中人ZRDDZ-01現(xiàn)代電力電子技術實驗臺

一、概述

本裝置是根據(jù)《維修電工（高級）》（中國勞動社會保障出版社出版）培訓教材中關于電力電子與電氣傳動部分的技能培訓要求，吸收國內(nèi)同類產(chǎn)品的優(yōu)點，充分考慮了實訓室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，對原“電力電子技術及電機控制實訓裝置”在外形、功能上進行優(yōu)化組合，精心研制而成。

二、適用范圍

不僅涵蓋了各職業(yè)院校、高級技校所開設的《電力電子技術》、《直流調(diào)速系統(tǒng)》、《交流調(diào)速系統(tǒng)》、《電力拖動自動控制系統(tǒng)》等專業(yè)課程所要求的主要實訓項目，還可以用于對從業(yè)人員進行崗位培訓、就業(yè)培訓以及各省、市的維修電工培訓和鑒定考核使用。

三、技術性能

1.輸入電源：三相四線～380V±10%50Hz

2.工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為-10℃～+40℃相對濕度＜85%(25℃)海拔＜4000m

3.裝置容量：＜1.5kVA

4.外形尺寸：175cm×70cm×152cm

三、適用范圍
本裝置涵蓋了各類院校等所開設的“電力電子技術(或稱半導體變流技術)”、“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訓項目。
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(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：175×72×162cm

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構，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0～2000mA，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、接觸器到隔離變壓器，使輸出與電網(wǎng)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）控制屏其它設施

控制屏正面大凹槽內(nèi)，設有兩根不銹鋼管，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?？刂破羶蛇呍O有單相極220V電源插座及三相四極380V電源插座。

（8）3D仿真軟件

維修電工電子電機與職業(yè)資格培訓考評仿真軟件

本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動端使用，本軟件即可手動設置故障也能自動設置故障，本軟件通過電路圖中綠色的框選擇手動設置故障點（最多可以設置39個故障點），也可以通過系統(tǒng)自動進行隨機1個故障點設置，隨機兩個故障點設置，隨機三個故障點設置，隨機四個故障點設置，隨機五個故障點設置，本軟件內(nèi)有工具箱，元件庫，放大鏡，電路圖等功能，可通過工具箱可選擇萬用表進行檢測，通過元件庫選擇合適的元件，通過放大鏡可以清楚的了解各個元器件及電路。本軟件通過電動機星三角啟動控制電路故障的設置，并經(jīng)過種種排查，讓學生了解電動機星三角啟動控制電路的工作原理及電路結構。

虛擬頻譜儀、邏輯分析儀、示波器、三用表仿真軟件：

本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動端使用，本軟件的功能有：電阻的測量、交流電壓的測量（測量變壓器，若變壓器測量燒壞多用表時，冒黑煙提示并可以重置多用表）、晶體管的極性判斷、直流電壓測量（通電流表檔時燈光亮）、直流電流的測量、以及電容好壞的判斷。本軟件可任意拖動紅色與黑色筆頭，2個筆頭拖拽至被測物體上定位時顯示紅圈，如未定位準確無紅圈顯示，并在進行錯誤操作的時（如所選量程錯誤、所測數(shù)據(jù)錯誤等等），儀表指針將無反應、提示錯誤重新測量等，本多用表可選擇交流電壓檔，直流電壓檔，電阻檔，電流檔，電阻調(diào)0，并且可放大顯示數(shù)據(jù)，可清楚觀看所測數(shù)據(jù)大小。學生可以通過本軟件學習多用表的正確使用方法。

虛擬多用表參數(shù)：

交流電壓量程檔位分：10、50、250、1000

直流電壓檔位分：0.25、1、2.5、10、50、250、1000

歐姆檔分：x1，x10，,100，,1000，,1K，x10K，x100K

電流表檔位：50μa、0.5、5、50、500

BATT：1.2-3.6V，RL=12Ω

BUZZ：R×3

紅外發(fā)射檢測功能：垂直角度±15°距離1-30cm

三極管測量孔

　2、DK02實驗桌
實驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結構堅固，形狀似長方體封閉式結構，造形美觀大方；設有兩個大抽屜、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。實驗桌還設有四個萬向輪和四個固定調(diào)節(jié)機構，便于移動和固定，有利于實驗室的布局。
3、DQ03-1不銹鋼電機導軌、光碼盤測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表（0-10V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，分成正、反橋兩組，，每只晶閘管均設有保護裝置，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），可更好的完成設計性實驗；設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)電路及單相并聯(lián)逆變觸發(fā)電路共五種觸發(fā)電路。

