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产品展示--[电力电子技术及电气传动实训装置]

KCKHZ-780E型电力电子技术及电气传动实训装置

              

一、概述

KCKHZ-780E型电力电子技术及电气传动实验装置”依据高等院校统编教材《电力电子技术》(第五版)(西安交通大学王兆安编著)、《电力拖动自动控制系统》(第三版)(上海大学陈伯时编著)等实验大纲的要求,吸收国内、外同类产品的优点,充分考虑了实验室的现状和发展趋势,精心研制而成。在同类产品中结构合理、功能完善、可靠性好、性价比高。
二、特点
  1
、综合性强:本装置综合了目前国内各类学校电力电子、半导体变流、交直流调速、交流变频、电机控制、控制理论等实验项目。
  2
、适应性强:能满足各类学校相应课程的实验教学,深度和广度可根据需要作灵活调整,普及与提高可根据教学的进程作有机的结合,装置采用积木式结构,更换便捷,如需要扩展功能或开发新实验,只需添加部件即可,永不淘汰。
  3
、整套性强:从专用电源、电机及其它实验部件到实验连接专用导线配套齐全,配套部件的性能、规格等均密切结合实验的需要进行配套。
  4
、直观性强:各实验挂件采用分隔结构形式,组件面板示意、图线分明,各挂件任务明确,操作、维护方便。
  5
、科学性强:装置占地面积少,节约实验用房,减少基建投资;配套的小电机均经特殊设计,可模拟中小型电机的特性和参数;小电机耗电省,节约能源,实验噪声小,整齐美观,改善实验环境;实验内容丰富,设计合理,除了加深理论知识外还可结合实际开设设计性实验。
  6
、开放性强:控制屏供电采用三相隔离变压器隔离,并设有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置,确保操作者的安全;各电源输出均有监示及短路保护等功能,各测量仪表均有可靠的保护功能,使用安全可靠;控制屏还设有定时器兼报警记录仪,为学生实验技能的考核提供一个统一的标准。由于整套装置经过精心设计,加上可靠的元器件质量及可靠的工艺作为保障,产品性能优良,所有这些均为开放性实验室,创造了条件。
  7
、先进性强:本装置着重从新器件高度来考虑,在保留了晶闸管实验的基础上,加入了新器件的特性、新器件的驱动以及典型的新器件应用的大量现代电力电子技术实验,让学生对新器件有足够的认识和了解,紧跟时代步伐。
三、适用范围
    电力电子技术及电气传动实验
装置涵盖了各类院校等所开设的“电力电子技术(或称半导体变流技术)”、“直流调速”、“电机控制”、“电力拖动自动控制系统”及“控制理论”等专业课程所要求的实验实验项目。
四、技术性能
  1
、输入电源:三相四线(或三相五线 380V±10 50HZ)
  2
、工作环境:温度-10℃-+40℃ 相对湿度<85%(25℃)海拨<
4000m
  3
、装置容量:<
1.5KVA
  4
、外形尺寸:187×70×160 cm

五、装置的基本配备

1DK01电源控制屏(铁质双层亚光密纹喷塑结构,铝质面板)

(1)交流电源:

提供交流电源:直流调速档为三相交流电  200V/3A

交流调速档为三相交流电  240V/3A

2)高压直流电源

  励磁电源:220V0.5A),具有输出短路保护。

3)指针式仪表:

交流电压表一只:可通过其下方的波段开关切换指示三相电网输入线电压,精度1.0;

(4)数字式仪表

(4)数字式仪表

A.智能型真有效值交流数字电压表1只(0-5A

B.智能型真有效值交流数字电流表1只(0-500V

C、数字直流电压表1只(0-500V

D、数字直流电流表1只(0-5A

5)人身安全保护体系

三相隔离变压器一组:三相电源首先通过三相漏电保护器,然后经钥匙开关、接触器到隔离变压器,使输出与电网隔离(浮地设计),对人身安全起到一定的保护作用。

电流型漏电保护装置:控制屏若有漏电现象,漏电流超过一定值,即切断电源。

实验连接线及插座:强、弱电连接线及插座分开,不能混插。强电连接线及插座采用全封闭工艺,使用安全、可靠、防触电。

6)控制屏其它设施

电力电子技术及电气传动实训台的控制屏正面大凹槽内,设有两根钢管,可挂置实验部件,凹槽底部设有3芯插座,挂箱的供电由这些插座提供。控制屏两边设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座,还设有实验台照明用的40W日光灯一盏。

2、DK02实验桌
    电力电子技术及电气传动实验台的
实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固,形状似长方体封闭式结构,造形美观大方;设有两个大抽屉、柜门,用于放置工具、存放挂件及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。实验桌还设有四个万向轮和四个固定调节机构,便于移动和固定,有利于实验室的布局。

