SBDLZ-780B電力電子技術與自動控制系統實驗裝置
一、概述
電力電子技術與自動控制系統實驗裝置涵蓋了國內各類院校所開設的"電力電子技術(或稱半導體變流技術)"、"直流調速"、"交流變頻"、"電機控制"、"電力拖動自動控制系統"及"控制理論"等專業課程所要求的實驗實驗項目,可用于開展智能農機裝備的電力電子技術研究。

二、 產品特點
1.設備主體采用鋼質結構,掛件采用活動結構,可隨意擴展,完成多門多種實驗。
2.體現"工程環境"理念,效仿生產現場實際:系統應從相關工業產品移植而來,可很好實現對學生能力(波形分析和系統調試能力)的培養和技術知識的應用。
2.各個系統的配置合理:各個系統采用的元件、觸發(驅動)電路、主電路、控制方式、控制對象及保護環節等,應能概括當前工業上的技術應用,內容豐富多樣,體現了"典型性、先進性、實用性和可行性"的要求,能引起學生興趣,能使學生獲得很大的收獲。
3.部分模塊采用PCB烤漆工藝制成,正面為原理圖和測試點,背面焊有對應的元件,增強了學生對實驗內容的感性認識與理性認識,避免由于引線引起的干擾。
4.元件與單元電路性能實驗,在小系統環境中進行:這樣有利于學生理解該元件和該單元用于何處、它們的性能對整個系統的影響,有利于學生知識的鞏固和實際應用。
5.本裝置通過隔離變壓器供電,而且具有接地保護、漏電保護功能,安全性符合相關的國家標準,確保人身安全。
三、技術指標:
1.工作電源:三相 AC380 V±10%,50 Hz
2.外形尺寸:1870×700×1600mm(±5%)
3.整機功率:≤1.0KW
4.環境溫度:-5℃~+40℃;相對濕度:≤ 90%(25℃)
5.安全保護措施:實驗臺桌面采用高絕緣、高強度、耐高溫的高密度板。具有接地保護、漏電保護功能,安全性符合相關的國標標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導線。
四、設備的配置介紹
1、電源控制屏
(a)總電源
三相四線電網輸入經電源總開關漏電保護器(容量10A,漏電動作電流≤30mA,動作時間≤0.1S)到三相隔離變壓器給實訓設備供電;具有漏電聲光報警、過流保護等功能,配有急停按鈕、并具有指針式電壓指示切換開關和交流電壓表指示輸出電壓,
(b)隔離變壓器與同步變壓器
隔離變壓器:100VA,220V/55V,3只
同步變壓器:220V/15V ,3只(或提供三相同步變壓器1只)
(c)直流勵磁電源
提供一組DC110V(1A)直流電源;可作為電機勵磁電源使用。
提供一組15V/24V/50V/120V的同步電源,可以提供給單相半控整流電路等模塊使用。
(d)直流電源
提供DC0-24V 連續可調的電源,并帶有過流降壓保護功能過;電流調節0-2A,帶有電壓表、電流表分別指示。
提供1組固定輸出的直流電源 ±5V±12V±15V+20V+24V,帶有短路保護。
2、實訓桌
實訓桌面要求為高絕緣高強度、耐高溫防火、防水、耐磨高密度板,實驗桌采用鋼質結構,形狀似長方體封閉式結構,造型美觀大方;設有抽屜、柜門,用于放置工具、存放模塊及資料等。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。實訓桌底部裝有四個帶剎車的萬向輪,便于移動和固定。
3、測量儀表
(1)數字直流電流表2只:測量范圍0~3A, 三位半顯示。
(2)數字直流電壓表2只:測量范圍0~300V, 三位半顯示。
(3)交流電參數表測量范圍0V~500V一只,三位半顯示。
(4)交流電參數表測量范圍0~3A一只,三位半顯示。
4、固定電機導軌及測速系統
