电力电子及电气传动实训装置

　　1、工作条件要求

　　(1)输入电源：三相四线制 380V士10% 50Hz;

　　(2)工作环境：环境温度为-10℃-+40℃ 相对湿度<85% (25℃) 海拔<4000m;

　　(3)装置容量：<1. 5kVA;

　　(4)外形尺寸：1350mm±10mm×750mm±10mm×1400mm±10mm

　　(5)装置重量：≤300kg

　　2、实训设备要求

　　(1)控制屏及实训桌结构要求

　　控制屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，实验桌面为防水、防火、耐磨高密度板，结构坚固，造型美观大方;设有带抽屉和储藏柜的移动立柜，用于放置工具、存放部件及资料等。

　　控制屏正面大凹槽内，设有两根不锈钢管，可挂置实验部件，凹槽底部设有16芯、12芯、7芯、3芯等插座，挂件的电源由这些插座提供。控制屏两侧设有单相三极220V电源插座及三相三相空气开关。

　　(2)电源控制板(含无线网络管理系统)

　　材质：铁质双层亚光密纹喷塑结构，高强度绝缘面板。

　　交流电源：提供三相380V交流电源和三相220V/1.5A交流电源，电源具有短路和过流保护功能。

　　直流电机励磁电源：提供220V/0.5A直流电源，作为直流电机励磁电源，电源输出具有短路保护。

　　指针式监视仪表：提供交流电压表1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，测量精度1.0级。

　　(3)测量仪表模块：

　　指针式交流电压表1只：测量范围0-500V，精度1.5级;

　　指针式交流电流表1只;测量范围0-3A，精度1.5级;

　　指针式直流电压表1只;测量范围0-300V，精度1.5级;

　　指针式直流电流表1只;测量范围0-2A，精度1.5级。

　　(4)晶闸管触发及主电路组件(12个可控硅)

　　提供三相可控全桥整流电路2组(12只可控硅)和三相二极管整流电路1组(6只二极管)。可控硅和二极管采用江苏生产的6A1000V金属封装，过载能力强、可靠性高、抗干扰能力强。平波电抗器采用中心抽头方式

　　三相触发电路采用数字集成触发电路，抗干扰能力强，三相脉冲间隔均匀，一致性好，产生双窄脉冲，脉冲移相范围0-160°。面板上设计有各实验观测孔及控制端，便于连接电路。

　　本模块可设置了多个故障点，如可控硅损坏、保险丝断开、触发信号丢失等等，不设置故障时可以完成常规实验，设置故障时可实训考核。

　　(5)电机调速控制电路

　　由G(给定)，零速封锁器(DZS)，速度变换器(FBS)，转速调节器(ASR)，电流调节器(ACR)，过流过压保护等部份组成。

　　该模块为直流逻辑无环流双闭环调速系统实训的控制器，主要有由DPT(转矩极性鉴别器)、DPZ(零电流检测器)、DLC(逻辑控制器)组成。具有故障设置功能。

　　电机导轨及测速系统：此导轨可放置各种实验电机，并保持上下、左右同心度偏差≤5丝，通过橡皮连轴头和编码器连接，并用底脚固定螺丝固定电机。导轨上装有0.5级转速表指示电机正反转转速。

　　采用特制的低纹波系数编码器，以保证闭环系统的稳定。

　　(6)单相触发电路

　　挂箱为触发电路专用挂箱。实训模块提供单结晶体管、西门子TCA785、锯齿波同步移相等模拟触发电路，可让学生了解常规单相触发电路的原理。可连接晶闸管触发及主电路组件实训模块可完成单相半桥、全桥整流电流、逆变电路等实训内容。

　　(7)附件箱

　　可调电阻器:可作为直流发电机的负载电阻，也可作为各整流电路的负载;

　　平波电抗器:可作为电感负载，也可作为直流回路的平波电抗器，电抗器有50mH、100mH、200mH、700mH四个抽头。

　　RC吸收回路：作为直流回路RC吸收电路。

　　(8)三相变压器 ：

　　容量0.1KVA-300KVA、1KVA-3000KVA

　　输入电压：1φ220V/110V/120V/100V、3φ220V/380V/415V/460V(9)直流发电机：

　　(9)200V直流发电机：PN=100W,nN=1500r/min,IN=1.1A,UN=220V。

　　(10)直流电动机：

　　220V直流电动机PN=185W,nN=1600r/min,IN=1.1A,UN=220V。

　　(11)异步电动机：

　　三相线绕式异步电动机：PN=100W,nN=1420r/min,IN=0.55A,UN=220V()

　　(12)研究型数字电力电子模块(整个实验室配1套)

　　32位高性能TMS320F2812(DSP2812) DSP为控制核心芯片，要求通过labview作为人机界面开发环境直接通过labview下的虚拟控制界面实现电压电流参数的实时采集以及对执行机构的实时控制，不需要另行配置示波器等检测仪器。