3DQ03-1固定电机导轨、测速系统及智能数显转速表

4DQ27三相可调电阻(每组900Ω×2/0.41A
5
DK03晶闸管主电路

    提供125A/1000V的晶闸管,4只二极管,每只晶闸管均设有保护装置,晶闸管可通过外加信号进行触发(留有触发脉冲输入接口),可更好的完成设计性实验;设有带镜面精密指针式直流电压表±300V,精度1.0级带镜面直流电流表±2A,精度1.0级各一只和平波电抗器一组。
 6
DK04三相晶闸管触发电路
    提供三相触发电路、功放电路等,与“DK03”配套使用。

7DK05 单相晶闸管触发电路实验

提供单结晶体管、锯齿波同步移向、单相交流调压,正弦波同步移向,西门子TC785集成触发电路

 8DK06电机调速控制实验(Ⅰ)

提供以下模块:给定(带数显)、调节器I、转速变换(FBS)、调节器II、反号器(AR)、电流变换(FBC)、电压隔离器(TVD)。其中调节器I和调节器II的比例增益由电位器调节。

9DK06-1电机调速控制电路(II

提供以下模块:零电平检测(DPZ)、转矩极性鉴别(DPT)、逻辑控制(DLC)。

10DK07直流斩波实验

  根据西安交通大学王兆安教授和黄俊教授主编的《电力电子技术》(第四版)中相关的直流斩波内容而设计的;提供组成直流斩波电路所需的元器件和采用专用的PWM控制集成电路SG3525。可完成教材中降压斩波电路(Buck Chopper)、升压斩波电路(Boost Chopper)、升降压斩波电路(Boost -Buck Chopper)、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路六种典型实验。

11DK08给定及实验器件
   
提供给定(±15V可调电压输出)、压敏电阻(作为过压保护元件,内部已连成三角形接法)、二极管等。

12DK10可调电阻器,电容器

提供耐压AC100V的可调电容三组,调节范围为0.111.37uF0999KΩ十进制可调电阻两组。

13DK11单相调压与可调负载
   
提供了一只0250V/0.5KVA单相交流自耦调压器,为相应的实验提供可调电源;一个整流滤波电路以及090Ω/1.3A(串联)或045Ω/2.6A(并联)瓷盘可调电阻,为相应的实验提供一个可调的阻性负载。
 14
DK12变压器实验
   
提供三相芯式变压器一个(该变压器有2套副边绕组,原、副边绕组的电压为127V/63.6V/31.8V),用于异步电机串级调速实验和三相桥式、单相桥式有源逆变电路实验;还设有三相不控整流电路等模块。
 15
DK13功率器件驱动电路实验箱

   主要是为完成新器件特性实验提供驱动和保护电路,使学生了解电力电子新器件的驱动特性。主要包括电源、驱动电路、PWM波形发生器。
 
1)电源:为驱动电路提供电源,包括±5V+20V、±15V直流电源。
 
2)驱动电路:包括MOSFETIGBT的驱动电路。其中IGBT的驱动电路采用了专用芯片EXB841
 
3PWM波形发生器:由SG3525为核心的PWM波形发生器主要为新器件驱动电路提供PWM驱动波形;可以通过频率调节旋钮进行频率调节;通过占空比电位器来调节PWM波的占空比频率调节范围4KHz10KHz

16DK14单相交直交变频原理
   
根据普通高等教育“九五”国家级重点教材王兆安,黄俊主编的《电力电子技术》(第四版)的内容进行开发。用于展示交直交变频原理,主要让学生了解SPWM正弦波脉宽调制信号的形成方法,了解IGBT管专用集成驱动芯片的特点及其使用,能完成如下实验项目:1SPWM波形成的过程;2)交直交变频电路在不同负载时的工作情况和波形,并研究工作频率对电路工作波形的影响;3IGBT管专用集成驱动芯片的工作特性。 

17DK17双闭环HDC/DC变换直流脉宽调速系统

  通过对四个桥臂上IGBT管的触发控制,来实现对可逆直流他励电机进行调速的目的,主要由三大部分组成,即主回路部分、控制电路部分和调节部分。主回路由直流电源、四种IGBT管组成;控制回路部分由专用芯片产生PWM脉冲波,PWM波脉冲发生器产生的四路控制脉冲,分别驱动四个桥臂的IGBT管;调节部分由两个PI调节器组成,并通过速度环、电流环构成的反馈回路使电机的转速稳定运行在给定的转速下。本实验挂件可完成的实验项目有:(1)全桥DC/DC 变换电路实验(2)双闭环可逆直流脉宽调速实验。

