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高性能电工电子电拖及自动化技术实训考核装置,电力电子技术及电机控制实验装置

来源:    作者:    发布时间:2019/8/14 11:25:36

TRY-800E高性能电工电子电拖及自动化技术实训考核装置

一、高性能电工电子电拖及自动化技术实训考核装置简介:

TRY-800E高性能电工电子电拖及自动化技术实训考核装置适用各类职业院校、中专、技校电工电子电拖机电一体化、自动化等专业的教学和从事相关专业的技术人员实训考核。实训设备有机地融合了电工、电子、电力拖动PLC、变频器、单片机、触摸屏等实训内容,配备多块可自由组合的实训挂箱,实现了教学资源共享,一机多用,创造性地把教学管理、教材、教案、实训、认证、考核融于一体,大大节省实训用房、减少管理人员,经济效益显著,其是高等院校、中等院校、职业学校、技校及各类培训鉴定机构新建、改建实训室的理想实训教学设备。

高性能电工电子电拖及自动化技术实训考核装置 

二、高性能电工电子电拖及自动化技术实训考核装置特点

1、安全性能高:实训屏上380V交流输出处设有单片机全程监控的一套过流保护装置,相间、线间直接短路或过载,电流超过设定值,系统即告警并切断总电源,确保设备安全。配备漏电保护装置,通过启动停止按钮控制实训台工作电源。

2、测量仪表精度高,采用数字化、智能化模式,符合现代测量发展方向。

3、综合性强:使电工、电子、电力拖动、PLC、变频调速多门学科有机组合在一个实训台上,能按工厂现场操作规程进行小型工程设计实训。

4、实训的深度和广度根据需要可作灵活的调整,装置采用挂箱式结构,更换便捷,并可自由组合,满足不同的实训要求,添加部件即可扩展功能或开发新的实训项目。

5、实训台结构合理、性能优越、配套完整,根据弱电和强电配置不同的实训连接线及相应的插座,使用安全、可靠。

三、高性能电工电子电拖及自动化技术实训考核装置技术性能:

1、工作电源:三相四线(或三相五线)~380V±5%50Hz

2、温度:-10℃~+40℃,相对湿度<85%(25℃)

3、装置容量:<1.5KVA

4、重量:220Kg

5、外形尺寸:1600mm×700mm×1500mm

四、实训装置基本配置及功能

本实训台主要由实训屏、实训挂箱、实训配套器材、实训桌等到组成。

(一)实训屏

同“TRY-800D 高性能电工电子电拖及自动化技术实训考核装置”一样。

(二)实训挂箱

1、DGJ-10电路基础实训(一)

完成叠加原理、基尔霍夫定律、戴维南定理、诺顿定理、互易定理、欧姆定律等实训;提供电阻、电感、电容,完成R、L、C串联谐振、一阶、二阶动态电路的研究、电压源与电流源的等效变换、负载获得最大功率的条件、电阻的串、并联等实训。

2、DGJ-11电路基础实训(二)

 提供灯泡、稳压管、电位器、电阻箱等,完成已知和未知电路元件伏安特性的测绘、电容的充放电等实训。

3、DGJ-12交流电路实训(一)

提供电阻、电感、高压电容(0.47uF/500V、1uF/500V、2.2uF/500V、4.7uF/500V),完成日光灯功率因数提高实训、RLC串联交流电路实训、RLC并联交流电路实训以及电感、电容元件在直流电路和交流电路中的特性实训。

4、DGJ-14电路基础实训(三)

仪表量程扩展实训(电流表、电压表量程的扩展)。

5、DGJ-15 电工综合技能实训(一)

电流表、电压表和欧姆表的设计。

6、DGJ -16 电工综合技能实训(二)

