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          電力電子及電氣傳動(dòng)實(shí)驗平臺

          更新時(shí)間:2024-06-14

          簡(jiǎn)要描述:

          電力電子及電氣傳動(dòng)實(shí)驗平臺綜合了目前我國高等院校電機學(xué)、電機與拖動(dòng)、電力電子技術(shù)、電機控制、繼電接觸控制、工廠(chǎng)電氣控制等課程實(shí)驗大綱的要求。特別適用于高等院?,F有的電機、電氣技術(shù)實(shí)驗設備的更新改造,為教師或研究生開(kāi)發(fā)新實(shí)驗或進(jìn)行科學(xué)研究工作提供良好的實(shí)驗條件。

            免費咨詢(xún):021-56311657

            發(fā)郵件給我們:shanghaimaoyu@126.com


          一、電力電子及電氣傳動(dòng)實(shí)驗平臺特點(diǎn):
          1、綜合性強:本裝置綜合了目前國內各類(lèi)院校電機及電氣類(lèi)課程的全部實(shí)驗項目。
          2、適應性強:能滿(mǎn)足各類(lèi)學(xué)校相應課程的實(shí)驗教學(xué),實(shí)驗的深度與廣度可根據需要作靈活調整,普及與提高可根據教學(xué)的進(jìn)程作有機地結合。裝置采用組件式結構,更換便捷,如需要擴展功能或開(kāi)發(fā)新實(shí)驗,只需添加部件即可,不易淘汰。
          3、整套性強:從儀器儀表、專(zhuān)用電源、電機及其它實(shí)驗部件到實(shí)驗連接專(zhuān)用導線(xiàn)等均配套齊全,配套部件的性能、規格等均密切結合實(shí)驗的需要進(jìn)行配置。
          4、直觀(guān)性強:各實(shí)驗掛件采用分隔結構形式,組件面板示意、圖線(xiàn)分明,各掛件任務(wù)明確,操作、維護方便。
          5、科學(xué)性強:裝置占地面積少,節約實(shí)驗用房,減少基建投資;配套的小電機均經(jīng)特殊設計,可模擬中小型電機的特性和參數;小電機耗電省,節約能源;實(shí)驗

          噪聲小,整齊美觀(guān),改善實(shí)驗環(huán)境;電氣控制實(shí)驗,內容豐富,設計合理,除了加深理論知識外,還為學(xué)生走向社會(huì )打下良好的基礎;測量?jì)x表采用指針式(帶超量程告警等)、數字式、智能化及人機對話(huà)等相結合,密切結合教學(xué)實(shí)驗需要進(jìn)行配置,使裝置測量手段現代化;設有定時(shí)器兼報警記錄儀,為學(xué)生實(shí)驗技能的考核提供一個(gè)統一的標準。
          6、開(kāi)放性強:控制屏供電隔離(浮地設計),并設有內、外電壓型漏電保護裝置和電流型漏電保護裝置,確保操作者的安全;各電源輸出均有監示及短路保護等功能,使用方便;各測量?jì)x表均有保護功能。整套裝置經(jīng)過(guò)精心設計,加上可靠的元器件質(zhì)量及可靠工藝作為保障,產(chǎn)品性能優(yōu)良,所有這些均為開(kāi)放性實(shí)驗創(chuàng )造了條件,有利于提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
          、電力電子及電氣傳動(dòng)實(shí)驗平臺技術(shù)性能:

          1、       輸入電源:三相四線(xiàn)(或三相五線(xiàn)) ~380V±10% 50Hz
          2、工作環(huán)境:溫度-10℃~+40℃  相對濕度<85%(25℃)  海拔<4000m
          3、裝置容量:<1.5KVA
          4、重 量:350Kg
          5、外形尺寸:1870×700×1580mm3

          三、實(shí)驗項目:

