HYDD-504型電力電子技術(shù)及電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)裝置

一、概述
　　“HYDD-504型電力電子技術(shù)及電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)裝置 ” 依據(jù)高等院校新統(tǒng)編教材《電力電子技術(shù)》、《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 等實(shí)驗(yàn)大綱的要求，吸收國(guó)內(nèi)、外同類產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，充分考慮了實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，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(guó)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)驗(yàn)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)驗(yàn)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(kāi)發(fā)新實(shí)驗(yàn)，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)驗(yàn)部件到實(shí)驗(yàn)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)驗(yàn)的需要進(jìn)行配套。
4 、 直觀性強(qiáng) 各實(shí)驗(yàn)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)驗(yàn)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)驗(yàn)噪聲小，整齊美觀，改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，設(shè)計(jì)合理，除了加深理論知識(shí)外還可結(jié)合實(shí)際開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
6 、 開(kāi)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(cè)量?jī)x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(shí)器兼報(bào)警記錄儀，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的考核提供一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。由于整套裝置經(jīng)過(guò)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(kāi)放性實(shí)驗(yàn)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(lái)考慮，在保留了晶閘管實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加入了新器件的特性、新器件的驅(qū)動(dòng)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)驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)新器件有足夠的認(rèn)識(shí)和了解，緊跟時(shí)代步伐。
三、適用范圍
　　 本裝置涵蓋了各高等院校等所開(kāi)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(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) ” 及 “ 控制理論 ” 等專業(yè)課程所要求的實(shí)驗(yàn)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(duì)濕度＜ 85 ％（ 25℃ ） 海撥＜ 4000m
3 、裝置容量：＜ 1.5KVA
4 、外形尺寸： 187.3×72.5× 162.2 cm 3
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(guò)流保護(hù)措施）
提供交流電源：直流調(diào)速檔為三相交流電 200V/ 3A
交流調(diào)速檔為三相交流電 240V/ 3A
（ 2 ）高壓直流電源
勵(lì)磁電源： 220V （ 0.5A ），具有輸出短路保護(hù)。
（ 3 ）數(shù)字式儀表
1 ．交流數(shù)字電壓表：可通過(guò)其下方的波段開(kāi)關(guān)切換指示三相電網(wǎng)輸入線電壓，精度 1.0 級(jí)；
2 ．真有效值交流數(shù)字電壓表一只：測(cè)量范圍 0 ～ 500V ，量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換，精度 0.5 級(jí)，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(cè)量范圍 0 ～ 5A ，量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換，精度 0.5 級(jí)，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(cè)量范圍 0 ～ 300V ，三位半數(shù)顯，輸入阻抗為 10M Ω ，精度 0.5 級(jí)，為可逆調(diào)速系統(tǒng)提供電壓指示；
5 ．直流數(shù)字電流表一只：測(cè)量范圍為 0 ～ 5A ，三位半數(shù)顯，精度 0.5 級(jí)，具有超量程報(bào)警、指示、切斷總電源等功能，為可逆調(diào)速系統(tǒng)提供電流指示。
（ 4 ）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(guò)三相漏電保護(hù)器，然后經(jīng)鑰匙開(kāi)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(duì)人身安全起到一定的保護(hù)作用。