运算放大器的应用实训、报警保护电路的设计及其应用实训、互感器的应用实训、整流滤波电路的设计及应用实训、过流保护的设计及其应用实训。

7、DGJ-17 铁芯变压器、互感/电度表实训

铁芯变压器一只(50VA、36V/220V),原、副边均设有保险丝及电流插座,方便测试并能可靠保护防止变压器损坏;互感线圈一组,两个空心线圈L1、L2装在滑动架上,可调节两个线圈间的距离,并可将小线圈放到大线圈内,配有大、小铁棒各一根,灯泡负载九个只,电度表一只,规格为220V、3/6A,其电源线、负载线均已接在电度表接线架的接线柱上,实训方便。

8、DZJ-20 电子技术实训(一)

提供低压交流电源(0V、6V、10V、14V抽头各一路及中心抽头17V两路)、三极管、二极管、稳压块、电阻、单结晶体管、蜂鸣器等。实训箱还配有单管/负反馈两极放大器、射极跟随器、RC串联选频网络振荡器、差动放大器及低频OTL功率放大器共五块固定线路实训板。可采用固定线路或分立元件灵活组合进行实训。

9、DZJ-21 电子技术实训(二)

提供四位十进制译码显示器、8位逻辑电平开关、8位电平指示器、三态逻辑笔、脉冲信号源(正、负输出单次脉冲和频率为0.5Hz~300KHz连续可调的计数脉冲源各一路),设有一些高可靠圆脚集成电路插座(9P、14P、16P、28P、40P若干只)。实训箱还配有单管/负反馈两级放大器、射极跟随器、RC串联选频网络振荡器、差动放大器及低频OTL功率放大器共五块固定线路实训板。可采用固定线路或分立元件灵活组合进行实训。

10、ZSY-04 继电接触控制(一)

熔断器5只、按钮1只、变压器1只(380V/36+6.3)、转换开关1只、信号灯3只、整流电路1只、能耗制动电阻(510Ω/50W)3只、交流接触器1只、热继电器1只。

11、ZSY-05 继电接触控制(二)

 交流接触器3只、通电延时时间继电器1只、热继电器1只、控制按钮3只。

12、ZSY-06 继电接触控制(三)

行程开关4只、倒顺开关1只、热继电器1只。

13、PLC主机挂箱

配三菱FX1N-40mR主机,集成数字量I/O(24路数字量输入,16路数字量输出),RS-422通讯口,SC-09通讯编程电缆及转接输入输出口、开关等。随机配置仿真教学软件及工控组态软件。