          (一)電力電子器件特性實(shí)驗

          1、單向晶閘管(SCR)特性實(shí)驗

          2、可關(guān)斷晶閘管(GTO)特性實(shí)驗

          3、功率場(chǎng)效應管(MOSFET)特性實(shí)驗

          4、電力晶體管(GTR)特性實(shí)驗

          5、絕緣雙極型晶體管(IGBT)特性實(shí)驗

          6、雙向晶閘管特性研究

          (二)現代電力電子器件線(xiàn)路實(shí)驗

          1、全橋DC/DC 變換

          2、單相SPWM交直交變頻原理

          (三)現代控制理論的研究實(shí)驗

          (1)基于IGBT的比例積分(PI)調節器的雙閉環(huán)H橋可逆直流調速系統

          (四)直流電機實(shí)驗

          1、認識實(shí)驗

          2、復勵直流發(fā)電機實(shí)驗

          3、并勵直流電動(dòng)機實(shí)驗

          4、串勵直流電動(dòng)機實(shí)驗

          (五)變壓器實(shí)驗

          1、單相變壓器:(測變比、空載試驗、短路試驗、純電阻和阻感性負載實(shí)驗)

          2、三相變壓器實(shí)驗(變比測量、空載實(shí)驗、短路實(shí)驗、負載特性)

          3、三相變壓器的連接組和不對稱(chēng)短路(三相連接組判別、Y/YO-12單相短路、Y/Y-12兩相短路、Y/YO零序阻抗測定)

          4、單相變壓器的并聯(lián)運行(空載并聯(lián)、阻抗電壓相等的并聯(lián)、阻抗電壓不相等的并聯(lián))

          (六)異步電機實(shí)驗

          1、三相籠型異步電動(dòng)機的工作特性(空載試驗、短路試驗、負載試驗)

          2、三相異步電動(dòng)機的起動(dòng)與調速(直接起動(dòng)、Y-Δ起動(dòng)、自耦變壓器降壓起動(dòng)、轉子串電阻起動(dòng)、 轉子串電阻調速)

          3、單相電容啟動(dòng)異步電動(dòng)機(空載試驗、短路試驗、負載試驗)

          4、單相電容運轉異步電動(dòng)機(空載試驗、短路試驗、負載試驗)

          (七)同步電機實(shí)驗

          1、三相同步發(fā)電機的運行特性(空載試驗、三相短路試驗、純電感負載試驗、外特性、調節特性)

          2、三相同步發(fā)電機的并聯(lián)運行(準整步法和自整步法并網(wǎng)、并網(wǎng)發(fā)電機的有功與無(wú)功調節、V形曲線(xiàn))

          3、三相同步電動(dòng)機實(shí)驗(異步起動(dòng)、V形曲線(xiàn)、工作特性)

          4、三相同步發(fā)電機參數的測定(轉差法測定同步電抗Xd和Xq、反同步旋轉法測定負序電抗X-、單相電源測定零序電抗X0?、靜止法測定超瞬變同步電   抗Xd"和Xq")

          (八)電動(dòng)機機械特性的測定

          1、直流他勵電動(dòng)機四象限機械特性:電動(dòng)及回饋制動(dòng)機械特性;電動(dòng)及反接制動(dòng)機械特性;能耗制動(dòng)機械特性;

          2、三相異步電機在各種運行狀態(tài)下的機械特性:測定三相繞線(xiàn)異步電動(dòng)機在電動(dòng)運行狀態(tài)下的機械特性;測定三相繞線(xiàn)異步電動(dòng)機再生發(fā)電制動(dòng)機械特性;測定三相繞線(xiàn)異步電動(dòng)機反接制動(dòng)運行狀態(tài)下的機械特性

          3、三相異步電機M-S曲線(xiàn)的測繪

          (九) 繼電接觸控制與電力拖動(dòng)(電氣控制)實(shí)驗

          1、三相異步電動(dòng)機點(diǎn)動(dòng)和自鎖控制線(xiàn)路實(shí)驗;

          2、三相異步電動(dòng)機的正反轉控制線(xiàn)路實(shí)驗;

          3、三相異步電動(dòng)機Y/△降壓起動(dòng)控制線(xiàn)路實(shí)驗;

          4、能耗制動(dòng)控制實(shí)驗;

          5、兩臺三相異步電動(dòng)機起動(dòng)順序控制

          6、三相線(xiàn)繞式異步電機起動(dòng)控制線(xiàn)路

          7、工作臺往返自動(dòng)控制實(shí)驗;

          8、兩地控制線(xiàn)路

          四、裝置的基本裝備:
          1、DQ01電源控制屏(鐵質(zhì)噴塑結構,鋁質(zhì)面板)