電壓型漏電保護(hù)器 1 ：對(duì)隔離變壓器前的線路出現(xiàn)的漏電現(xiàn)象進(jìn)行保護(hù)，使控制屏內(nèi)的接觸器跳閘，切斷電源。
電壓型漏電保護(hù)器 2 ：對(duì)隔離變壓器后的線路及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的接線等出現(xiàn)的漏電現(xiàn)象進(jìn)行保護(hù)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)并切斷電源，確保人身安全。
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(guò)一定值，即切斷電源。
實(shí)驗(yàn)連接線及插座：強(qiáng)、弱電連接及插座分開(kāi)，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。
（ 5 ）實(shí)驗(yàn)管理器
具有設(shè)定實(shí)驗(yàn)時(shí)間、定時(shí)報(bào)警、切斷電源等功能；還可以自動(dòng)記錄與區(qū)分由于接線或操作錯(cuò)誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警等。
（ 6 ）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)驗(yàn)部件，凹槽底部設(shè)有 12 芯、 10 芯、 4 芯、 3 芯等插座， 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)驗(yàn)臺(tái)照明用的 40W 日光燈一盞。
2 、 DK02 實(shí)驗(yàn)桌
實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)方體封閉式結(jié)構(gòu)，造形美觀大方；設(shè)有兩個(gè)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(gè)寬敞舒適的工作臺(tái)面。實(shí)驗(yàn)桌還設(shè)有四個(gè)萬(wàn)向輪和四個(gè)固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，便于移動(dòng)和固定，有利于實(shí)驗(yàn)室的布局。
3 、 DQ03 － 1 不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤測(cè)速系統(tǒng)（日本歐姆龍 1024 光電編碼器）及數(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，分成正、反橋兩組，每只晶閘管均設(shè)有保護(hù)裝置，正、反橋晶閘管可通過(guò)外加信號(hào)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)驗(yàn)；設(shè)有帶鏡面精密指針式直流電壓表 ±300V ，精度 1.0 級(jí)帶鏡面直流電流表 ± 2A ，精度 1.0 級(jí)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 晶閘管觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)
提供單結(jié)晶體管觸發(fā)電路、正弦波同步移相觸發(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)電路及單相并聯(lián)逆變觸發(fā)電路共五種觸發(fā)電路。
8 、 DK06 電機(jī)調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)（ Ⅰ ）
提供以下模塊：電流反饋與過(guò)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(hào)器（ AR ）、電流調(diào)節(jié)器（ ACR ）、轉(zhuǎn)矩極性鑒別（ DPT ）、零電平檢測(cè)（ DPZ ）及邏輯控制器（ DLC ）。
9 、 DK07 直流斬波電路
主要由斬波器觸發(fā)電路及斬波主電路兩大部分組成。
10 、 DK08 給定及實(shí)驗(yàn)器件
提供給定（ ±15V 可調(diào)電壓輸出）、壓敏電阻（作為過(guò)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)驗(yàn)
提供 SCR 、 MOSFET 、 IGBT 、 GTO 、 GTR 新器件，與 DJK06 配套使用，可測(cè)定其特性曲線；與 DJK12 配套使用，可完成電力電子新器件的驅(qū)動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)。
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)驗(yàn)提供可調(diào)電源；一個(gè)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)驗(yàn)提供一個(gè)可調(diào)的阻性負(fù)載。
14 、 DK12 變壓器實(shí)驗(yàn)
提供三相芯式變壓器一個(gè)（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 ），用于異步電機(jī)串級(jí)調(diào)速實(shí)驗(yàn)和三相橋式、單相橋式有源逆變電路實(shí)驗(yàn)；還設(shè)有三相不控整流電路和逆變變壓器各一組。
15 、 DK13 功率器件驅(qū)動(dòng)電路實(shí)驗(yàn)箱
主要是為完成新器件特性實(shí)驗(yàn)提供驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路，使學(xué)生了解電力電子新器件的驅(qū)動(dòng)特性。主要包括電源、驅(qū)動(dòng)電路、 PWM 波形發(fā)生器。
（ 1 ）電源：為驅(qū)動(dòng)電路提供電源，包括 ±5V 、 +20V 、 ±15V 直流電源。