14、PLC实训演示挂箱

序号

编号

控制对象实训模块

实训教学目标

1

SX1

抢答器/音乐喷泉

通过对抢答系统中各组人员抢答时序的监视和控制,掌握条件判断控制指令的编写方法;通过对音乐喷泉控制系统中“水流”及音乐的循环控制,掌握循环指令的编写方法。

2

SX2

装配流水线/十字路口交通灯

通过对“生产流水线”顺序加工过程及十字路口交通灯路况信号控制,掌握顺序控制指令的编写方法。

3

SX3

水塔水位/天塔之光

通过对“水塔水位”和“储水池水位”变化过程的判断,了解简单逻辑控制指令的编写方法。通过对天塔之光闪亮过程的移位控制,掌握移位寄存器指令的编写方法。

4

SX4

自动送料装车/四节传送带

通过对传送带启停、传送状态的控制和对货物在自动送料装车系统中流向、流量的控制,掌握较复杂逻辑控制指令的编写方法。

5

SX5

多种液体混合装置

通过对“液体混合装置”中不同液体比例及液体混合时搅拌时间的控制,掌握条件判断指令及各种不同类型的定时器指令的编写方法。

6

SX6

自动售货机

通过对用户投币数目的识别和自动售货机中各种“货物”的进出控制,掌握各种计数器指令及比较输出指令的编写方法。

7

SX7

自控轧钢机/邮件分拣机

通过对自控轧钢机和邮件分拣机材料(“钢锭“邮件”)来料数量、来料类别识别及对各种执行器(例如“电机”)启停时序的控制,掌握数值运算指令及中断指令的编写方法。

8

SX8

机械手控制/自控成型机

通过对机械手停留“位置”及自控成型机各方向“液缸位置”的控制,掌握一个完整工业应用系统中的较简单逻辑控制程序的编写能力。

9

SX9

加工中心

通过对加工中心中各方向“电机”运行方向及“刀库”进出刀、换刀过程的控制,掌握一个完整工业应用系统中的较复杂逻辑控制的编写能力。

10

SX10

四层电梯

通过对一个完整的四层电梯模型的综合控制,初步掌握PLC控制系统的分析、I/O分配、设计I/O接线图、接线、编程、调试等工作过程的综合知识。

11

SX11

步进电机/直线运动:(实物)步进电机系统由驱动电路、步进电机、刻度盘、指针等组成;直线运动系统由电机、同步带、光电传感器、导轨、移动块等组成。

通过利用PLC对步进电机及直线运动实物模块的控制,初步了解步进电机方向、拍数的控制及直线运动检测、定位控制。

15、变频器实训挂箱

配置三菱FR-S520变频器,带有RS485通讯接口及BOP操作面板。

16、电机导轨及光码盘测速系统

含光码盘测速系统(配有进口光电编码器)一套,不锈钢导轨1幅,道轨平整度好,无应力变形,同心度好。

17、工控组态软件一套:

打开软件编程环境,任何实训都可以编辑出形象直观动感强、数字效果好的组态棒图,并进行实训动态跟踪教学。

18、PLC仿真实训软件一套:

(1)通过PLASH虚拟环境实时显示PLC的运行状态

(2)可以实现PLC虚拟接线,并对接线进行错误检查

(3)PLC编程训练、PLC程序编写测试等功能

(4)实现PLC运行模拟,对错误程序进行检查

19、单片机挂箱

配备51/96/8088等CPU的单片机、微机全部软硬件。

20、触摸屏实训挂箱

5.7英寸、256色,通过实训了解工业触摸屏的功能及使用方法,掌握与PLC之间的通信知识,并掌握复位、置位、交替等功能键、图形(曲线)显示、动态画面跟踪在触摸屏中的实现方法。

21、三相鼠笼异步电动机(200V Y接)1台

22、三相鼠笼异步电动机(380V Y/△)2台

23、连接线一套

24、尖嘴钳、螺丝刀、剥线钳等工具一套

(三)实训桌

实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑,桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固,造型美观大方。实训桌下方设有元件储存柜,可以放置实训挂箱,还设有四个带刹车的轮子,便于移动和固定。

