JGDJ-02B 型 电力电子技术及电机控制实验设备装置

电力电子技术及电机控制实验设备 - 是依据高等院校最新统编教材《电力电子技术》 ( 第五版 )( 西安交通大学王兆安编著 ) 、《电力拖动自动控制系统》（第三版） ( 上海大学陈伯时编著 ) 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。
二、设备特点：
1 、综合性强：本装置综合了目前国内各类学校电力电子、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：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、适用范围：
本装置涵盖了各类院校等所开设的“电力电子技术 ( 或称半导体变流技术 )” 、“直流调速”、“交流调速”、“电机控制”、“电力拖动自动控制系统”及“控制理论”等专业课程所要求的实验实验项目。
四、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： 187×70×158 cm
五、基本配备
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：
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 ）指针式仪表：
交流电压表一只：可通过其下方的波段开关切换指示三相电网输入线电压，精度 1.0 级 ;
(4)  数字式仪表
1 ）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；
2 ）真有效值交流数字电压表一只：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、指示等功能，为交流调速系统提供电流指示；
3 ）直流数字电压表一只：测量范围 0 ～ 500V ，三位半数显，输入阻抗为 10MΩ ，精度 0.5 级；
4 ）直流数字安培表一只：测量范围为 0 ～ 5A ，三位半数显，精度 0.5 级。
（ 5 ）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。
电压型漏电保护装置：控制屏若有漏电现象，，即可切断电源。
实验连接线及插座：强、弱电连接线及插座分开，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。
（ 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 3 芯插座，挂箱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调节机构，便于移动和固定，有利于实验室的布局。
3 、 DQ03-1 固定电机导轨、测速系统及智能数显转速表
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，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 一只，正反偏，精度 1.0 。级带镜面直流电流表 ±2A ，正反偏，精度 1.0 级一只。和平波电抗器一组（ 0 ， 100mH ， 200mH ， 700mH ）。
6 、 DK04 三相晶闸管触发电路
提供三相晶闸管触发电路、功放电路等，与“ DK03” 配套使用，留有波形测试。
7 、 DK05 单相晶闸管触发电路实验
提供单结晶体管、锯齿波同步移向、正弦波同步移向触发电路，单相交流调压，西门子 TCA785 触发电路等。
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) 、反号器 (AR) 、电压隔离器 (TVD) 、调节器 I 和调节器 II 。其中调节器 I 和调节器 II 的反馈电阻、电容均外接 ( 从“可调电阻、电容箱”上获得 ) ，实验时可以灵活改变系统的参数，观测不同的参数对系统稳定性及相应时间等影响；更可以让学生从调速系统的各种参数 ( 如电机的机电时间常数等 ) 出发对调节器的放大倍数及积分时间的参数分别设计，同时进行实际结果的验证，从而完成设计性实验。
9 、 DK06-1 电机调速控制电路（ II ）
提供以下模块：零电平检测（ DPZ ）、转矩极性鉴别（ DPT ）、逻辑控制（ DLC ）。
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）、二极管等。 11 、 DK09 新器件特性实验
提供 SCR 、 MOSFET 、 IGBT 、 GTO 、 GTR 新器件，可完成电力电子新器件特性实验。
12 、 DK10 可调电阻器，电容器
提供耐压 AC100V 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等模块。
15 、 DK07 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（ Buck Chopper ）、升压斩波电路（ Boost Chopper ）、升降压斩波电路（ Boost -Buck Chopper ）、 Cuk 斩波电路、 Sepic 斩波电路、 Zeta 斩波电路六种典型实验。
16 、 DQ07-1 直流发电机   220V/240W
17 、 DQ09 直流并励电动机  220V/185W
18 、 DQ11 三相线绕式异步电动机
19 、 GDQ12 线绕式异步电机转子专用箱
提供 0 、 2 、 5 、 15 、 35 五档同轴联调的三相绕线异步电动机转子起动、调速电阻一组。
20 、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。
六、本装置能开设的实验项目：
1 、电力电子技术实验 （半控器件晶闸管部分）
1 ）单结晶体管触发电路实验
2 ）锯齿波同步移相触发电路实验
3 ）正弦波同步移相触发电路实验
4 ）西门子 TCA785 集成触发电路
5 ）单相半波可控整流电路实验 
6 ）单相桥式半控整流电路实验 
7 ）单相桥式全控整流及有源逆变电路实验 
8 ）三相半波可控整流电路实验 
9 ）三相桥式半控整流电路实验 
10 ）三相半波有源逆变电路实验 
11 ）三相桥式全控整流及有源逆变电路实验 
12 ）单相交流调压电路实验 (KC05) 
13 ）三相交流调压电路实验
2 、电力电子器件特性实验
1 ）单向晶闸管 (SCR) 特性实验
2 ）可关断晶闸管 (GTO) 特性实验
3 ）功率场效应管 (MOSFET) 特性实验
4 ）电力晶体管 (GTR) 特性实验
5 ）绝缘双极型晶体管 (IGBT) 特性实验
6 ）双向晶闸管特性研究
3 、现代电力电子器件典型线路实验
1 ）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、 Cu ｋ斩波电路、 Sepic 斩波电路、 Zeta 斩波电路）
4 、直流电机调速部分
1 ）晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验，
2 ）晶闸管直流调速主要单元调试实验，
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，
5 、交流调速实验：
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级调速系统实验，

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