（ 2 ）驅(qū)動(dòng)電路：包括 MOSFET 、 IGBT 、 GTR 和 GTO 的驅(qū)動(dòng)電路。其中 IGBT 的驅(qū)動(dòng)電路采用了專用芯片 EXB841 。
（ 3 ） PWM 波形發(fā)生器：由 SG3525 為核心的 PWM 波形發(fā)生器主要為新器件驅(qū)動(dòng)電路提供 PWM 驅(qū)動(dòng)波形；可以通過(guò)頻率調(diào)節(jié)旋鈕進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)；通過(guò)占空比電位器來(lái)調(diào)節(jié) PWM 波的占空比；頻率范圍分為 2 擋，通過(guò)鈕子開(kāi)關(guān)切換，高頻檔是為 MOSFET 和 IGBT 驅(qū)動(dòng)電路提供 PWM 波形，頻率調(diào)節(jié)范圍 4KHz ～ 10KHz ；低頻檔是為 GTR 和 GTO 驅(qū)動(dòng)電路提供 PWM 波形，頻率調(diào)節(jié)范圍 400Hz ～ 1KHz ；占空比均能從 0% 調(diào)至 100% 。
16 、 DK14 單相交直交變頻原理
根據(jù)普通高等教育教材《電力電子技術(shù)》 的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行開(kāi)發(fā)，用于展示交直交變頻原理，主要讓學(xué)生了解 SPWM 正弦波脈寬調(diào)制信號(hào)的形成方法，了解 IGBT 管專用集成驅(qū)動(dòng)芯片的特點(diǎn)及其使用。能完成如下實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目： 1 、 SPWM 波形成的過(guò)程； 2 、交直交變頻電路在不同負(fù)載（電阻，電感和電機(jī)）時(shí)的工作情況和波形，并研究工作頻率對(duì)電路工作波形的影響； 3 、 IGBT 管專用集成驅(qū)動(dòng)芯片的工作特性。
17 、 DK15 自控原理實(shí)驗(yàn)
提供穩(wěn)壓電源、交 / 直流數(shù)字電壓表、低頻函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、六位數(shù)顯頻率計(jì)、階躍信號(hào)發(fā)生器及典型的控制環(huán)節(jié)（比例環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)、超前滯后校正環(huán)節(jié)，還可以組成微分、延遲等各種電路）等。
18 、 DK16 自控原理實(shí)驗(yàn)
提供穩(wěn)壓電源、階躍信號(hào)發(fā)生器、典型的控制環(huán)節(jié)（比例環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)、超前滯后校正環(huán)節(jié)，還可以組成微分、延遲等各種電路）及自由布線區(qū)（以便自由組合實(shí)驗(yàn)線路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）
19 、 DK17 雙閉環(huán) H 橋 DC/DC 變換直流調(diào)速系統(tǒng)
通過(guò)對(duì)四個(gè)橋臂上 IGBT 管的觸發(fā)控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)可逆直流他勵(lì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速的目的，主要由三大部分組成，即主回路部分、控制電路部分和調(diào)節(jié)部分。主回路由直流電源、四種 IGBT 管組成；控制回路部分由專用芯片產(chǎn)生 PWM 脈沖波， PWM 波脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的四路控制脈沖，分別驅(qū)動(dòng)四個(gè)橋臂的 IGBT 管；調(diào)節(jié)部分由兩個(gè) PI 調(diào)節(jié)器組成，并通過(guò)速度環(huán)、電流環(huán)構(gòu)成的反饋回路使電機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行在給定的轉(zhuǎn)速下。本實(shí)驗(yàn)箱可完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有：（ 1 ）、全橋 DC/DC 變換電路實(shí)驗(yàn)（ 2 ）、雙閉環(huán)可逆直流脈寬調(diào)速實(shí)驗(yàn)。
20 、 DK18 電機(jī)調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)（ Ⅱ ）
提供以下模塊：觸發(fā)選擇器（ TS ）、絕對(duì)值放大器（ GAB ）、電流符號(hào)選擇器（ CSS ）、電壓調(diào)節(jié)器（ AVR ）、零速封鎖器（ DZS ）及電壓隔離器（ TVD ）。與 “DK06” 配合使用完成 “ 三閉環(huán)錯(cuò)位選觸無(wú)環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) ” 。
21 、 DK19 半橋型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源
提供了半橋型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的主電路和控制電路，主電路中的電力電子器件為電力 MOSFET 管；控制電路采用專用 PWM 控制集成電路 SG3525 ，采用恒頻脈寬調(diào)制控制方案?？赏瓿?“ 開(kāi)關(guān)電路在開(kāi)環(huán)與閉環(huán)下負(fù)載特性的測(cè)試 ” 以及 “ 電源電壓波動(dòng)對(duì)輸出的影響 ” 等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
22 、 DK20 直流斬波實(shí)驗(yàn)
根據(jù)《電力電子技術(shù)》 中相關(guān)的直流斬波內(nèi)容而設(shè)計(jì)的；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 ?？赏瓿山滩闹薪祲簲夭娐罚?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)驗(yàn)。
