SBDLZ-780B電力電子技術(shù)與自動控制系統(tǒng)實驗裝置
一、概述
電力電子技術(shù)與自動控制系統(tǒng)實驗裝置涵蓋了國內(nèi)各類院校所開設(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"、"交流變頻"、"電機控制"、"電力拖動自動控制系統(tǒng)"及"控制理論"等專業(yè)課程所要求的實驗實驗項目,可用于開展智能農(nóng)機裝備的電力電子技術(shù)研究。

二、 產(chǎn)品特點
1.設(shè)備主體采用鋼質(zhì)結(jié)構(gòu),掛件采用活動結(jié)構(gòu),可隨意擴展,完成多門多種實驗。
2.體現(xiàn)"工程環(huán)境"理念,效仿生產(chǎn)現(xiàn)場實際:系統(tǒng)應(yīng)從相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品移植而來,可很好實現(xiàn)對學(xué)生能力(波形分析和系統(tǒng)調(diào)試能力)的培養(yǎng)和技術(shù)知識的應(yīng)用。
2.各個系統(tǒng)的配置合理:各個系統(tǒng)采用的元件、觸發(fā)(驅(qū)動)電路、主電路、控制方式、控制對象及保護環(huán)節(jié)等,應(yīng)能概括當(dāng)前工業(yè)上的技術(shù)應(yīng)用,內(nèi)容豐富多樣,體現(xiàn)了"典型性、先進性、實用性和可行性"的要求,能引起學(xué)生興趣,能使學(xué)生獲得很大的收獲。
3.部分模塊采用PCB烤漆工藝制成,正面為原理圖和測試點,背面焊有對應(yīng)的元件,增強了學(xué)生對實驗內(nèi)容的感性認識與理性認識,避免由于引線引起的干擾。
4.元件與單元電路性能實驗,在小系統(tǒng)環(huán)境中進行:這樣有利于學(xué)生理解該元件和該單元用于何處、它們的性能對整個系統(tǒng)的影響,有利于學(xué)生知識的鞏固和實際應(yīng)用。
5.本裝置通過隔離變壓器供電,而且具有接地保護、漏電保護功能,安全性符合相關(guān)的國家標(biāo)準,確保人身安全。
三、技術(shù)指標(biāo):
1.工作電源:三相 AC380 V±10%,50 Hz
2.外形尺寸:1870×700×1600mm(±5%)
3.整機功率:≤1.0KW
4.環(huán)境溫度:-5℃~+40℃;相對濕度:≤ 90%(25℃)
5.安全保護措施:實驗臺桌面采用高絕緣、高強度、耐高溫的高密度板。具有接地保護、漏電保護功能,安全性符合相關(guān)的國標(biāo)標(biāo)準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導(dǎo)線。
四、設(shè)備的配置介紹
1、電源控制屏
(a)總電源
三相四線電網(wǎng)輸入經(jīng)電源總開關(guān)漏電保護器(容量10A,漏電動作電流≤30mA,動作時間≤0.1S)到三相隔離變壓器給實訓(xùn)設(shè)備供電;具有漏電聲光報警、過流保護等功能,配有急停按鈕、并具有指針式電壓指示切換開關(guān)和交流電壓表指示輸出電壓,
(b)隔離變壓器與同步變壓器
隔離變壓器:100VA,220V/55V,3只
同步變壓器:220V/15V ,3只(或提供三相同步變壓器1只)
(c)直流勵磁電源
提供一組DC110V(1A)直流電源;可作為電機勵磁電源使用。
提供一組15V/24V/50V/120V的同步電源,可以提供給單相半控整流電路等模塊使用。
(d)直流電源
提供DC0-24V 連續(xù)可調(diào)的電源,并帶有過流降壓保護功能過;電流調(diào)節(jié)0-2A,帶有電壓表、電流表分別指示。
提供1組固定輸出的直流電源 ±5V±12V±15V+20V+24V,帶有短路保護。
2、實訓(xùn)桌
實訓(xùn)桌面要求為高絕緣高強度、耐高溫防火、防水、耐磨高密度板,實驗桌采用鋼質(zhì)結(jié)構(gòu),形狀似長方體封閉式結(jié)構(gòu),造型美觀大方;設(shè)有抽屜、柜門,用于放置工具、存放模塊及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面。實訓(xùn)桌底部裝有四個帶剎車的萬向輪,便于移動和固定。
3、測量儀表
(1)數(shù)字直流電流表2只:測量范圍0~3A, 三位半顯示。
(2)數(shù)字直流電壓表2只:測量范圍0~300V, 三位半顯示。
(3)交流電參數(shù)表測量范圍0V~500V一只,三位半顯示。
(4)交流電參數(shù)表測量范圍0~3A一只,三位半顯示。
4、固定電機導(dǎo)軌及測速系統(tǒng)
提供固定電機的安裝導(dǎo)軌,保證電機與電機、電機與測功機之間連接的同心度不超過± 5 絲 ;電機運行噪音小。
提供編碼器測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表:帶有0V~10V速度反饋功能。