五、实训项目

(一)电工基本技能实训

1.电工仪表的使用与测量误差的计算

2.减小仪表测量误差的方法

3.欧姆定律

4.电阻的串、并、混联电路

5.电阻分压器电路

6.电容的串、并、混联电路

7.电容的充放电电路

8.伏安法测电阻

9.节点电压法

10.回路电压法

11.支路电流法

12.电阻与温度的关系:用伏安法测出灯丝在不

同电压下的阻值

13.电压表量程的扩展

14.电流表量程的扩展

15.已知和未知电路元件的伏安特性

16.直流电阻电路故障的检查

17.电路中电位的测量

18.基尔霍夫电压定律

19.基尔霍夫电流定律

20.电压源外特性的测定

21.叠加原理

22.电压源与电流源的等效变换

23.负载获得最大功率的条件

24.戴维南定理

25.诺顿定理

26.互易定理

27.二端口网络

28.双联开关两地控制

29.RLC串联交流电路

30.RLC并联交流电路

31.RLC串联谐振电路

32.电感、电容元件在直流电路和交流电路中的特性

33.正弦稳态下RL、RC串联电路

34.日光灯电路的连接

35.提高功率因数的方法

36.电磁感应现象

37.互感耦合电路

38.互感线圈同名端的判断

39.一阶电路过渡过程的研究

40.二阶电路过渡过程的研究

41.单相变压器

42.变压器参数测定及绕组极性判别

43.交流电路参数的测量

44.三相负载的星形联接

45.三相负载的三角形联接

46.三相交流电路功率的测量

47.功率因数及相序的测量

48.单相电度表的安装及使用

49.三相鼠笼式异步电动机的使用

50.三相异步电动机点动控制

51.三相异步电动机自锁控制

52.三相异步电动机既可点动又自锁控制

53.接触器联锁正反转控制

54.按钮联锁正反转控制

55.接触器和按钮双重联锁正反转控制

(二)模拟电路基本技能实训

56.晶体二极管的判别与检测

57.PN结的单向导电特性

58.晶体三极管的判别与检测

59.单结晶体管特性

60.晶体管共射极单管放大器

61.场效应管放大电路

62.负反馈放大电路

63.差动放大电路

64.射极跟随器

65.场效应管共源极放大电路

66.共集电极放大器

67.共基极放大器

68.两级阻容耦合放大器

69.运算放大器的基本接法

70.集成运放同相比例放大器

71.集成运放反相比例放大器

72.集成运放加法电路

73.集成运放减法电路

74.集成运放积分电路

75.集成运放微分电路

76.电压跟随器

77.电压比较器

78.RC桥式正弦波振荡器

79.方波发生器

80.三角波、发生器

81.文氏电桥正弦波发生器

82.锯齿波发生器

83.过零比较器

84.比较器

85.窗口比较器电路实训

86.集成运放的调零电路

87.电源极性错接的保护电路

88.输入端限幅保护电路

89.输出端限幅保护电路

90.OTL功率放大器

91.RC正弦波振荡器及选频放大器

92.晶闸管可控整流电路

93.单相半波整流、滤波电路

94.单相全波整流、滤波电路

95.单相桥式整流、滤波电路

96.稳压管稳压电路及其稳压原理

97.三端集成固定稳压电源

98.正电源输出可调集成稳压电源

99.串联型晶体管稳压电源电路

(三)数字电路基本技能实训

100.晶体管二极管开关特性

101.晶体管三极管开关特性

102.二极管限幅器

103.三极管限幅器

104.二极管钳位器

105.TTL集成逻辑门

106.集成与门逻辑功能测试

107.集成非门电路逻辑功能测试

108.集成或门电路逻辑功能测试

109.集成与非门逻辑功能测试

110.CMOS门电路的测试

111.TTL电路和CMOS电路的输出特性测试

112.集成逻辑电路的连接与驱动

113.组合逻辑电路

114.半加器

115.全加器

116.译码器

117.译码器逻辑功能测试

118.数据选择器逻辑功能测试

119.四选一数据选择器

120.八选一数据选择器

121.集成触发器逻辑功能测试

122.基本RS触发器

123.JK触发器

124.D触发器

125.CMOS触发器

126.计数、译码和显示

127.计数器及其应用

128.十进制可逆计数器的逻辑功能测试

129.二进制加法计数器

130.十进制加法计数器

131.测试移位寄存器的逻辑功能

132.移位寄存器及其应用

133.脉冲分配器及其应用

134.555时基电路

135.单稳态触发器

136.多谐振荡器

137.施密特触发器

138.D/A转换器

139.A/D转换器

电工综合技能实训

140.运算放大器的设计及其应用

141.受控源的设计

142.电流表、电压表和欧姆表的设计

143.整流滤波电路的设计及应用

144.报警保护电路的设计及其应用

145.过流保护的设计及其应用

(四)电力拖动技能实训

1.闸刀开关正转控制线路 

2.接触器点动正转控制线路 

3.具有自锁的正转控制线路 

4.具有过找保护的正转控制线路 

5.倒顺开关控制正反转控制线路 

6.接触器联锁的正反转控制线路

7.按钮联锁的正反转控制线路 

8.按钮接触器复合联锁控制线路 

9.自动往返行程控制线路 

10.接触器控制串联电阻降压起动线路

11.时间继电器控制串联电阻降压控制线路

12.手动Y/△降压起动

13.接触器控制Y/△降压起动

14.时间继电器控制Y/△降压起动

15.QX3-13型Y/△自动起动控制线路

16.半波整流能耗制动控制线路

17.全波整流能耗制动控制线路

18.C620车床电气控制线路

19.手动降压起动

20.单相运行反接制动控制线路

21.电动葫芦电气控制线路

22.C6163车床电气控制线路

23.控制电路联锁控制线路

24.主电路联锁控制线路

(五)PLC、变频器、触摸屏综合实训

(1)PLC基本技能实训

1.PLC认知实训(软硬件结构、系统组成、基本指令练习、接线、编程下载等)

