電力電子技術(shù)及電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)裝置

發(fā)布時(shí)間：2020-12-21 丨 瀏覽次數(shù)：

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。控制屏兩邊設(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(mén)，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(pán)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(pán)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

1 ．單結(jié)晶體管觸發(fā)電路

2 ．正弦波同步移相觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)

3 ．鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)

4 ．單相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn)

5 ．單相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn)

6 ．單相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)

7 ．三相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn)

8 ．三相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn)

9 ．三相半波有源逆變電路實(shí)驗(yàn)

10 ．三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)

11 ．單相并聯(lián)逆變電路實(shí)驗(yàn)

12 ．單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)

13 ．單相交流調(diào)功電路實(shí)驗(yàn)

14 ．三相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)

15 ．直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)

16 ．單向晶閘管（ SCR ）特性實(shí)驗(yàn)

17 ．可關(guān)斷晶閘管（ GTO ）特性實(shí)驗(yàn)

18 ．功率場(chǎng)效應(yīng)管（ MOSFET ）特性實(shí)驗(yàn)

19 ．電力晶體管（ GTR ）特性實(shí)驗(yàn)

20 ．絕緣雙極型晶體管（ IGBT ）特性實(shí)驗(yàn)

21 ．可關(guān)斷晶閘管（ GTO ）驅(qū)動(dòng)與保護(hù)電路實(shí)驗(yàn)

22 ．功率場(chǎng)效應(yīng)管（ MOSFET ）驅(qū)動(dòng)與保護(hù)電路實(shí)驗(yàn)

23 ．電力晶體管（ GTR ）驅(qū)動(dòng)與保護(hù)電路實(shí)驗(yàn)

24 ．絕緣雙極型晶體管（ IGBT ）驅(qū)動(dòng)與保護(hù)電路實(shí)驗(yàn)

（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

1 ．控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的模擬

2 ．一階系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)及參數(shù)測(cè)定

3 ．二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)分析

4 ．三階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)及穩(wěn)定性分析

5 ． PID 控制器的動(dòng)態(tài)性能

6 ．控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)校正

7 ．典型環(huán)節(jié)頻率特性的測(cè)試

8 ．線性系統(tǒng)頻率特性的測(cè)試

9 ．信號(hào)的采樣與恢復(fù)

10 ．典型的非線性環(huán)節(jié)的模擬

11 ．非線性系統(tǒng)的相平面分析