18DK19半桥型开关稳压电源
   
提供了半桥型开关稳压电源的主电路和控制电路,主电路的电力电子器件为电力MOSFET管;控制电路采用专用PWM控制集成电路SG3525,采用恒频脉宽调制控制方案。可完成“开关电路在开环与闭环下负载特性的测试”以及“电源电压波动对输出的影响”等实验内容。
19
DQ07-1直流发电机(DC220V240W

20DQ09直流并励电动机 (DC220V185W

21DQ11三相线绕式异步电动机 (220VY接法)

22GDQ12线绕式异步电机转子专用箱

提供0251535五档同轴联调的三相绕线异步电动机转子起动、调速电阻一组。

23 KC06 实验连接线:根据不同实验项目的特点,配备两种不同的实验联接线,强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线(不存在任何触电的可能),里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线,达到超软目的,外包丁晴聚氯乙烯绝缘层,具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点,插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片,接触安全可靠;弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线,两种导线都只能配合相应内孔的插座,这样大大提高了实验的安全及合理性。

24 学生凳子2/套。

 每套设备提供2只铁质四脚方凳,凳子面板采用高强度高密度板,结实耐用,美观大方。

六、本装置能开设的实验项目

(一)电力电子技术(晶闸管部分)

1.单结晶体管触发电路

2.正弦波同步移相触发电路实验

3.锯齿波同步移相触发电路实验

4.西门子TCA785集成触发电路实验

5.单相半波可控整流电路实验

6.单相桥式半控整流电路实验

7.单相桥式全控整流电路实验

8.单相桥式有源逆变电路实验

9.三相半波可控整流电路的研究

10.晶闸管三相半波有源逆变电路的研究

11.三相桥式半控整流电路实验

12.三相桥式全控整流及有源逆变电路实验

13.单相交流调压电路实验

14.三相交流调压电路实验

(二) 电力电子技术(全控型器件特性部分)

1.功率场效应晶体管(MOSFET)的主要参数测量

2.功率场效应晶体管(MOSFET)的驱动电路研究

3.绝缘栅双极型晶体管(IGBT)特性及其驱动电路的研究

4.单向晶闸管(SCR)特性实验

5.双向晶闸管(SCR)特性实验

6.电力晶体管管(GTR)特性实验

(三) 电力电子技术(全控型器件典型线路部分)

1.直流斩波电路(BuckCukBoostSepicBuck-BoostZeta等六种电路)的性能研究

2SPWM单相交直交变频电路的性能研究

3.半桥型稳压电源的性能研究

4.全桥DC/DC变换

(四) 直流调速实验

1.晶闸管直流调速主要单元的调试

2.不可逆单闭环直流调速系统静特性的研究(电压单闭环,电流单闭环,速度单闭环)

3.带电流截止负反馈的转速单闭环不可逆直流调速系统

4.电压,电流双闭环晶闸管不可逆直流调速系统

5.转速,电流双闭环晶闸管不可逆直流调速系统

6.双闭环控制的直流脉宽调速系统(H桥、IGBT

(五) 交流调速实验

1.双闭环三相异步电机调压调速系统实验

2.双闭环三相异步电机串级调速系统实验

七、装置的配置清单:

序号

编号

名称

数量

单位

1

DK01

电源控制屏

1

2

DK02

实验桌凳

1

3

DQ03-1

固定电机导轨、测速系统及智能数显转速表

1

4

DQ27

三相可调电阻(每组900Ω*2/0.41A

1

5

DK03

三相晶闸管主电路

1

6

DK04

三相晶闸管触发电路

1

7

DK05

单相晶闸管触发电路

1

8

DK06

电机调速控制实验(Ⅰ)

1

9

DK06-1

电机调速控制电路(II

1

10

DK07

直流斩波实验(六种典型线路)

1

11

DK08

给定及实验器件

1

12

DK10

可调电阻器,电容器

1

13

DK11

单相调压与可调负载

1

14

DK12

变压器实验

1

15

DK13

功率器件驱动电路实验箱(一)

1

16

DK14

单相交直交变频原理

1

17

DK17

双闭环HDC/DC变换直流脉宽调速系统

1

18

DK19

半桥型开关稳压电源

1

19

DQ07-1

直流发电机

1

20

DQ09

直流他(并)励电动机

1

21

DQ11

三相线绕式异步电动机 (220VY接法)

1

22

GDQ12

线绕式异步电机转子专用箱

1

23

KC06

高可靠护套结构手枪插实验连接线及配件

1

24

 

铁质四脚方凳,高密度板凳面,结实美观耐用

2

 

 


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