2.典型电动机控制实操实训(点动、自锁、正反转、星三角换接启动等)

3.PLC仿真实训

(2)PLC模拟控制应用实训

4.数码显示控制

5.抢答器控制(优先级、数值运算,具有声效功能)

6.天塔之光控制(闪烁、发射、流水型)

7.音乐喷泉控制(具有声效功能)

8.十字路口交通灯控制

9.水塔水位控制

10.自动送料装车系统控制

11.四节传送带控制

12.装配流水线控制

13.多种液体混合装置控制

14.自控成型机控制

15全自动洗衣机控制(具有声效功能)

16.电镀生产线控制

17.自控轧钢机控制

18.邮件分拣机控制

19.自动售货机控制

20.机械手控制

21.四层电梯控制(实物)

22.加工中心控制(实物)

(3)PLC实物控制实训

1.直线运动位置识别、运动轨迹控制、定位控制

2.步进电机运动控制

3.直流电机控制

4.温度PID控制(具有声效功能)

(4)PLC高级技能实训(设计、安装、调试及检修)

1.变频器功能参数设置与操作

2.变频器报警与保护功能

3.外部端子点动控制

4.变频器控制电机正反转

5.多段速度选择变频调速

6.变频器无级调速

7.基于外部模拟量(电压/电流)控制方式的变频调速

8.瞬时停电启动控制

9.PID变频调速控制

10.PLC控制变频器外部端子的电机正反转

11.PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制

12.基于PLC数字量控制方式的多段速

13.基于PLC通信方式的变频器开环调速

14.基于PLC通信方式的速度闭环控制

15.变频器恒压供水系统的模拟

16.基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习

17.基于触摸屏控制方式的LED控制

18.基于触摸屏控制方式的温度PID控制

19.PLC、触摸屏与变频器通信控制

20.基于MCGS的现场总线网络通信技术

(5)基于变频器的电机拖动与控制实训

1.变频器功能参数设置与操作

2.变频器报警与保护功能

3.多段速度选择变频调速

4.外部端子点动控制

5.控制电机正反转运动控制

6.控制电机运行时间操作

7.瞬间停电变频器参数设定

8.外部电压变频调速

9.三相异步电动机的变频开环调速

(6)单片机技能实训

A、MCS-51单片机实训

软件部分

实验一清零程序

实验二拆字程序

实验三拼字程序

实验四数据区传送子程序

实验五数据排序实验

实验六查找相同数个数

实验七无符号双字节快速乘法子程序

实验八多分支程序

实验九脉冲计数(定时/计数实验)

实验十电脑时钟(定时器、中断器综合实验)

实验十一二进制转换到BCD



TRYDD-01电力电子技术及电机控制实验装置

一、电力电子技术及电机控制实验装置概述

TRYDD-01电力电子技术及电机控制实验装置依据《电力电子技术》、《电力拖动自动控制系统》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。

电力电子技术及电机控制实验装置 

二、电力电子技术及电机控制实验装置特点

1、综合性强:本实验台综合了目前国内各类学校电力电电力电子技术及电机控制实验装置

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:实验台占地面积少,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:实验台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,让学生对机电一体化新器件有足够的认识和了解,紧跟时代步伐。

三、电力电子技术及电机控制实验装置技术性能

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:187.3×72.5×162.2cm3

四、电力电子技术及电机控制实验装置基本装备

1、DK01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(均带有过流保护措施)

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:220V(0.5A),具有输出短路保护。

(3)数字式仪表

1.交流数字电压表: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级;

2.真有效值交流数字电压表一只:测量范围0~500V,量程自动判断、自动切换,精度0.5级,三位半数显,为交流调速系统提供电压指示;