8、DK07-1直流斬波電路

主要由斬波器觸發(fā)電路及斬波主電路兩大部分組成

9、DK06-2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)。

10、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）。

11、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》(第四版)中相關的直流斬波內(nèi)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用的PWM控制集成電路SG3525。可完成教材中降壓斬波電路（BuckChopper）、升壓斬波電路（BoostChopper）、升降壓斬波電路（Boost-BuckChopper）、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路六種典型實驗。

12、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、24V電源及電感。

13、DK10可調(diào)電阻、電容箱
提供耐壓AC100V的可調(diào)電容三組，調(diào)節(jié)范圍為0.1～11.37uF，0～999KΩ十進制可調(diào)電阻兩組。

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波的占空比頻率調(diào)節(jié)范圍4KHz～10KHz。

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》(第四版)的相關內(nèi)容進行開發(fā)，用于展示交直交變頻原理，主要讓學生了解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、DK22單相調(diào)壓/調(diào)功電路

根據(jù)西安交通大學王兆安教授和黃俊教授主編的相關內(nèi)容而設計的，實現(xiàn)單相交流調(diào)壓和交流調(diào)功的實驗內(nèi)容。采用的電力電子器件為雙向晶閘管，在交流調(diào)壓實驗中采用由雙向觸發(fā)二極管構成觸發(fā)控制電路；在交流調(diào)功實驗中采用由555時基電路組成觸發(fā)控制電路。

19、DQ07-1直流發(fā)電機（220V，240W）

20、DQ09直流并勵電動機（185W，220V，1500r/min）

21、DQ10三相鼠籠異步電動機（220V“Y”，120W，1420r/min）

22、SY06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構手槍插連接線（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構聯(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。
六、本裝置能開設的實驗項目

（一）電力電子技術實驗（晶閘管部分）

1） 單結晶體管BT35觸發(fā)電路

2） 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路

3） 正弦波觸移相發(fā)電路

4） 單相半波可控整流電路

5） 單相橋式半控整流電路

6） 單相橋式全控整流電路及有源逆變電路

7） 三相半波可控整流電路實驗

8） 三相半波有源逆變電路

9） 三相橋式半控整流電路

10） 三相橋式全控整流及有源逆變電路

11） 單相交流調(diào)壓電路

12） 單相交流調(diào)功電路

13） 三相交流調(diào)壓電路

14） 單相并聯(lián)逆變電路實驗

（二）電力電子技術實驗（全控型器件特性部分部分）

1） 單向晶閘管（SCR）特性實驗

2） 門極可關斷晶閘管（GTO）特性實驗

3） 電力晶體管（GTR）特性實驗

4） 功率場效應管（MOSFET）特性實驗

5） 絕緣雙極型晶體管（IGBT）特性實驗

6） 門極可關斷晶閘管（GTO）驅(qū)動與保護電路實驗

7） 電力晶體管（GTR）驅(qū)動與保護電路實驗

8） 功率場效應管（MOSFET）驅(qū)動與保護電路實驗

9） 絕緣雙極型晶體管（IGBT）驅(qū)動與保護電路實驗

（三）電力電子技術實驗（全控型器件典型線路部分）

1） IGBT（PWM）直流斬波電路實驗：

降壓斬波電路（BuckChopper）、升壓斬波電路（BoostChopper）、升降壓斬波電路（Boost-BuckChopper）、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路六種典型實驗。

2） SPWM單相交直交變頻原理實驗。

3） DC/DC變換實驗。

（四）電力拖動自動控制系統(tǒng)部分

1.直流調(diào)速部分

1）晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要單元的調(diào)試

2)晶閘管直流電機開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)

3）轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)

4）電流單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)

5)轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)

6）邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)

2.交流調(diào)速部分

1）雙閉環(huán)三相異步電機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)

七、裝置的配置清單：

熱銷產(chǎn)品：電工實訓臺