HYDD-504B型電力電子及電機拖動(dòng)實(shí)訓裝置

一、概述
“HYDD-504B型電力電子及拖動(dòng)實(shí)訓裝置”依據高等院校全新統編教材《電力電子技術(shù)》(第四版)(西安交通大學(xué)王兆安編著(zhù))、《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統》（第三版）(上海大學(xué)陳伯時(shí)編著(zhù))等實(shí)驗大綱的要求，吸收國內、外同類(lèi)產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，充分考慮了實(shí)驗室的現狀和發(fā)展趨勢，精心研制而成。在同類(lèi)產(chǎn)品中結構合理、功能完善、可靠性好、性?xún)r(jià)比高。

二、特點(diǎn)
1、綜合性強 本裝置綜合了目前國內各類(lèi)學(xué)校電力電子、半導體變流、交直流調速、交流變頻、電機控制、控制理論等實(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)，深度和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)程作有機的結合，裝置采用積木式結構，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，不會(huì )淘汰。
3、整套性強 從專(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)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)行配套。
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；實(shí)驗內容豐富，設計合理，除了加深理論知識外還可結合實(shí)際開(kāi)設設計性實(shí)驗。
6、開(kāi)放性強 控制屏供電采用三相隔離變壓器隔離，并設有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，各測量?jì)x表均有可靠的保護功能，使用安全可靠；控制屏還設有定時(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。由于整套裝置經(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)驗室，創(chuàng )造了條件。
7、性強 本裝置著(zhù)重從新器件高度來(lái)考慮，在保留了晶閘管實(shí)驗的基礎上，加入了新器件的特性、新器件的驅動(dòng)以及典型的新器件應用的大量現代電力電子技術(shù)實(shí)驗，讓學(xué)生對新器件有足夠的認識和了解，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)設的“電力電子技術(shù)(或稱(chēng)半導體變流技術(shù))”、“直流調速”、“交流調速”、“電機控制”、“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統”及“控制理論”等專(zhuān)業(yè)課程所要求的實(shí)驗項目。四、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℃） 海撥＜4000m
3、裝置容量：＜1.5KVA
4、外形尺寸：190×73×160 cm