3.真有效值交流数字电流表一只:测量范围0~5A,量程自动判断、自动切换,精度0.5级,三位半数显,具有超量程告警、指示及切断总电源功能,为调速系统提供电流的指示;

4.直流数字电压表一只:测量范围0~300V,三位半数显,输入阻抗为10MΩ,精度0.5级,为可逆调速系统提供电压指示;

5.直流数字电流表一只:测量范围为0~5A,三位半数显,精度0.5级,具有超量程报警、指示、切断总电源等功能,为可逆调速系统提供电流指示。

(4)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。

电压型漏电保护器1:对隔离变压器前的线路出现的漏电现象进行保护,使控制屏内的接触器跳闸,切断电源。

电压型漏电保护器2:对隔离变压器后的线路及实验过程中的接线等出现的漏电现象进行保护,发出报警信号并切断电源,确保人身安全。

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。

(5)实验管理器

具有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能;还可以自动记录与区分由于接线或操作错误所造成的漏电告警、仪表超量程告警等。

(6)控制屏其它设施

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12芯、10芯、4芯、3芯等插座,挂件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

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。

3、DQ03-1不锈钢电机导轨、光码盘测速系统(日本欧姆龙1024光电编码器)及数显转速表

4、DQ27三相可调电阻(每组900Ω×2/0.41A)

5、DK03晶闸管主电路

提供12只5A/1000V的晶闸管,分成正、反桥两组,每只晶闸管均设有保护装置,正、反桥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。

7、DK05晶闸管触发电路实验

提供单结晶体管触发电路、正弦波同步移相触发电路、锯齿波同步移相触发电路、单相交流调压触发电路及单相并联逆变触发电路共五种触发电路。

8、DK06电机调速控制实验(Ⅰ)

提供以下模块:电流反馈与过流保护(FBC+FA)、给定器(G)、转速变换器(FBS)、速度调节器(ASR)、反号器(AR)、电流调节器(ACR)、转矩极性鉴别(DPT)、零电平检测(DPZ)及逻辑控制器(DLC)。

9、DK07直流斩波电路

主要由斩波器触发电路及斩波主电路两大部分组成。

10、DK08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、24V电源及电感。

11、DK09新器件特性实验

提供SCR、MOSFET、IGBT、GTO、GTR新器件,与DJK06配套使用,可测定其特性曲线;与DJK12配套使用,可完成电力电子新器件的驱动特性实验。

12、DK10可调电阻、电容箱

提供耐压AC63V的可调电容三组,调节范围为0.1~11.37uF,0~999KΩ十进制可调电阻两组。

13、DK11单相调压与可调负载

提供了一只0~250V/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0~90Ω/1.3A(串联)或0~45Ω/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和逆变变压器各一组。

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MOSFET、IGBT、GTR和GTO的驱动电路。其中IGBT的驱动电路采用了专用芯片EXB841。

(3)PWM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;频率范围分为2挡,通过钮子开关切换,高频档是为MOSFET和IGBT驱动电路提供PWM波形,频率调节范围4KHz~10KHz;低频档是为GTR和GTO驱动电路提供PWM波形,频率调节范围400Hz~1KHz;占空比均能从0%调至100%。

16、DK14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)的相关内容进行开发,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:1、SPWM波形成的过程;2、交直交变频电路在不同负载(电阻,电感和电机)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;3、IGBT管专用集成驱动芯片的工作特性。

17、DK15自控原理实验

提供稳压电源、交/直流数字电压表、低频函数信号发生器、六位数显频率计、阶跃信号发生器及典型的控制环节(比例环节、惯性环节、积分环节、超前滞后校正环节,还可以组成微分、延迟等各种电路)等。

18、DK16自控原理实验

提供稳压电源、阶跃信号发生器、典型的控制环节(比例环节、惯性环节、积分环节、超前滞后校正环节,还可以组成微分、延迟等各种电路)及自由布线区(以便自由组合实验线路进行实验)

19、DK17双闭环H桥DC/DC变换直流调速系统

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。本实验箱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。