　　要求能够通过matlab软件或汇编语言进行算法修改(二次开发功能)，通过直接打开Simulink库搭建控制的各种实验算法，直接在matlab软件内点击编译后，即可看到用来下载DSP程序的CCS集成开发软件会自动打开，并且MATLAB编译生成的汇编语言会自动链接到自动打开的CCS软件中去，现场可以通过matlab的命令窗口和CCS的程序窗口看到上述的动态交互式程序下载过程，zui后CCS将MATLAB 中Simulink库编译生成的汇编语言实时下载到DSP中去，并能够通过CCS编程环境实现在线实时监控运行，要求可完成以下电力电子线路实验：1)单端正激开关电源实验2)单端反激开关电源实验3)APFC有源功率因数校正实验。提供DSP下载器一套。

　　(13)配套电机虚拟仿真教学软件

　　该软件可仿真模拟大功率电机的运行特性实验，具体实验如下：单相变压器特性实验、三相变压器特性实验、三相变压器连接组实验、直流发电机实验、直流电动机实验、三相鼠笼异步电动机工作特性实验、三相异步电机变频调速实验、三相同步发电机运行特性实验、三相同步发电机的并联运行实验等，满足了大功率电机学的主要课程实验教学。

　　虚拟仿真软件必须要求基于MATLAB设计，便于学生二次开发设计。用户通过填写电机运行的相关参数，运行仿真计算即可自动生成各种电机特性曲线，学生可自己研究和设计，既满足基本教学同时也可作为研究创新平台使用。

　　3、实训设备功能

　　(1)实训管理系统功能

　　实训管理系统可实现学生实验的网上预约、登陆、刷卡上机，实验台使用情况管理等功能，此系统根据学校的具体情况可为每个实验台配置一个刷卡管理系统，也可一个实验室配一个刷卡管理系统;实验定时报警系统安装于实验台的主控屏上，实验台上电后开始工作。平时可作为时钟使用，具有设定实验时间，定时报警，设定故障，显示排故情况、切断电源等功能;还可以自动记录漏电告警、过流告警及仪表超量程告警的次数。实验定时报警器均通过无线通讯的方式与上位机(即教师管理机)进行通讯。

　　1)概况

　　硬件非接触式刷卡管理部分使用的是校园通用的射频卡。学生刷卡就可打开对应的实验台的电源上机做实验。

　　定时报警器由单片机系统组成。包括89c52单片机zui小系统，键盘、显示和隔离通讯部分。键盘用于设定实验的时间;显示部分由双排点阵LCD(128*32)组成，可显示实验开始时间和报警的总次数;单片机的串行口经过无线通讯模块与教师机通讯。

　　2)无线网络通讯

　　学生机和教师机之间通过当前zui先进的欧洲“蓝牙技术”无线通讯技术传输数据，使用全数字单IC射频前端与高性能单片机组成，采用高效的CRC纠错检错编码和严谨通讯协议，工作稳定可靠，达到工业级标准。

　　3)实训考核

　　教师可以通过上位机或下位机设定故障点，由学生排除故障，达到考核评分的目的。故障设定排除系统采用CAN总线技术，具有低维护，高可靠性的特点。

　　(2)要求可完成的实训项目

　　1)电力电子技术实训项目

　　单结晶体管触发电路;锯齿波同步移相触发电路;单相半波可控整流电路;单相桥式半控整流电路;单相桥式全控整流电路;三相半波可控整流电路实;三相半波有源逆变电路;三相桥式半控整流电路;三相桥式全控整流及有源逆变电;单相交流调压电路;三相交流调压电路。

　　2)直流电机调速系统实训项目

　　晶闸管直流调速系统主要单元的调试;带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统;转速、电流双闭环直流调速系统;电压、电流双闭环直流调速系统;逻辑无环流可逆直流调速系统。

　　3)交流电机调速系统实训项目

　　双闭环三相异步电机调压调速系统;双闭环三相异步电机串级调速系统。

　　(3)本装置可设置的部分故障内容

　　可控硅触发脉冲的丢失;整流桥熔断丝故障;触发电路同步信号的故障;触发电路的触发脉冲调节失效;速度调节器积分电容短路;速度调节器输出断路;转速变换输出断路;电流调节器积分电容短路;电流调节器输出断路;、电压隔离器输出断路;电流互感器输出断路;反号器输工作不正常;零电流检测工作不正常;转矩极性鉴别工作不正常;逻辑控制器输出电平故障。

　　电力电子技术及电气传动实训装置

　　“电力电子技术及电气传动实训装置” 适用于各职业院校所开设的《电力电子技术》、《半导体变流技术》、《电工与电子技术》、《交直流调速》、《自动控制系统》、《电力拖动和自动控制》等多门课程的实训教学，同时还适用于初、中、高级电工及电工技师的技能培训与考核。本装置涵盖了各类院校等所开设的“电力电子技术(或称...

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　　电力电子及电机拖动综合实验装置 本装置是我公司根据当前实验教学改革的发展，集众多国内外厂家的优点，精心研制、改进而成的新一代实验设备。依据高等院校《电机学》，《电机与拖动》，西安交通大学王兆安教授等编著的《电力电子技术》(第五版)实验大纲要求进行设计。涵盖了“电机学” 、“电机与变压器” “电机与拖...

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　　电力电子技术实训台 电力电子技术实训台装置是依据我国高等院校zui新统编教材《电力电子技术》、《半导体变流技术》、《电机控制》、《直流调速系统》、《交流调速系统》等教材实验大纲的要求，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，精心研制成。

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