HYDD-504B型電力電子及電機(jī)控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置
一、概述
“電力電子技術(shù)及電機(jī)控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置”依據(jù)高等院校統(tǒng)編教材《電力電子技術(shù)》(第四版)(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(shí)訓(xùn)大綱的要求,吸收國內(nèi)、外同類產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn),充分考慮了實(shí)訓(xùn)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(jià)比高。
二、特點(diǎn)
1、綜合性強(qiáng) 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(jī)控制、控制理論等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
2、適應(yīng)性強(qiáng) 能滿足各類學(xué)校相應(yīng)課程的實(shí)訓(xùn)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(jìn)程作有機(jī)的結(jié)合,裝置采用積木式結(jié)構(gòu),更換便捷,如需要擴(kuò)展功能或開發(fā)新實(shí)訓(xùn),只需添加部件即可,永不淘汰。
3、整套性強(qiáng) 從專用電源、電機(jī)及其它實(shí)訓(xùn)部件到實(shí)訓(xùn)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(shí)訓(xùn)的需要進(jìn)行配套。
4、直觀性強(qiáng) 各實(shí)訓(xùn)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(hù)方便。
5、科學(xué)性強(qiáng) 裝置占地面積少,節(jié)約實(shí)訓(xùn)用房,減少基建投資;配套的小電機(jī)均經(jīng)特殊設(shè)計(jì),可模擬中小型電機(jī)的特性和參數(shù);小電機(jī)耗電省,節(jié)約能源,實(shí)訓(xùn)噪聲小,整齊美觀,改善實(shí)訓(xùn)環(huán)境;實(shí)訓(xùn)內(nèi)容豐富,設(shè)計(jì)合理,除了加深理論知識外還可結(jié)合實(shí)際開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)訓(xùn)。
6、開放性強(qiáng) 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(hù)裝置和電流型漏電保護(hù)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(hù)等功能,各測量儀表均有可靠的保護(hù)功能,使用安全可靠;控制屏還設(shè)有定時器兼報(bào)警記錄儀,為學(xué)生實(shí)訓(xùn)技能的考核提供一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。由于整套裝置經(jīng)過精心設(shè)計(jì),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(shí)訓(xùn)室,創(chuàng)造了條件。
7、先進(jìn)性強(qiáng) 本裝置著重從新器件高度來考慮,在保留了晶閘管實(shí)訓(xùn)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(shí)訓(xùn),讓學(xué)生對新器件有足夠的認(rèn)識和了解,緊跟時代步伐。
三、適用范圍
本裝置涵蓋了各高等院校等所開設(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(jī)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(shí)訓(xùn)項(xiàng)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:190×73×160 cm3
五、裝置的基本裝備
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(hù)措施)
提供交流電源:三相380V交流電源(短路保護(hù))
三相220V交流電源(過流保護(hù))
勵磁電源:220V(0.5A),具有輸出短路保護(hù)。
(2)指示及測量儀表
1.交流數(shù)字電壓表: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;
2.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;
3.真有效值交流數(shù)字電流表一只: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、指示及切斷總電源功能,為調(diào)速系統(tǒng)提供電流的指示;
4.直流數(shù)字電壓表一只:測量范圍0~300V,三位半數(shù)顯,輸入阻抗為10MΩ,精度0.5級,為調(diào)速系統(tǒng)提供電壓指示;
5.直流數(shù)字電流表一只:測量范圍為0~5A,三位半數(shù)顯,精度0.5級,為調(diào)速系統(tǒng)提供電流指示。
(3)人身安全保護(hù)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(hù)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(jì)),對人身安全起到一定的保護(hù)作用。
電流型漏電保護(hù)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(shí)訓(xùn)連接線及插座:強(qiáng)、弱電連接及插座分開,不能混插。強(qiáng)電連接線及插座采用全封閉工藝,使用安全、可靠、防觸電。
(4)實(shí)訓(xùn)管理器
具有設(shè)定實(shí)訓(xùn)時間、定時報(bào)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。
(5)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(shí)訓(xùn)部件,凹槽底部設(shè)有3芯插座, 掛件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,還設(shè)有實(shí)訓(xùn)臺照明用的40W日光燈一盞。
2、DK02實(shí)訓(xùn)桌
實(shí)訓(xùn)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(jiān)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(shí)訓(xùn)桌還設(shè)有四個萬向輪和四個固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),便于移動和固定,有利于實(shí)訓(xùn)室的布局。
