YLDDZ-91 电力电子技术及电机控制技术实训设备

YLDDZ-91 电力电子技术及电机控制技术实训设备 

一、电力电子技术及电机控制技术实训设备概述

“YLDDZ-91型电力电子技术及电机控制技术实训设备”依据高等院校新统编教材《电力电子技术》(第四版)(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)等实训大纲的要求，吸收国内、外同类产品的优点，充分考虑了实训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、电力电子技术及电机控制技术实训设备特点

  1、综合性强 本实训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、控制理论等实训项目。

  2、适应性强 能满足各类学校相应课程的实训教学，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，实训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训，只需添加部件即可，永不淘汰。

  3、整套性强 从专用电源、电机及其它实训部件到实训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训的需要进行配套。

  4、直观性强 各实训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 实训设备占地面积少，节约实训用房，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，实训噪声小，整齐美观，改善实训环境；实训内容丰富，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训。

  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，为学生实训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训室，创造了条件。

  7、先进性强 本装置着重从新器件高度来考虑，在保留了晶闸管实训的基础上，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训，让学生对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技术实训设备适用范围

    电力电子技术及电机控制技术实训设备涵盖了各高等院校等所开设的“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训项目。

四、电力电子技术及电机控制技术实训设备技术性能

  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、实训装置容量：＜1.5KVA

  4、外形尺寸：190×73×160 cm3

五、电力电子技术及电机控制技术实训设备的基本装备

  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：三相380V交流电源（短路保护）

                     三相220V交流电源（过流保护）

       励磁电源：220V（0.5A），具有输出短路保护。

（2）指示及测量仪表

    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，为调速系统提供电流指示。

（3）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。

实训连接线及插座：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。

（4）实训管理器

    具有设定实训时间、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。

（5）控制屏其它设施

    控制屏正面大凹槽内，设有两根不锈钢管，可挂置实训部件，凹槽底部设有3芯插座， 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，还设有实训台照明用的40W日光灯一盏。

  2、DK02实训桌

    实训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。实训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，有利于实训室的布局。

  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

  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，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训。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、DK05-1晶闸管触发电路实训

    提供单结晶体管触发电路、锯齿波同步移相触发电路、单相交流调压触发电路等。

  8、DK06电机调速控制实训（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）、电压隔离器（TVD）。

 9、DK07直流斩波实训

    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)中相关内容而设计。提供了DC/DC变换电路实训的主电路和控制电路。电力电子器件为IGBT，控制电路采用PWM控制集成电路SG3525，挂箱面板上还提供了所需的观测孔。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训。

10、DK08给定及实训器件

    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新器件特性实训

提供SCR、MOSFET、IGBT、GTO 、GTR新器件，可测定其特性曲线。

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，为相应的实训提供可调电源；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，为相应的实训提供一个可调的阻性负载。

  14、DK12变压器实训

    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），还设有三相不控整流电路。

15、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）。

16、DQ07-1直流发电机(250W)

17、DQ09直流并励电动机

18、DQ11三相线绕式异步电动机220V

19  DQ10 三相鼠笼异步电机220V

20、DQ12 线绕式异步电机转子专用箱

21、GWD-21  变频调速器及外围组件（三菱变频器D720-0.4KW）

22、实训连接线：根据不同实训项目的特点，配备两种不同的实训联接线，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，这样大大提高了实训的安全及合理性。

六、电力电子技术及电机控制技术实训设备能开设的实训项目

(一)  电力电子技术

1. 单结晶体管触发电路实训

2. 锯齿波同步移相触发电路实训

3. 单相半波可控整流电路实训

4. 单相桥式半控整流电路实训

5．单相桥式全控整流及有源逆变电路实训

6．三相半波可控整流电路实训

7．三相桥式半控整流电路实训

8．三相半波有源逆变电路实训

9．三相桥式全控整流及有源逆变电路实训

10．单相交流调压电路实训

11．三相交流调压电路实训

12．电力电子器件特性实训（SCR GTO，GTR ，MOSFET，IGBT）

13 ．IGBT（PWM）直流斩波电路实训：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训。

（二）直流电机自动控制系统

1. 晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实训

2. 晶闸管直流调速系统主要单元的调试

3. 带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统

4. 转速、电流双闭环直流调速系统

5. 电压、电流双闭环直流调速系统

6. 逻辑无环流可逆直流调速系统

（三）交流电机自动控制系统

1．双闭环三相异步电机调压调速系统实训

2．双闭环三相异步电机串极调速系统实训

3.三相异步电机变频调速系统

七 电力电子技术及电机控制技术实训设备配置清单

序号	编号	名 称	数量	备注
1	DK01	电源控制屏	1件
2	DK02	实训桌	1张
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	1件
4	DQ27	三相可调电阻（每组900Ω*2/0.41A）	1件
5	DK03	三相晶闸管主电路	1件
6	DK04	三相晶闸管触发电路	1件
7	DK05-1	单相晶闸管触发电路	1件
8	DK06	电机调速控制实训（Ⅰ）	1件
9	DK07	IGBT直流斩波电路（PWM）	1件
10	DK08	给定及实训器件	1件
11	DK09	新器件特性实训	1件
12	DK10	可调电阻、电容箱	1件
13	DK11	单相调压与可调负载	1件
14	DK12	变压器实训挂件	1件
15	DK06-1	电机调速控制系统（Ⅱ）	1件
16	DQ07-1	直流发电机（220W）	1台
17	DQ09	直流并励电动机	1台
18	DQ11	三相线绕式异步电动机	1台
19	DQ12	线绕式异步电机转子专用箱	1件
20	GWD-21	三菱变频调速组件	1件
21	DQ10	三相鼠笼式异步电动机	1件
22		高可靠护套结构实训连接线及配件	1套