23 、 DK21 斬控式交流調(diào)壓電路
根據(jù)西《電力電子技術(shù)》中相關(guān)的內(nèi)容而設(shè)計(jì)的，采用全控型器件 IGBT 管實(shí)現(xiàn) “ 斬控式交流調(diào)壓實(shí)驗(yàn) ” 。
24 、 DK22 單相調(diào)壓 / 調(diào)功電路
根據(jù)西的相關(guān)內(nèi)容而設(shè)計(jì)的，實(shí)現(xiàn)單相交流調(diào)壓和交流調(diào)功的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。采用的電力電子器件為雙向晶閘管，在交流調(diào)壓實(shí)驗(yàn)中采用由雙向觸發(fā)二極管構(gòu)成觸發(fā)控制電路；在交流調(diào)功實(shí)驗(yàn)中采用由 555 時(shí)基電路組成觸發(fā)控制電路。
25 、 DK23 單端反激式隔離開(kāi)關(guān)電源
輸入交流電壓范圍為 50V ～ 200V ，輸出為三組直流電源，分別為 +5V 、 5A ； +12V 、 1A ； -12V 、 1A ，在輸入交流電壓和直流輸出負(fù)載變化時(shí)輸出電壓的變化率小于 0.3% 。
26 、 DK24 PS-ZVS-PWM 軟開(kāi)關(guān)技術(shù)
　　 主要包括 H 橋電路、控制電路和穩(wěn)壓反饋電路。用于展現(xiàn)移相零電壓開(kāi)關(guān)的電路結(jié)構(gòu)和工作原理。 H 橋電路有四只 MOSFET 管組成，控制電路采用全橋軟開(kāi)關(guān)電源移相 PWM 控制芯片 UCC3895 和驅(qū)動(dòng)芯片 HIP4081 ，穩(wěn)壓反饋電路由 TL431 等元件組成。
27 、 DK25 整流電路有源功率因數(shù)校正
　　 主要有整流電路、升壓變換器、控制電路三部分組成?？刂齐娐凡捎霉β室驍?shù)控制芯片 UCC3817N 和外圍元器件組成 , 大輸出功率為 100W （ 200V±5% ， 0.5A ），工作頻率為 100KHz 。采用模塊化設(shè)計(jì)，通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B線可以完成下列實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
(1) 無(wú)濾波電容的整流電路帶純阻性負(fù)載的測(cè)試
(2) 有濾波電容的整流電路帶純阻性負(fù)載的測(cè)試
(3) 整流電路有源功率因數(shù)校正的測(cè)試
(4) 控制電路的波形測(cè)試，功率柵極控制信號(hào)觀察
(5) 整流電路有源功率因數(shù)校正電路的性能測(cè)試
28 、 DK26 單端電流反饋他激式隔離開(kāi)關(guān)電源
采用專用集成電路 UC3844 作 PWM 控制器，可直接驅(qū)動(dòng) MOSFET 功率場(chǎng)效應(yīng)管。通過(guò)與直流可調(diào)電源、負(fù)載的配合可展示電路原理，各點(diǎn)波形測(cè)試，輸入電壓和負(fù)載改變時(shí)的波形變化和性能測(cè)試等項(xiàng)目。
29 、 DK 27 升 、降壓與復(fù)合斬波電路
通過(guò) PWM 控制器與兩個(gè) IGBT 三極管，兩個(gè)二極管的簡(jiǎn)單聯(lián)結(jié)，配以發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)的組合負(fù)荷，用雙蹤示波器能展示降壓電路的第一象限電壓 - 電流圖，升壓電路的第二象限電壓 - 電流圖，復(fù)合電路的第一、第二象限電壓－電流圖。同時(shí)能展示以上三種狀態(tài)下的續(xù)流、臨界斷流、斷流時(shí)的電壓、電流波形 ( 改變輸入電壓、改變 PWM 脈寬、改變負(fù)荷電機(jī)力矩 ) 。并可簡(jiǎn)單的聯(lián)結(jié)成升、降壓與復(fù)合電路，由于結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)還可演示斬波電路電機(jī)負(fù)荷能耗制動(dòng)、回饋制動(dòng)等的實(shí)驗(yàn)效果。
30 、 DK28 三相異步電機(jī)變頻調(diào)速控制
針對(duì)目前工業(yè)用變頻器只能對(duì)輸入信號(hào)及輸出的結(jié)果進(jìn)行觀測(cè)，無(wú)法得知其內(nèi)部的詳細(xì)工作過(guò)程的缺點(diǎn)，開(kāi)發(fā)本實(shí)驗(yàn)裝置，著重從 “ 變頻原理 ” 出發(fā)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解整個(gè)變頻的過(guò)程。
提供三相正弦波脈寬調(diào)制（ SPWM ）、馬鞍波（ PWM ）、三相空間電壓矢量脈寬調(diào)制（ SVPWM ）三種變頻實(shí)驗(yàn)方式，面板上設(shè)有相應(yīng)的測(cè)試點(diǎn)，可方便地用示波器進(jìn)行觀測(cè)。此外，面板上設(shè)計(jì)有計(jì)算機(jī)接口，可與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還留有可編程控制器（ PLC ）接口。
31 、 DK29 單相智能功率、功率因數(shù)表
由 24 位專用 DSP 、 16 位高精度 AD 轉(zhuǎn)換器和高速 MPU 單元設(shè)計(jì)爾成，通過(guò)鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能控制模式。軟件上采用 RTOS 設(shè)計(jì)思路，同時(shí)配有 PC 監(jiān)控軟件來(lái)加強(qiáng)分析能力。能測(cè)量電路的功率、功率因數(shù)。功率測(cè)量精度為 1.0 級(jí)，功率因數(shù)測(cè)量范圍 0.3-1.0 ，電壓電流量程為 450V 和 5A ，能自動(dòng)判別負(fù)載性質(zhì)（感性顯示 “L” ，容性顯示 “C” ，純電阻不顯示），并可存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)，供隨時(shí)查閱。