3、DQ03-1不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、1024光碼盤測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表
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RC吸收和保險(xiǎn)絲保護(hù)裝置,晶閘管可通過外加觸發(fā)信號進(jìn)行觸發(fā)(留有觸發(fā)脈沖輸入接口),可更好的完成設(shè)計(jì)性實(shí)訓(xùn)。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、DK05-1晶閘管觸發(fā)電路實(shí)訓(xùn)
提供單結(jié)晶體管觸發(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)電路等。
8、DK06電機(jī)調(diào)速控制實(shí)訓(xùn)(Ⅰ)
提供以下模塊:電流反饋與過流保護(hù)(FBC+FA)、給定器(G)、轉(zhuǎn)速變換器(FBS)、速度調(diào)節(jié)器(ASR)、反號器(AR)、電流調(diào)節(jié)器(ACR)、電壓隔離器(TVD)。
9、DK07直流斬波實(shí)訓(xùn)
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)內(nèi)容而設(shè)計(jì)。提供了DC/DC變換電路實(shí)訓(xùn)的主電路和控制電路。電力電子器件為IGBT,控制電路采用PWM控制集成電路SG3525,掛箱面板上還提供了所需的觀測孔。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(shí)訓(xùn)。
10、DK08給定及實(shí)訓(xùn)器件
提供給定(±15V可調(diào)電壓輸出)、壓敏電阻(作為過壓保護(hù)元件,內(nèi)部已連成三角形接法)、二極管、24V電源及電感。
11、DK09新器件特性實(shí)訓(xùn)
提供SCR、MOSFET、IGBT、GTO 、GTR新器件,可測定其特性曲線。
12、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0.1~11.37uF,0~999KΩ十進(jìn)制可調(diào)電阻兩組。
13、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(shí)訓(xùn)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(shí)訓(xùn)提供一個可調(diào)的阻性負(fù)載。
14、DK12變壓器實(shí)訓(xùn)
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),還設(shè)有三相不控整流電路。
15、DK06-1電機(jī)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)。
16、DQ07-1直流發(fā)電機(jī)(250W)
17、DQ09直流并勵電動機(jī)
18、DQ11三相線繞式異步電動機(jī)220V
19 DQ10 三相鼠籠異步電機(jī)220V
20、DQ12 線繞式異步電機(jī)轉(zhuǎn)子專用箱
21、GWD-21 變頻調(diào)速器及外圍組件(三菱變頻器D720-0.4KW)
22、實(shí)訓(xùn)連接線:根據(jù)不同實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的特點(diǎn),配備兩種不同的實(shí)訓(xùn)聯(lián)接線,強(qiáng)電部分采用高可靠護(hù)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(dá)到超軟目的,外包丁晴聚氯乙烯絕緣層,具有柔軟、耐壓高、強(qiáng)度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點(diǎn),插頭采用實(shí)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(shí)訓(xùn)的安全及合理性。
六、本裝置能開設(shè)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
(一) 電力電子技術(shù)
1. 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路實(shí)訓(xùn)
2. 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實(shí)訓(xùn)
3. 單相半波可控整流電路實(shí)訓(xùn)
4. 單相橋式半控整流電路實(shí)訓(xùn)
5.單相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)訓(xùn)
6.三相半波可控整流電路實(shí)訓(xùn)
7.三相橋式半控整流電路實(shí)訓(xùn)
8.三相半波有源逆變電路實(shí)訓(xùn)
9.三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)訓(xùn)
10.單相交流調(diào)壓電路實(shí)訓(xùn)
11.三相交流調(diào)壓電路實(shí)訓(xùn)
12.電力電子器件特性實(shí)訓(xùn)(SCR GTO,GTR ,MOSFET,IGBT)
13 .IGBT(PWM)直流斬波電路實(shí)訓(xùn):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(shí)訓(xùn)。
(二)直流電機(jī)自動控制系統(tǒng)
1. 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)節(jié)特性的測定實(shí)訓(xùn)
2. 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要單元的調(diào)試
3. 帶電流截止負(fù)反饋的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)
4. 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)
5. 電壓、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)
(三)交流電機(jī)自動控制系統(tǒng)
1.雙閉環(huán)三相異步電機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)
2.雙閉環(huán)三相異步電機(jī)串極調(diào)速系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)
3.三相異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)
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