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構，鋁質(zhì)面板）
（1）交流電源（均帶有過(guò)流保護措施）
提供交流電源：三相380V交流電源（短路保護）
三相220V交流電源（過(guò)流保護）
勵磁電源：220V（0.5A），具有輸出短路保護。
（2）指示及測量?jì)x表
1．交流數字電壓表：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(xiàn)電壓，精度1.0級；
2．真有效值交流數字電壓表一只：測量范圍0～500V，量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換，精度0.5級，三位半數顯，為交流調速系統提供電壓指示；
3．真有效值交流數字電流表一只：測量范圍0～5A，量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換，精度0.5級，三位半數顯，具有超量程告警、指示及切斷總電源功能，為調速系統提供電流的指示；
4．直流數字電壓表一只：測量范圍0～300V，三位半數顯，輸入阻抗為10MΩ，精度0.5級，為調速系統提供電壓指示；
5．直流數字電流表一只：測量范圍為0～5A，三位半數顯，精度0.5級，為調速系統提供電流指示。
（3）人身安全保護體系
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（浮地設計），對人身安全起到一定的保護作用。
電流型漏電保護裝置：控制屏若有漏電現象，漏電流超過(guò)一定值，即切斷電源。
實(shí)驗連接線(xiàn)及插座：強、弱電連接及插座分開(kāi)，不能混插。強電連接線(xiàn)及插座采用全封閉工藝，使用安全、可靠、防觸電。
（4）實(shí)驗管理器
具有設定實(shí)驗時(shí)間、定時(shí)報警、切斷電源等功能；還可以自動(dòng)記錄與區分由于接線(xiàn)或操作錯誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警等。
（5）控制屏其它設施
控制屏正面大凹槽內，設有兩根不銹鋼管，可掛置實(shí)驗部件，凹槽底部設有3芯插座， 掛件的供電由這些插座提供�？刂破羶蛇呍O有單相三極220V電源插座及三相四極380V電源插座，還設有實(shí)驗臺照明用的40W日光燈一盞。
2、DK02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不銹鋼電機導軌、1024光碼盤(pán)測速系統及智能數顯轉速表
4、DQ27三相可調電阻（每組900Ω×2/0.41A）
5、DK03晶閘管主電路
提供12只5A/1000V的晶閘管，每只晶閘管均設有RC吸收和保險絲保護裝置，晶閘管可通過(guò)外加觸發(fā)信號進(jìn)行觸發(fā)（留有觸發(fā)脈沖輸入接口），可更好的完成設計性實(shí)驗。設有帶鏡面精密指針式直流電壓表±300V，精度1.0級帶鏡面直流電流表±2A，精度1.0級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
提供單結晶體管觸發(fā)電路、鋸齒波同步移相觸發(fā)電路、單相交流調壓觸發(fā)電路等。
8、DK06電機調速控制實(shí)驗（Ⅰ）
提供以下模塊：電流反饋與過(guò)流保護（FBC+FA）、給定器（G）、轉速變換器（FBS）、速度調節器（ASR）、反號器（AR）、電流調節器（ACR）、電壓隔離器（TVD）。
9、DK07直流斬波實(shí)驗
根據西安交通大學(xué)王兆安教授和黃俊教授主編的《電力電子技術(shù)》(第四版)中相關(guān)內容而設計。提供了DC/DC變換電路實(shí)驗的主電路和控制電路。電力電子器件為IGBT，控制電路采用PWM控制集成電路SG3525，掛箱面板上還提供了所需的觀(guān)測孔。提供組成直流斬波電路所需的元器件和采用專(zhuān)用的PWM控制集成電路SG3525�？赏瓿山滩闹薪祲簲夭�電路（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。
10、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。
11、DK09新器件特性實(shí)驗
提供SCR、MOSFET、IGBT、GTO 、GTR新器件，可測定其特性曲線(xiàn)。
12、DK10可調電阻、電容箱
提供耐壓AC63V的可調電容三組，調節范圍為0.1～11.37uF，0～999KΩ十進(jìn)制可調電阻兩組。
13、DK11單相調壓與可調負載
提供了一只0～250V/0.5KVA單相交流自耦調壓器，為相應的實(shí)驗提供可調電源；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)可調電阻，為相應的實(shí)驗提供一個(gè)可調的阻性負載。
14、DK12變壓器實(shí)驗
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），還設有三相不控整流電路。
15、DK06-1電機調速控制電路（II）
提供以下模塊：零電平檢測（DPZ）、轉矩極性鑒別（DPT）、邏輯控制（DLC）。
16、DQ07-1直流發(fā)電機(220W)
17、DQ09直流并勵電動(dòng)機
18、DQ11三相線(xiàn)繞式異步電動(dòng)機
19、DQ12 線(xiàn)繞式異步電機轉子專(zhuān)用箱
20、GWD-21 變頻調速器及外圍組件（三菱變頻器D720-0.4KW）
21、實(shí)驗連接線(xiàn)：根據不同實(shí)驗項目的特點(diǎn)，配備兩種不同的實(shí)驗聯(lián)接線(xiàn)，強電部分采用高可靠護套結構丁字插連接線(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，接觸安全可靠；弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結構聯(lián)接線(xiàn)，兩種導線(xiàn)都只能配合相應內孔的插座，這樣大大提高了實(shí)驗的安全及合理性。

六、本裝置能開(kāi)設的實(shí)驗項目
(一) 電力電子技術(shù)
1. 單結晶體管觸發(fā)電路實(shí)驗
2. 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實(shí)驗
3. 單相半波可控整流電路實(shí)驗
4. 單相橋式半控整流電路實(shí)驗
5．單相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗
6．三相半波可控整流電路實(shí)驗
7．三相橋式半控整流電路實(shí)驗
8．三相半波有源逆變電路實(shí)驗
9．三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗
10．單相交流調壓電路實(shí)驗
11．三相交流調壓電路實(shí)驗
12．電力電子器件特性實(shí)驗（SCR GTO，GTR ，MOSFET，IGBT）
13 ．IGBT（PWM）直流斬波電路實(shí)驗：降壓斬波電路（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。
（二）直流電機自動(dòng)控制系統
1. 晶閘管直流調速系統參數和環(huán)節特性的測定實(shí)驗
2. 晶閘管直流調速系統主要單元的調試
3. 帶電流截止負反饋的轉速單閉環(huán)直流調速系統
4. 轉速、電流雙閉環(huán)直流調速系統
5. 電壓、電流雙閉環(huán)直流調速系統
6. 邏輯無(wú)環(huán)流可逆直流調速系統
（三）交流電機自動(dòng)控制系統
1．雙閉環(huán)三相異步電機調壓調速系統實(shí)驗
2．雙閉環(huán)三相異步電機串極調速系統實(shí)驗
3.三相異步電機變頻調速系統