32 、 DQ07-1 直流發(fā)電機(jī) (220W)
33 、 DQ09 直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)
34 、 DQ11 三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)
35 、 DK30 線繞式異步電機(jī)轉(zhuǎn)子專用箱
36 、 DQ17 單相電阻啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)
37 、 DQ20 三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)
38 、實(shí)驗(yàn)連接線：根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)，配備兩種不同的實(shí)驗(yàn)聯(lián)接線，強(qiáng)電部分采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無(wú)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)驗(yàn)的安全及合理性。
六、本裝置能開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（所列器材全部配置時(shí)）
（一）電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

（二）典型電力電子器件線路實(shí)驗(yàn)
1 ．單相正弦波脈寬調(diào)制（ SPWM ）逆變電路實(shí)驗(yàn)
2 ．全橋 DC/DC 變換電路實(shí)驗(yàn)
3 ．半橋型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的性能研究
4 ．單端反激式隔離開(kāi)關(guān)電源實(shí)驗(yàn)
5 ．單端電流反饋他激式隔離開(kāi)關(guān)電源實(shí)驗(yàn)
6 ．直流斬波電路的性能研究（降壓斬波電路、升壓斬波電路、升降壓斬波的電路、 Cu ｋ斬波電路、 Sepic 斬波電路、 Zeta 斬波電路）
7 ．升、降壓與復(fù)合斬波電路實(shí)驗(yàn)
8 ．單相斬控式交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)
9 ．整流電路有源功率因數(shù)校正實(shí)驗(yàn)
10 ．軟開(kāi)關(guān)技術(shù)實(shí)驗(yàn)
（三）直流電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)
1 ．晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)節(jié)特性的測(cè)定實(shí)驗(yàn)
2 ．晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要單元的調(diào)試
3 ．單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
4 ．雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
5 ．邏輯無(wú)環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
6 ．三閉環(huán)錯(cuò)位選觸無(wú)環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
7 ．雙閉環(huán)控制的直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)（ H 橋、 IGBT ）
（四）變頻原理實(shí)驗(yàn)
1 ．三相正弦波脈寬調(diào)制（ SPWM ）變頻原理實(shí)驗(yàn)
2 ．三相馬鞍波（三次諧波注入）脈寬調(diào)制變頻原理實(shí)驗(yàn)
3 ．三相空間電壓矢量 SVPWM 變頻原理實(shí)驗(yàn)
4 ． SPWM 調(diào)制方式下 V/F 曲線測(cè)定
5 ．馬鞍波調(diào)制方式下 V/F 曲線測(cè)定
6 ．空間電壓矢量調(diào)制方式下 V/F 曲線測(cè)定
7 ．不同的變頻模式下磁通軌跡觀測(cè)實(shí)驗(yàn)
（五）交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
1 ．雙閉環(huán)三相異步電機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
2 ．雙閉環(huán)三相異步電機(jī)串極調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
3 ．單相正弦波脈寬調(diào)制 SPWM 變頻調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
4 ．三相正弦波脈寬調(diào)制（ SPWM ）變頻調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
—— 可聯(lián)計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還留有可編程控制器（ PLC ）接口
5 ．三相馬鞍波脈寬調(diào)制變頻調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
—— 可聯(lián)計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還留有可編程控制器（ PLC ）接口
6 ．三相空間電壓矢量 SVPWM 變頻調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
—— 可聯(lián)計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還留有可編程控制器（ PLC ）接口
( 六 ) 自控原理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

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