          (1)交流電源

          提供三相0~450V可調交流電源,同時(shí)可得到單相0~250V可調電源(配有一臺三相同軸聯(lián)動(dòng)自耦調壓器(規格1.5KVA、0~450V),克服了三只單相調壓器采用鏈條結構或齒輪結構組成的許多缺點(diǎn))??烧{交流電源輸出處設有過(guò)流保護

          技術(shù),相間、線(xiàn)間過(guò)電流及直接短路均能自動(dòng)保護,克服了調換保險絲帶來(lái)的麻煩。配有三只指針式交流電壓表,通過(guò)切換開(kāi)關(guān)指示三相電網(wǎng)電壓和三相調壓電壓。
          (2)高壓直流電源兩路

          提供220V(0.5A)勵磁電源及0~250V(3A)連續可調穩壓電樞電源(PWM電源內設過(guò)流過(guò)壓保護功能等功能)各一組,并設有直流數顯電壓表及切換開(kāi)關(guān)。
          (3)人身安全保護體系

          設有三相隔離變壓器一組(三相電源經(jīng)鑰匙開(kāi)關(guān)、接觸器后,到隔離變壓器,再經(jīng)三相調壓器輸出),使輸出與電網(wǎng)隔離,對人身安全起到一定的保護作用;

          設有電壓型漏電保護器,如果實(shí)驗中的線(xiàn)路有漏電現象,即能實(shí)施保護并切斷電源;

          設有電流型漏電保護器,控制屏若有漏電現象,漏電流超過(guò)一定值,即切斷電源。

          強電連接線(xiàn)及插座,采用全封閉結構,使用安全、可靠、防觸電。

          (4)定時(shí)器兼報警記錄儀(服務(wù)管理器):具有設定時(shí)間、到時(shí)報警、切斷電源及記錄各(5)控制屏正面大凹槽內,設有兩根不銹鋼鋼管,可掛儀表及實(shí)驗部件。凹槽底部設有多個(gè)小圓形單相三芯220V電源插座,供儀表等部件供電用??刂破羶蓚仍O有三極220V電源插座及三相四極380V電源插座。設有實(shí)驗臺照明用的220V、40W日光燈一盞。
          2、DQ02實(shí)驗桌:
           實(shí)驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構,桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結構堅固,形狀似長(cháng)方體封閉式結構,造形美觀(guān)大方;設有兩個(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)寬敞舒適的工作臺面。實(shí)驗桌還設有四個(gè)萬(wàn)向輪和四個(gè)固定調節機構,便于移動(dòng)和固定,有利于實(shí)驗室的布局。
          3、DQ03-1固定電機導軌、1024光電編碼器測速系統及智能數顯轉速表

          包括固定電機的導軌等。導軌平整度好,無(wú)應力變形,加工精細,同心度好,互換性好,能保證電機與電機、電機與測功機之間連接的同心度不超過(guò)±5絲,電機運行噪聲小,實(shí)驗參數典型,能較好滿(mǎn)足實(shí)驗要求。測速系統采用高精度光電編碼器測速系統,克服了用測速發(fā)電機測速線(xiàn)性度差,測量不精確等缺點(diǎn)。

          4、DQ05三相組式變壓器(三只相同的單相變壓器組成,原邊220V/0.35A,副邊55V/1.4A)
          5、DQ07直流復勵發(fā)電機

          (Un=DC200V,IN=0.5A,PN=100W,n=1600RPM/min,絕緣等級E )

          6、DQ08直流串勵電動(dòng)機

          額定電壓、額定電流、額定功率和額定轉速分別為220V、0.8A、120W、1400r/min

          7、DQ09直流并(他)勵電動(dòng)機 (Un=DC220V,IN=1.1A,PN=185W,n=1500RPM,絕緣等級E )

          8、DQ10三相鼠籠式異步電動(dòng)機(AC3800V/220V,接法 Y/Δ,轉速1420RPM,功率100W,電流0.5A,絕緣等級E)

          9、DQ11三相線(xiàn)繞式異步電動(dòng)機(AC220V,接法 Y,轉速1380RPM,功率120W ,電流0.6A,絕緣等級E)

