JGDG3W2 型电力电子及电机自动控制实训装置
一 、概述
" 电力电子及电机自动控制实训装置 " 综合了目前我国各类高校所开设的 " 电机学 " 、 " 电机与拖动 " 、 "
控制微电机 " 、 " 继电接触控制 " 、 " 工厂电气控制 " 、 " 电力电子技术 " 、 " 半导体变流技术 " 、 " 电机控制 "( 直
流电机调速、交流电机调速及变频调速 ) 、 " 电力拖动自动控制系统 " 及 " 控制理论 " 等课程实验大纲的要求，
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 " 电机学 " 、 " 电机与拖动 " 、 " 控制微电机 " 、 " 继电接触控
制 " 、 " 工厂电气控制 " 、 " 电力电子技术 " 、 " 半导体变流技术 " 、 " 电机控制 "( 直流电机调速、交流电机调速
及变频调速 ) 、 " 电力拖动自动控制系统 " 及 " 控制理论 " 等课程实验项目。
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，不易淘汰。
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 、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℃) 海拔＜ 4000m
3 、装置容量：＜ 1.5KVA
4 、重 量： 400 Kg
5 、外形尺寸： 180 × 70 ×160cm
四 、装置的配备
1 、电源控制屏 ( 铁质喷塑结构，铝质面板 )
(1) 交流电源
提供三相 0 ～ 450V 可调交流电源，同时可得到单相 0 ～ 250V 可调电源 ( 配有一台三相同轴联动自耦调压
器（规格 1.5KVA 、 0 ～ 450V ），克服了三只单相调压器采用链条结构或齿轮结构组成的许多缺点 ) 。可调交
流电源输出处设有过流保护技术，相间、线间过电流及直接短路均能自动保护，克服了调换保险丝带来的
麻烦。配有三只指针式交流电压表，通过切换开关指示三相电网电压和三相调压电压。
(2) 高压直流电源两路
提供 220V(0.5A) 励磁电源及 0 ～ 250V(3A) 连续可调稳压电枢电源 ( 具有过压、过流、过热及短路软截止
自动恢复保护功能 ) 各一组，并设有直流数显电压表及切换开关。
(3) 人身安全保护体系
设有三相隔离变压器一组 ( 三相电源经钥匙开关、接触器后，到隔离变压器，再经三相调压器输出 ) ，
使输出与电网隔离，对人身安全起到一定的保护作用。
设有电压，电流型漏电保护器，控制屏若有漏电现象，漏电流超过一定值，即切断电源。强电连接线
及插座，采用全封闭结构，使用安全、可靠、防触电。
(4) 仪表保护体系
设有多只信号插座，与仪表相连，仪表超量程，即能告警并切断电源，对仪表起到良好的保护作用。
（ 5 ）定时器兼报警记录仪（服务管理器）：具有设定时间、到时报警、切断电源及记录各种告警次数
等功能。
(6) 控制屏正面大凹槽内，可挂仪表及实验部件。凹槽底部设有多个小圆形单相三芯 220V 电源插座，
供仪表等部件供电用。控制屏两侧设有三极 220V 电源插座及三相四极 380V 电源插座。设有实验台照明用
的 220V 、 40W 日光灯一盏。
2 、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、 1024 光码盘测速系统及智能数显转速表包括 1024 光码盘测速系统及固定电机的不锈钢导轨等。不锈钢导轨平整度好，无应力变形，加工精细，同心度好，互换性好，能保证电机与电机、电机与测功机之间连接的同心度不超过 ±5 丝，电机运行噪声小，实验参数典型，能较好满足实验要求。
4 、 DQ09 直流并励电动机
5 、 DQ10 三相鼠笼式异步电
6 、 DQ25 单三相智能型功率、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。能同时测量两路单相功率 P1 、 P2 （两表法测量三相总功率）。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。
7 、 DQ26 三相可调电阻器 ( 三组 90Ω×2/1.3A 瓷盘电阻 )
8 、 DQ27 三相可调电阻器 ( 三组 900Ω×2/0.41A 瓷盘电阻 )
9 、 DK03 晶闸管主电路
提供 12 只 5A/1000V 的晶闸管，每只晶闸管均设有 RC 吸收和保险丝保护装置，晶闸管可通过外加触发信号进行触发（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。
10 、 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。斩波电路、 Zeta 斩波电路六种典型实验。
11 、 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 ）， 30 、 SB06 实验连接线及配件
12 、 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。
13: 自整角机实验装置 ; 本装置适用于高等院校的《电机学》、《控制电机》等课程中关于力矩式自整角机和控制式自整角机的所有实验
14: 数字控制晶闸管 模块
五 、完成的教学项目
1. 变压器参数测定
2. 变压器同名端判定
3. 三相异步电动机的起动与调速
4. 单相电动机实验
5. 双速异步电动机实验
6. 三相同步电动机
7. 直流并励电动机
8. 步进电动机实验
9. 自整角机实验
10. 三相异步电动机点动和自锁控制线路
11. 三相异步电动机的正反转控制线路
12. 工作台自动往返循环控制线路
13. 顺序控制线路
14. 两地控制线路
15. 三相鼠笼式异步电动机的降压起动控制线路
16. 三相线绕式异步电动机的起动控制线路
17. 双速异步电动机的控制线路
18. 三相异步电动机的制动控制线路
还能进行如下演示实验
1. 直流电机调速实验
(1) 单闭环 ( 电压单闭环、转速单闭环、电流单闭环 ) 不可逆直流调速系统实验 (SCR)
(2) 双闭环不可逆直流调速系统实验 (SCR)
2. 交流电机调速系统实验
单相正弦波脉宽调制 SPWM 变频调速系统实验 (IGBT)
3. 计算机控制的电机调速系统实验
（ 1 ）数字控制晶闸管双闭环不可逆直流调速系统实验 (SCR)
（ 2 ）数字控制晶闸管双闭环三相异步电机调压调速系统实验 (SCR)
电力电子及电机自动控制实训装置 配置清单
序号 |
编号 |
名称 |
数量 |
1 |
DQ01 |
电源控制屏 |
1 套 |
2 |
DQ02 |
实验桌 |
1 张 |
3 |
DQ03-1 |
不锈钢电机导轨、光码盘测速系统（配 1024 光电编码器）及智能数显转速表 |
1 件 |
4 |
DQ09 |
直流并励电动机 |
1 台 |
5 |
DQ10 |
三相鼠笼式异步电动机 |
1 台 |
6 |
DQ11 |
三相双速异步电动机 |
1 台 |
7 |
DQ22 |
直流数字电压、毫安、安培表（三只表）（注：按实验要求每套需配 2 件） |
2 件 |
8 |
DQ25 |
单 / 三相智能功率、功率因数表 |
1 件 |
9 |
DQ26 |
三相可调电阻器（每组 90Ω*2/1.3A ） |
1 件 |
10 |
DQ27 |
三相可调电阻器（每组 900Ω*2/0.41A ） |
1 件 |
11 |
DK03 |
晶闸管主电路 |
1 件 |
12 |
DK04 |
三相晶闸管触发电路 |
1 件 |
13 |
DK06 |
电机调速控制实验（Ⅰ） |
1 件 |
14 |
DK12 |
变压器实验 |
1 件 |
15 |
|
自整角机实验装置 |
|
16 |
|
数字控制晶闸管 模块 |
|
17 |
SB06 |
高可靠护套结构手插实验连接线及配件 |
1 套 |
。 。