20、DK18电机调速控制实验(Ⅱ)

提供以下模块:触发选择器(TS)、绝对值放大器(GAB)、电流符号选择器(CSS)、电压调节器(AVR)、零速封锁器(DZS)及电压隔离器(TVD)。与“DK06”配合使用完成“三闭环错位选触无环流可逆直流调速系统实验”。

21、DK19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,主电路中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。

22、DK20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(BuckChopper)、升压斩波电路(BoostChopper)、升降压斩波电路(Boost-BuckChopper)、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路六种典型实验。

23、DK21斩控式交流调压电路

根据西安交大王兆安教授和黄俊教授主编的《电力电子技术》(第四版)中相关的内容而设计的,采用全控型器件IGBT管实现“斩控式交流调压实验”。

24、DK22单相调压/调功电路

根据西安交通大学王兆安教授和黄俊教授主编的相关内容而设计的,实现

单相交流调压和交流调功的实验内容。采用的电力电子器件为双向晶闸管,在交流调压实验中采用由双向触发二极管构成触发控制电路;在交流调功实验中采用由555时基电路组成触发控制电路。

25、DK23单端反激式隔离开关电源

输入交流电压范围为50V~200V,输出为三组直流电源,分别为+5V、5A;+12V、1A;-12V、1A,在输入交流电压和直流输出负载变化时输出电压的变化率小于0.3%。

26、DK24 PS-ZVS-PWM软开关技术

  主要包括H桥电路、控制电路和稳压反馈电路。用于展现移相零电压开关的电路结构和工作原理。H桥电路有四只MOSFET管组成,控制电路采用全桥软开关电源移相PWM控制芯片UCC3895和驱动芯片HIP4081,稳压反馈电路由TL431等元件组成。

27、DK25整流电路有源功率因数校正

  主要有整流电路、升压变换器、控制电路三部分组成。控制电路采用功率因数控制芯片UCC3817N和外围元器件组成,最大输出功率为100W(200V±5%,0.5A),工作频率为100KHz。采用模块化设计,通过适当的连线可以完成下列实验项目:

(1)无滤波电容的整流电路带纯阻性负载的测试

(2)有滤波电容的整流电路带纯阻性负载的测试

(3)整流电路有源功率因数校正的测试

(4)控制电路的波形测试,功率栅极控制信号观察

(5)整流电路有源功率因数校正电路的性能测试

28、DK26单端电流反馈他激式隔离开关电源

采用专用集成电路UC3844作PWM控制器,可直接驱动MOSFET功率场效应管。通过与直流可调电源、负载的配合可展示电路原理,各点波形测试,输入电压和负载改变时的波形变化和性能测试等项目。

29、DK27升、降压与复合斩波电路

通过PWM控制器与两个IGBT三极管,两个二极管的简单联结,配以发电机、电动机的组合负荷,用双踪示波器能展示降压电路的第一象限电压-电流图,升压电路的第二象限电压-电流图,复合电路的第一、第二象限电压-电流图。同时能展示以上三种状态下的续流、临界断流、断流时的电压、电流波形(改变输入电压、改变PWM脉宽、改变负荷电机力矩)。并可简单的联结成升、降压与复合电路,由于结构上的特点,实验还可演示斩波电路电机负荷能耗制动、回馈制动等的实验效果。

30、DK28三相异步电机变频调速控制

针对目前工业用变频器只能对输入信号及输出的结果进行观测,无法得知其内部的详细工作过程的缺点,开发本实验装置,着重从“变频原理”出发,通过实验让学生了解整个变频的过程。

提供三相正弦波脉宽调制(SPWM)、马鞍波(PWM)、三相空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)三种变频实验方式,面板上设有相应的测试点,可方便地用示波器进行观测。此外,面板上设计有计算机接口,可与计算机联机进行实验,还留有可编程控制器(PLC)接口。

