相交直交變頻原理

根據普通高等教育“九五”重點教材，王兆安、黃俊主編的《電力電子技術》(第四版)的相關(guan) 內(nei) 容進行開發，用於(yu) 展示交直交變頻原理，主要讓學生了解SPWM正弦波脈寬調製信號的形成方法，了解IGBT管專(zhuan) 用集成驅動芯片的特點及其使用。能完成如下實驗項目：1、SPWM波形成的過程；2、交直交變頻電路在不同負載時的工作情況和波形，並研究工作頻率對電路工作波形的影響；3、IGBT管專(zhuan) 用集成驅動芯片的工作特性。

16、DQ07-1直流發電機   220V/240W 。

17、DQ09直流並勵電動機 220V/185W 。

18、DQ10三相鼠籠式異步電動機 380（Y）/220（△），100W。

19、DQ14三相同步發電機 220（Y）/170W。

20、GDK28 變頻器實訓（提供日本三菱D720-0.4KW變頻器）

21、實驗連接線：

根據不同實驗項目的特點，配備兩(liang) 種不同的實驗聯接線，強電部分采用高可靠護套結構插連接線（不存在任何觸電的可能），裏麵采用無氧銅抽絲(si) 而成頭發絲(si) 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(you) 點，插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結構聯接線，兩(liang) 種導線都隻能配合相應內(nei) 孔的插座，這樣大大提高了實驗的安全及合理性。
六、本裝置能開設的實驗項目

1、電力電子技術實驗（半控器件晶閘管部分）

1）單結晶體(ti) 管觸發電路

2）鋸齒波同步移相觸發電路實驗

3）西門子TCA785集成觸發電路

4）單相半波可控整流電路實驗

5）單相橋式半控整流電路實驗

6）單相橋式全控整流電路實驗

7）三相半波整流電路及有源逆變電路的研究

8）三相橋式全控整流電路及有源逆變電路實驗

9）單相交流調壓電路實驗

10）單相交流調功電路實驗

11）單相並聯逆變電路實驗

9）三相交流調壓電路實驗

2、電力電子技術器件和線路實驗（全控型器件特性部分）

1）直流斬波電路（Buck、Cuk、Boost、Sepic、Buck-Boost、Zeta等六種電路）的性能研究

2）單相正弦波（SPWM）逆變電路實驗

3）半橋型開關(guan) 穩壓電源實驗

    3、直流電機調速部分

1）晶閘管直流調速主要單元調試實驗

2）電壓單閉環不可逆直流調速係統實驗

3）帶電流截至負反饋的轉速單閉環不可逆直流調速係統實驗

4）電壓、電流雙閉環不可逆直流調速係統實驗

5）轉速、電流雙閉環不可逆直流調速係統實驗

4、變頻調速實驗：

1）變頻器功能參數設置與(yu) 操作
   2）變頻器的外部端子點動控製及多段速度控製

3）頻率跳變
   4）瞬間停電參數設定及再啟動運行參數
   5）外部電壓調速

七、裝置的配置清單：