電力電子及運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)裝置
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文章來源：m.580987.cn編輯：中人教儀廠時(shí)間：2019-07-02 15:57
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電力電子及運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)裝置 技術(shù)條件： 整機(jī)容量：≤1.5kVA 工作電源：～3N/380V/50Hz/3A 參考尺寸：2m*0.75m*1.6m |
| 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的安全性能要求： |
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電力電子與調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)/創(chuàng)新平臺(tái)的人身安全保護(hù)要求： （1）三相電源輸入端要求設(shè)有電流型漏電保護(hù)器； （2）三相隔離變壓器的浮地保護(hù)。將實(shí)驗(yàn)用電與電網(wǎng)完全隔離，對(duì)人身安全起到有效的保護(hù)作用； （3）三相隔離變壓器的輸出端設(shè)有電壓型漏電保護(hù)，一旦實(shí)驗(yàn)臺(tái)有漏電壓將會(huì)自動(dòng)保護(hù)跳閘； （4）實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線要求采用高可靠全塑封閉插頭，內(nèi)芯為無氧銅128股線，質(zhì)地柔軟，插頭采用實(shí)芯銅質(zhì)件，學(xué)生無法觸摸到金屬部分，避免了學(xué)生雙手帶電操作觸電的可能。 |
| 儀表保護(hù)體系要求：設(shè)備中要求設(shè)有多只信號(hào)插座與儀表、電源相連，單、三相交流電源、勵(lì)磁電源，交流電壓、電流表，直流電壓、電流表等都設(shè)有短路、開路、過量程保護(hù)功能，當(dāng)超量程時(shí), 控制屏報(bào)警并斷開主電源接觸器，對(duì)儀器、儀表和電源起到良好的保護(hù)作用。 |
| 主控制屏及實(shí)驗(yàn)桌要求：面板采用不小于4mm厚的絕緣高強(qiáng)度面板。實(shí)驗(yàn)桌設(shè)有兩只抽屜和存放柜，用于置放工具，掛箱及資料等。實(shí)驗(yàn)桌設(shè)有四個(gè)輪子和四個(gè)可調(diào)固定支撐腳，便于移動(dòng)和固定，有利于實(shí)驗(yàn)室布置。 |
| 低壓電源及儀表要求： |
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直流電壓表：提供測量范圍±300V電壓表1只。 直流電流表：提供測量范圍±2A電流表1只。 交流電壓表：提供測量范圍300V電壓表1只。 交流電流表：提供測量范圍1A電流表1只。 速度變換器，給定，零速封鎖器：提供速度變換器、給定、零速封鎖器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)電路。 低壓直流電源：提供±15V/1A直流穩(wěn)壓電源。 |
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電源控制屏要求： 三相交流電源：要求通過開關(guān)切換分別輸出三相200V和230V交流電源，給直流調(diào)速和交流調(diào)速提供輸入電源，帶過流保護(hù)。該電源經(jīng)過電流型漏電保護(hù)、三相隔離變壓器、電壓型漏電保護(hù)等安全保護(hù)電路后供學(xué)生實(shí)驗(yàn)用電。 220V/0.5A直流勵(lì)磁電源：供直流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組。 其它要求：提供多功能單相三芯電源插座2只。 |
| 實(shí)驗(yàn)掛箱技術(shù)要求： |
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可調(diào)電阻箱要求： 提供可調(diào)電阻600W/0.41A三組，供發(fā)電機(jī)負(fù)載電阻和其它實(shí)驗(yàn)阻性負(fù)載用以及作為電機(jī)起動(dòng)電阻用。 |