          10、GDQ12線(xiàn)繞式異步電機起動(dòng)與調速電阻箱

          提供0、2、5、15、35五檔同軸聯(lián)調的三相繞線(xiàn)異步電動(dòng)機轉子起動(dòng)、調速電阻一組。

          11、DQ14三相同步電機

          作為發(fā)電機使用時(shí),PN(W)=170W,UN(V)=220(Y),IN(A)= 0.45A, nN(r/min)= 1500,UfN(V)=14V,IfN(A)=1.2A,絕緣等級E級。

          作為電動(dòng)機使用時(shí),PN(W)=90W,UN(V)=220(Y),IN(A)= 0.35A, nN(r/min)= 1500,UfN(V)=10V,IfN(A)=0.8A,絕緣等級E級。

          12、DQ15單相電容起動(dòng)異步電動(dòng)機

          (AC220V,轉速 1400 RPM,功率90W ,電流1.45A,啟動(dòng)電容35uF ,絕緣等級E)

          13、DQ16單相電容運轉異步電動(dòng)機

          Un=220V、IN=1.0A、PN(W)=120W、n=1420r/min

          14、       DQ19校正直流測功機(220V、2.2A、 355W、1500r/min)

          即可作電動(dòng)機又可作測功機,做電動(dòng)機使用時(shí),可作為發(fā)電機的原動(dòng)機,也可用于拖動(dòng)電動(dòng)機完成四象限測試;作測功機使用時(shí),由于電機經(jīng)特殊設計,容量是被測電機的2~3倍,并經(jīng)精密儀器校正,能很好的完成被測電機的加載輸出轉矩的測試。

          15、DQ22直流數字電壓、毫安、安培表(三只)

          直流數顯電壓表一只,采用ICL公司高性能AD轉換器配以高速MPU單元設計爾成,通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程,測量范圍0-300V。手動(dòng)量程為:2V、20V、300V。測量精度為0.5級。具有數據存儲與查詢(xún)功能。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。

          直流數顯毫安表一只,采用ICL公司高性能AD轉換器配以高速MPU單元設計爾成,通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程,測量范圍:0-2000mA。手動(dòng)量程為:20mA、200mA、2000mA。測量精度為0.5級。具有數據存儲與查詢(xún)功能。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。

          直流數顯電流表一只,測量范圍0~5A,三位半數顯,精度為0.5級,具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
          16、DQ25單三相智能型功率、功率因數表

          由24位專(zhuān)用DSP、16位高精度AD轉換器和高速MPU單元設計爾成,通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。軟件上采用RTOS設計思路,同時(shí)配有PC監控軟件來(lái)加強分析能力。能同時(shí)測量?jì)陕穯蜗喙β蔖1、P2,三相功率等于兩路功率之和(兩表法測量三相總功率)。功率測量精度為1.0級,功率因數測量范圍0.3-1.0,電壓電流量程為450V和5A,能自動(dòng)判別負載性質(zhì)(感性顯示“L",容性顯示“C",純電阻不顯示),并可存儲測量數據,供隨時(shí)查閱。
          17、DQ26三相可調電阻器(三組90Ω×2/1.3A瓷盤(pán)電阻)
          18、DQ27三相可調電阻器(三組900Ω×2/0.41A瓷盤(pán)電阻)
          19、DQ28三相可調電感器實(shí)驗箱

          每相均由一個(gè)127V/0.5A的固定電抗器和一個(gè)0~250V的自耦調壓器組成,既可作固定電感和可調電抗器使用,也可作自耦調壓器使用。
          20、DQ29可調電阻器、電容器

          提供90Ω×2/1.3A及900Ω×2/0.41A瓷盤(pán)電阻各一組,35μF/450V、4μF/450V電力電容各1只。
          21、DQ31波形測試及開(kāi)關(guān)板

          由變壓器的波形測試部分和兩個(gè)三刀雙擲開(kāi)關(guān)、一個(gè)雙刀雙擲開(kāi)關(guān)組成。
          22、DQ32旋轉燈、并網(wǎng)開(kāi)關(guān)、同步機勵磁電源

