SBDDZ-A01電力電子技術(shù)及電機調(diào)速控制實驗裝置
一、概述
“電力電子技術(shù)及電機調(diào)速控制實驗裝置”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(xué)王兆安編著)、《電力拖動自動控制系統(tǒng)》(第三版)(上海大學(xué)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。
二、特點
1、綜合性強 本裝置綜合了目前國內(nèi)各類學(xué)校電力電子、半導(dǎo)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(yīng)性強 能滿足各類學(xué)校相應(yīng)課程的實驗教學(xué),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(xué)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(dǎo)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(wù)明確,操作、維護方便。
5、科學(xué)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。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(yīng)用的大量現(xiàn)代電力電子技術(shù)實驗,讓學(xué)生對新器件有足夠的認(rèn)識和了解,緊跟時代步伐
。
(裝備參考圖片)
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(dǎo)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:<2.0KVA
4、外形尺寸:187×70×162 cm
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
(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)字安培表一只:測量范圍為0~2000mA,三位半數(shù)顯,精度0.5級。
(6)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。
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。
(7)定時器兼報警記錄儀
(8)控制屏其它設(shè)施
控制屏正面大凹槽內(nèi),設(shè)有兩根不銹鋼管,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?刂破羶蛇呍O(shè)有單相三極220V電源插座及三相四極380V電源插座。
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不銹鋼電機導(dǎo)軌、測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表
4位有效數(shù)字顯示,測量范圍為0~9999rpm/min。電機導(dǎo)軌:裝有測速系統(tǒng)、固定電機的安裝導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上可方便拆卸固定實驗電機,保證電機與電機之間同軸的同心度不超過±5絲。
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,分成正、反橋兩組,,每只晶閘管均設(shè)有阻容吸收及熔絲保護裝置,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一只,正反偏,精度1.0。級帶鏡面直流電流表±2A,正反偏,精度1.0級一只。和平波電抗器一組(0,100mH,200mH,700mH)。
6、DK04三相晶閘管觸發(fā)電路提供三相集成觸發(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±15V可調(diào)(帶三位半數(shù)顯電壓表)、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)。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)速控制實驗(Ⅱ)
提供以下模塊提供以下模塊: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(xué)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?赏瓿山滩闹薪祲簲夭娐罚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(fù)載
提供了一只0~250V/0.5KVA單相交流自耦調(diào)壓器,為相應(yīng)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(yīng)的實驗提供一個可調(diào)的阻性負(fù)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、DK13功率器件驅(qū)動電路實驗箱
主要是為完成新器件特性實驗提供驅(qū)動和保護電路,使學(xué)生了解電力電子新器件的驅(qū)動特性。主要包括電源、驅(qū)動電路、 PWM 波形發(fā)生器。
(1)電源:為驅(qū)動電路提供電源,包括 ±5V 、 +20V 、 ±15V 直流電源。
(2)驅(qū)動電路:包括 MOSFET 、 IGBT 、 GTR 和 GTO 的驅(qū)動電路。其中 IGBT 的驅(qū)動電路采用了專用芯片 EXB841 。
(3) PWM 波形發(fā)生器:由 SG3525 為核心的 PWM 波形發(fā)生器主要為新器件驅(qū)動電路提供 PWM 驅(qū)動波形;可以通過頻率調(diào)節(jié)旋鈕進行頻率調(diào)節(jié);通過占空比電位器來調(diào)節(jié) PWM 波的占空比;頻率范圍分為 2 擋,通過鈕子開關(guān)切換,高頻檔是為 MOSFET 和 IGBT 驅(qū)動電路提供 PWM 波形,頻率調(diào)節(jié)范圍 4KHz ~ 10KHz ;低頻檔是為 GTR 和 GTO 驅(qū)動電路提供 PWM 波形,頻率調(diào)節(jié)范圍 400Hz ~ 1KHz ;占空比均能從 0% 調(diào)至 100% 。
17、DK14單相交直交變頻原理
根據(jù)普通高等教育“九五”國家級重點教材,王兆安、黃俊主編的《電力電子技術(shù)》(第四版)的相關(guān)內(nèi)容進行開發(fā),用于展示交直交變頻原理,主要讓學(xué)生了解SPWM正弦波脈寬調(diào)制信號的形成方法,了解IGBT管專用集成驅(qū)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(fù)載時的工作情況和波形,并研究工作頻率對電路工作波形的影響;3、IGBT管專用集成驅(qū)動芯片的工作特性。