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觸發(fā)電路和晶閘管主回路實(shí)驗(yàn)掛箱要求： （1）觸發(fā)電路：要求采用數(shù)字集成電路，抗干擾能力強(qiáng)，三相脈沖間隔均勻，一致性好，產(chǎn)生雙窄脈沖，脈沖移相范圍為0－160°；在面板上可觀察三相同步電壓的六個(gè)脈沖波形，并通過“Uct”端對(duì)a角進(jìn)行控制。面板還裝有六路琴鍵開關(guān)，可分別對(duì)每一路脈沖進(jìn)行“通”、“斷”控制，可模擬三相整流電路丟脈沖或逆變電路顛覆的故障現(xiàn)象。另有兩脈沖控制端“Ublr”、和”Ublf”，分別對(duì)I、II組脈沖放大電路進(jìn)行控制，在進(jìn)行“邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)中，通過對(duì)“Ublr”、和”Ublf”的脈沖點(diǎn)進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。 （2）主回路：要求由12只可控硅，6只二極管以及平波電抗器，RC吸收回路組成。可控硅采用6A/800V金屬封裝，過載能力強(qiáng)、可靠性高、干擾能力強(qiáng)的可控硅，平波電抗器采用中心抽頭方式，分別為50mH、100mH、200MH、700MH.在交流電流小于1.5A 時(shí)保持線性。 （3）過流過壓保護(hù)：主控制屏輸出的單、三相交流電源均經(jīng)過電壓互感器和電流互感器檢測。由于保護(hù)電路響應(yīng)速度遠(yuǎn)大于功率器件損壞的速度，可有效地保護(hù)了系統(tǒng)主回路的功率器件不被損壞，一但實(shí)驗(yàn)電流超過2A，電壓超過260V，即刻斷電告警指示。 |
| 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器、邏輯無環(huán)流控制器、可變電容要求：要求提供交、直流調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)的模擬PID轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器、邏輯無環(huán)流可逆雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的邏輯控制器以及4組可變電容器。 |
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現(xiàn)代電力電子電路和直流脈寬調(diào)速實(shí)驗(yàn)箱要求： （1）此實(shí)驗(yàn)箱要求可完成直流斬波電路、交流調(diào)壓電路、單相交直交變頻電路以及直流脈寬調(diào)速等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目； （2）直流斬波電路：面板上提供若干獨(dú)立的電源、功率場效應(yīng)晶體管、電抗器、電阻、二極管、電容等,并畫有常見的六種斬波電路（Buck、Cuk、Boost、Sepic、Buck-Boost、Zeta）原理示意圖。學(xué)生根據(jù)示意圖可以自行搭建不同的電路進(jìn)行分析、比較； （3）斬控式交流調(diào)壓：主回路由IGBT管組成，驅(qū)動(dòng)電路由SG3525、運(yùn)放等構(gòu)成，通過示波器可觀察輸入的電壓、輸出電壓以及電流波形； （4）單相交直流變頻電路：主回路中間直流電壓由交流電整流而得，逆變部分采用單相橋式PWM電路，功率器件采用600V14A的MOSFET； （5）控制回路的SPWM波形發(fā)生由三角波和正弦波比較生成，三角波和正弦波采用專用集成電路生成，頻率穩(wěn)定。 |
| 平波電抗器及阻容吸收下組件要求：要求提供直流調(diào)速實(shí)驗(yàn)中需要的平波電抗器及RC濾波，電抗器還能作為電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的電感負(fù)載。 |
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功率器件實(shí)驗(yàn)掛箱要求： （1）此實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目除含GTR、MOSFET、IGBT等器件的驅(qū)動(dòng)電路和開關(guān)特性研究外,還可對(duì)快恢復(fù)二極管、高速光耦、電感等在電力電子線路中的應(yīng)用進(jìn)行分析； （2）面板設(shè)計(jì)時(shí)，留有較多的波形觀察孔，通過改變線路參數(shù)，方便學(xué)生分析各工作點(diǎn)的情況以及了解參數(shù)改變對(duì)器件特性的變化； （3）線路設(shè)計(jì)時(shí)，遵循先易后難，先分離后集成的原則，挑選了幾種常見的、比較具有實(shí)用價(jià)值的驅(qū)動(dòng)電路，使學(xué)生可學(xué)以致用。 |
| 觸發(fā)電路模塊：提供單結(jié)晶體，正弦波，鋸齒波觸發(fā)電路。 |
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