5、實訓(xùn)電機
(1)DQ10三相鼠籠式異步電動機:380/Y/220V△、0.5A、100W、1420r/min;
(2)DQ09直流并(他)勵電動機:額定電壓Un=110V,,額定轉(zhuǎn)速Nn=1500r/min。
(3)DQ07-1直流他勵發(fā)電機:額定電壓Un=110V,額定轉(zhuǎn)速Nn=1500r/min。
6、可變電阻器
提供阻值容量150W、1.5A、0~90Ω/×2連續(xù)可調(diào)的瓷盤電阻器1個,150W、0.5A、0~900/×2連續(xù)可調(diào)的瓷盤電阻1個。
7、IGBT直流斬波電路
含EXB841等IBGT用驅(qū)動電路等,頻率1.2K,占空比12%~98%;
8、BJT單相并聯(lián)逆變電路
提供555時基電路作為逆變觸發(fā)電路,工作頻率可以從45Hz~55Hz之間調(diào)節(jié)。
9、單相半控橋式整流電路及單結(jié)晶體管觸發(fā)電路
含單結(jié)晶體管觸發(fā)電路,單相半控橋式主電路。
10、直流調(diào)速系統(tǒng)的主電路、檢測與保護電路
含電壓電流取樣反饋電路與單相半控橋式整流電路及單結(jié)晶體管觸發(fā)電路單元組合可實現(xiàn)小功率晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)。
11、單相交流過零觸發(fā)電路
含專用芯片、方波發(fā)生器、雙向晶閘管等。
12、三相晶閘管KC785集成觸發(fā)電路單元
含三只KC785(TCA785)專用芯片、KC41脈沖分配器及放大器。
13、三相全控橋式電路
由6只單相晶閘管及3只二極管組成三相全控橋式電路,與三相晶閘管觸發(fā)單元組成可完成三相全控整流、三相半波整流、三相半控整流電路實驗。
14、電流調(diào)節(jié)器、速度調(diào)節(jié)器及過流保護電路單元:
含給定電路、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電路、電流調(diào)節(jié)電路及過流保護電路,結(jié)合三相全控橋式整流電路可實現(xiàn)轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)。
15、三相交流調(diào)壓電路
由6只單相晶閘管反并聯(lián)組成三相交流調(diào)壓電路。
16、燈組負載
提供三只絲口型220V/25W彩色燈泡負載,可作為單、三相負載,實訓(xùn)結(jié)果直觀。
17、變頻調(diào)速組件
提供變頻調(diào)速組件1套,功率0.4KW。
18、實訓(xùn)連接線及配件
根據(jù)不同實訓(xùn)項目的特點,配備兩種不同的實訓(xùn)聯(lián)接線,強電部分采用高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插連接線,里面采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細的多股線,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,插頭采用實芯銅質(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,這樣大大提高了實訓(xùn)的安全及合理性。
四、實驗內(nèi)容
1.電力電子器件特性(參數(shù)、性能與波形的測定)
(1)晶閘管(SCR)
(2)雙向晶閘管(TRIAC)
(3)電力晶體管(GTR)
(4)絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)
2.觸發(fā)(驅(qū)動)單元電路的測試
(1)單結(jié)晶體管觸發(fā)電路(分列元件)
(2)TCA785集成觸發(fā)電路
(3)KC08過零觸發(fā)電路
(4)三相TCA785脈沖列觸發(fā)電路
3.電力電子電路
(1)單相晶閘管可控半波整流電路(BT33觸發(fā))
(2)單相晶閘管半控橋式整流電路
(3)單相晶閘管全控橋式整流電路
(4)三相晶閘管可控半波整流電路
(5)三相晶閘管半控橋式整流電路
(6)三相晶閘管全控橋式整流電路
(7)GTR單相并聯(lián)逆變電路
(7)IGBT直流斬波電路實訓(xùn)
(8)單相雙向晶閘管交流調(diào)功電路
(9)單相(雙向晶閘管)交流調(diào)壓電路
(10)三相交流調(diào)壓電路
4.電機控制系統(tǒng)
(1)電壓負反饋、電流正反饋、直流調(diào)速系統(tǒng)(KZD-Ⅱ型產(chǎn)品電路移植)
(2)轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)(由通用電氣產(chǎn)品實際線路移植)
(3)三相異步電機變頻調(diào)速實訓(xùn)