18、DK17雙閉環(huán)H橋DC/DC變換直流調(diào)速系統(tǒng)
可完成的實驗項目有:(1)全橋DC/DC變換電路實驗;(2)雙閉環(huán)可逆直流脈寬調(diào)速實驗。
19、DX12斬控式交流調(diào)壓電路
根據(jù)西安交大王兆安教授和黃俊教授主編的《電力電子技術(shù)》(第五版)中相關(guān)的內(nèi)容而設(shè)計的,采用全控型器件IGBT管實現(xiàn)“斬控式交流調(diào)壓實驗”。
20、DQ07直流發(fā)電機 (200V、1.1A、220W、1600r/min)
21、DQ09直流并勵電動機 (185W,220V,1500r/min)
22、DQ10 三相鼠籠式異步電動機( 380V /220V 120W Y/△)
23、DQ11三相線繞式異步電動機:220V/Y、0.6A、100W、1400r/min
24、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。
25.GDK28 三相異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)
配備日本三菱的FR-D720-0.4K-CHT變頻器一臺(帶BOP操作控制面板)、1K電位器一個。
26、SB06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(xì)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(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)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(shè)的實驗項目
(一)電力電子技術(shù)實驗項目
1.單結(jié)晶體管觸發(fā)電路
2.正弦波同步移相觸發(fā)電路實驗
3.鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實驗
4.TCA785集成觸發(fā)電路實驗
5.單相半波可控整流電路實驗
6.單相橋式半控整流電路實驗
7.單相橋式全控整流及有源逆變電路實驗
8.三相半波可控整流電路實驗
9.三相橋式半控整流電路實驗
10.三相半波有源逆變電路實驗
11.三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗
12.單相交流調(diào)壓電路實驗
13.單相交流調(diào)功電路實驗
14.三相交流調(diào)壓電路實驗
15.單向晶閘管(SCR)特性實驗
16.可關(guān)斷晶閘管(GTO)特性實驗
17.功率場效應(yīng)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.可關(guān)斷晶閘管(GTO)驅(qū)動與保護電路實驗
21.功率場效應(yīng)管(MOSFET)驅(qū)動與保護電路實驗
22.電力晶體管(GTR)驅(qū)動與保護電路實驗
23.絕緣雙極型晶體管(IGBT)驅(qū)動與保護電路實驗
(二)典型電力電子器件線路實驗
24.單相正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)逆變電路實驗
25.全橋DC/DC變換電路實驗
26.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)
27.?dāng)乜厥浇涣髡{(diào)壓電路
(三)直流電機調(diào)速實驗
28.晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要單元的調(diào)試
29.單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗(電流/轉(zhuǎn)速)
30.轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗
31.邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗
32.雙閉環(huán)控制的直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)(H橋、IGBT)
(四)交流電機調(diào)速系統(tǒng)實驗
33.單相正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)變頻原理
34.雙閉環(huán)三相異步電機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)實驗
35.雙閉環(huán)三相異步電機串極調(diào)速系統(tǒng)實驗
36.三相異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)實驗
七、裝置的配置清單:
序號 |
編號 |
名 稱 |
數(shù)量 |
1 |
DK01 |
電源控制屏 |
1件 |
2 |
DK02 |
實驗桌凳 |
1張 |
3 |
DQ03-1 |
固定電機導(dǎo)軌、測速系統(tǒng)及數(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 |
三相晶閘管主電路 |
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、電容器 |
1件 |
14 |
DK11 |
單相調(diào)壓與可調(diào)負(fù)載 |
1件 |
15 |
DK12 |
變壓器實驗 |
1件 |
16 |
DK13 |
功率器件驅(qū)動電路實驗 |
1件 |
17 |
DK14 |
SPWM單相交直交變頻原理 |
1件 |
18 |
DK17 |
雙閉環(huán)H橋DC/DC變換直流調(diào)速系統(tǒng) |
1件 |
19 |
DX12 |
斬控式交流調(diào)壓電路 |
1件 |
20 |
DQ07 |
直流發(fā)電機 |
1臺 |
21 |
DQ09 |
直流他(并)勵電動機 |
1臺 |
22 |
DQ10 |
三相鼠籠式異步電機 |
1臺 |
23 |
DQ11 |
三相繞線式異步電機 |
1臺 |
24 |
GDQ12 |
線繞式異步電機起動與調(diào)速電阻箱 |
1件 |
25 |
GDK28 |
三相異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng) |
1件 |
26 |
SB06 |
配備兩種不同的實驗連接線及易損配件 |
1套 |
電工、模電、數(shù)電、微機接口及微機應(yīng)用實驗設(shè)備(適用于高校、大專、職業(yè)學(xué)院) 更多產(chǎn)品>> |