          由并網(wǎng)用的三組相燈<黃、綠、紅各兩只>,一組并網(wǎng)開(kāi)關(guān)和一組同步機勵磁電源<5~40v>組成。

          23、DQ34 轉矩、轉速及機械功率測量?jì)x

          可顯示電機的轉速,轉矩,及輸出機械功率。

          24、DQ44數/模交流電流表

          由三只數字交流電流表和一只指針式精密交流電流組成。 測量范圍0~5A,量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換,精度0.5級,四位數碼顯示。指針式精密交流電流表一只,采用帶鏡面、雙刻度線(xiàn)(紅、黑)表頭(不同的量程讀取相應的刻度線(xiàn)),測量范圍0~5A,分0.3A、1A、3A、5A四檔,精度1.0級,直鍵開(kāi)關(guān)切換,設有超量程指示,告警等功能。
          25、DQ45數/模交流電壓表

          由三只數字交流電壓表和一只指針式精密交流電流組成。 測量范圍0~450V,量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換,精度0.5級,四位數碼顯示。指針式精密交流電壓表一只,采用帶鏡面、雙刻度線(xiàn)(紅、黑)表頭(不同的量程讀取相應的刻度線(xiàn)),測量范圍0~500V,分10V、30V、100V、300V,500V五檔,精度1.0級,直鍵開(kāi)關(guān)切換,設有超量程指示、告警等功能。

          26、DQ39繼電接觸控制(一)

          提供交流接觸器(線(xiàn)圈電壓220V)三只,熱繼電器一只,電子式時(shí)間繼電器(通電延時(shí),工作電壓220V)一只,變壓器(220V/26V/6.3V)、整流電路、能耗制動(dòng)電阻(10Ω/25W)各一組,帶燈按鈕(黃、綠、紅各一只)三只。面板上畫(huà)有器件的外形,并將各器件的工作端子引到面板上,供實(shí)驗接線(xiàn)用,器件的工作狀態(tài)均有發(fā)光二極管指示。面板設有搖臂結構,可看到具體器件并對可需要調節的器件進(jìn)行調節。

          27、DQ39-1繼電接觸控制(二)

          提供中間繼電器(線(xiàn)圈電壓220V)二只,熱繼電器一只,熔斷器三只,轉換開(kāi)關(guān)三只,按鈕一只,行程開(kāi)關(guān)四只,信號燈、保險絲座各一只。各器件的工作端子均已引到面板上,供實(shí)驗接線(xiàn)用,中間繼電器及熱繼電器的工作狀態(tài)用發(fā)光二極管指示。

          28、DK08給定及實(shí)驗器件

          提供給定(±15V可調電壓輸出)、壓敏電阻(作為過(guò)壓保護元件,內部已連成三角形接法)、二極管、24V電源及電感。

          29、DK09新器件特性實(shí)驗

          提供SCR、MOSFET、IGBT、GTO 、GTR新器件,可完成電力電子新器件特性實(shí)驗。

          30、DK14單相交直交變頻原理

          根據普通高等教育“九五"重點(diǎn)教材,王兆安、黃俊主編的《電力電子技術(shù)》(第四版)的相關(guān)內容進(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正弦波脈寬調制信號的形成方法,了解IGBT管專(zhuān)用集成驅動(dòng)芯片的特點(diǎn)及其使用。

          能完成如下實(shí)驗項目:1、SPWM波形成的過(guò)程;2、交直交變頻電路在不同負載(電阻,電感和電機)時(shí)的工作情況和波形,并研究工作頻率對電路工作波形的影響;3、IGBT管專(zhuān)用集成驅動(dòng)芯片的工作特性。

          31、DK17雙閉環(huán)H橋DC/DC變換直流調速系統

          通過(guò)對四個(gè)橋臂上IGBT管的觸發(fā)控制,來(lái)實(shí)現對可逆直流他勵電機進(jìn)行調速的目的,主要由三大部分組成,即主回路部分、控制電路部分和調節部分。主回路由直流電源、四種IGBT管組成;控制回路部分由專(zhuān)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,分別驅動(dòng)四個(gè)橋臂的IGBT管;調節部分由兩個(gè)PI調節器組成,并通過(guò)速度環(huán)、電流環(huán)構成的反饋回路使電機的轉速穩定運行在給定的轉速下。

          本實(shí)驗箱可完成的實(shí)驗項目有:(1)全橋DC/DC變換電路實(shí)驗(2)雙閉環(huán)可逆直流脈寬調速實(shí)驗。

          32、護套槍插結構連接線(xiàn)(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)絲般細的多股線(xiàn),達到超軟目的,外包丁晴聚氯乙烯絕緣層,具有柔軟、耐壓高、強度大、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,接觸優(yōu)良。


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