31、DK29单相智能功率、功率因数表

由24位专用DSP、16位高精度AD转换器和高速MPU单元设计尔成,通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。软件上采用RTOS设计思路,同时配有PC监控软件来加强分析能力。能测量电路的功率、功率因数。功率测量精度为1.0级,功率因数测量范围0.3-1.0,电压电流量程为450V和5A,能自动判别负载性质(感性显示“L”,容性显示“C”,纯电阻不显示),并可存储测量数据,供随时查阅。

32、DQ07-1直流发电机(220W)

33、DQ09直流并励电动机

34、DQ11三相线绕式异步电动机

35、DK30线绕式异步电机转子专用箱

36、DQ17单相电阻启动异步电动机

37、DQ20三相鼠笼异步电动机

38、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。

五、电力电子技术及电机控制实验装置实验项目(所列器材全部配置时)

(一)电力电子技术实验项目

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.单相半波可控整流电路实验

5.单相桥式半控整流电路实验

6.单相桥式全控整流及有源逆变电路实验

7.三相半波可控整流电路实验

8.三相桥式半控整流电路实验

9.三相半波有源逆变电路实验

10.三相桥式全控整流及有源逆变电路实验

11.单相并联逆变电路实验

12.单相交流调压电路实验

13.单相交流调功电路实验

14.三相交流调压电路实验

15.直流斩波电路原理实验

16.单向晶闸管(SCR)特性实验

17.可关断晶闸管(GTO)特性实验

18.功率场效应管(MOSFET)特性实验

19.电力晶体管(GTR)特性实验

20.绝缘双极型晶体管(IGBT)特性实验

21.可关断晶闸管(GTO)驱动与保护电路实验

22.功率场效应管(MOSFET)驱动与保护电路实验

23.电力晶体管(GTR)驱动与保护电路实验

24.绝缘双极型晶体管(IGBT)驱动与保护电路实验

(二)典型电力电子器件线路实验

1.单相正弦波脉宽调制(SPWM)逆变电路实验

2.全桥DC/DC变换电路实验

3.半桥型开关稳压电源的性能研究

4.单端反激式隔离开关电源实验

5.单端电流反馈他激式隔离开关电源实验

6.直流斩波电路的性能研究(降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波的电路、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路)

7.升、降压与复合斩波电路实验

8.单相斩控式交流调压电路实验

9.整流电路有源功率因数校正实验

10.软开关技术实验

(三)直流电机调速实验

1.晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验

2.晶闸管直流调速系统主要单元的调试

3.单闭环不可逆直流调速系统实验

4.双闭环不可逆直流调速系统实验

5.逻辑无环流可逆直流调速系统实验

6.三闭环错位选触无环流可逆直流调速系统实验

7.双闭环控制的直流脉宽调速系统(H桥、IGBT)

(四)变频原理实验

1.三相正弦波脉宽调制(SPWM)变频原理实验

2.三相马鞍波(三次谐波注入)脉宽调制变频原理实验

3.三相空间电压矢量SVPWM变频原理实验

4.SPWM调制方式下V/F曲线测定

5.马鞍波调制方式下V/F曲线测定

6.空间电压矢量调制方式下V/F曲线测定

7.不同的变频模式下磁通轨迹观测实验

(五)交流电机调速系统实验

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极调速系统实验

3.单相正弦波脉宽调制SPWM变频调速系统实验

4.三相正弦波脉宽调制(SPWM)变频调速系统实验

——可联计算机进行实验,还留有可编程控制器(PLC)接口

5.三相马鞍波脉宽调制变频调速系统实验

——可联计算机进行实验,还留有可编程控制器(PLC)接口

6.三相空间电压矢量SVPWM变频调速系统实验

——可联计算机进行实验,还留有可编程控制器(PLC)接口

(六)自控原理实验项目

1.控制系统典型环节的模拟

2.一阶系统的时域响应及参数测定

3.二阶系统的瞬态响应分析

4.三阶系统的瞬态响应及稳定性分析

5.PID控制器的动态性能

6.控制系统的动态校正

7.典型环节频率特性的测试

8.线性系统频率特性的测试

9.信号的采样与恢复

10.典型的非线性环节的模拟

11.非线性系统的相平面分析