提供固定電機的安裝導軌,保證電機與電機、電機與測功機之間連接的同心度不超過± 5 絲 ;電機運行噪音小。
提供編碼器測速系統及智能數顯轉速表:帶有0V~10V速度反饋功能。
5、實訓電機
(1)DQ10三相鼠籠式異步電動機:380/Y/220V△、0.5A、100W、1420r/min;
(2)DQ09直流并(他)勵電動機:額定電壓Un=110V,,額定轉速Nn=1500r/min。
(3)DQ07-1直流他勵發電機:額定電壓Un=110V,額定轉速Nn=1500r/min。
6、可變電阻器
提供阻值容量150W、1.5A、0~90Ω/×2連續可調的瓷盤電阻器1個,150W、0.5A、0~900/×2連續可調的瓷盤電阻1個。
7、IGBT直流斬波電路
含EXB841等IBGT用驅動電路等,頻率1.2K,占空比12%~98%;
8、BJT單相并聯逆變電路
提供555時基電路作為逆變觸發電路,工作頻率可以從45Hz~55Hz之間調節。
9、單相半控橋式整流電路及單結晶體管觸發電路
含單結晶體管觸發電路,單相半控橋式主電路。
10、直流調速系統的主電路、檢測與保護電路
含電壓電流取樣反饋電路與單相半控橋式整流電路及單結晶體管觸發電路單元組合可實現小功率晶閘管直流調速系統。
11、單相交流過零觸發電路
含專用芯片、方波發生器、雙向晶閘管等。
12、三相晶閘管KC785集成觸發電路單元
含三只KC785(TCA785)專用芯片、KC41脈沖分配器及放大器。
13、三相全控橋式電路
由6只單相晶閘管及3只二極管組成三相全控橋式電路,與三相晶閘管觸發單元組成可完成三相全控整流、三相半波整流、三相半控整流電路實驗。
14、電流調節器、速度調節器及過流保護電路單元:
含給定電路、轉速調節電路、電流調節電路及過流保護電路,結合三相全控橋式整流電路可實現轉速、電流雙閉環直流調速系統。
15、三相交流調壓電路
由6只單相晶閘管反并聯組成三相交流調壓電路。
16、燈組負載
提供三只絲口型220V/25W彩色燈泡負載,可作為單、三相負載,實訓結果直觀。
17、變頻調速組件
提供變頻調速組件1套,功率0.4KW。
18、實訓連接線及配件
根據不同實訓項目的特點,配備兩種不同的實訓聯接線,強電部分采用高可靠護套結構手槍插連接線,里面采用無氧銅抽絲而成頭發絲般細的多股線,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,兩種導線都只能配合相應內孔的插座,這樣大大提高了實訓的安全及合理性。
四、實驗內容
1.電力電子器件特性(參數、性能與波形的測定)
(1)晶閘管(SCR)
(2)雙向晶閘管(TRIAC)
(3)電力晶體管(GTR)
(4)絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)
2.觸發(驅動)單元電路的測試
(1)單結晶體管觸發電路(分列元件)
(2)TCA785集成觸發電路
(3)KC08過零觸發電路
(4)三相TCA785脈沖列觸發電路
3.電力電子電路
(1)單相晶閘管可控半波整流電路(BT33觸發)
(2)單相晶閘管半控橋式整流電路
(3)單相晶閘管全控橋式整流電路
(4)三相晶閘管可控半波整流電路
(5)三相晶閘管半控橋式整流電路
(6)三相晶閘管全控橋式整流電路
(7)GTR單相并聯逆變電路
(7)IGBT直流斬波電路實訓
(8)單相雙向晶閘管交流調功電路
(9)單相(雙向晶閘管)交流調壓電路
(10)三相交流調壓電路
4.電機控制系統
(1)電壓負反饋、電流正反饋、直流調速系統(KZD-Ⅱ型產品電路移植)
(2)轉速、電流雙閉環不可逆直流調速系統(由通用電氣產品實際線路移植)
(3)三相異步電機變頻調速實訓