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電力電子技術(shù)與自動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)裝置

一、MY-402G 電力電子技術(shù)與自動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)裝置-概述:
該實(shí)驗(yàn)臺(tái)是根據(jù)《維修電工(高級(jí))》(中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社出版)培訓(xùn)教材中關(guān)于電力電子與自動(dòng)控制部分的技能培訓(xùn)要求,吸收國內(nèi)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)展趨勢精心研制而成。 它不僅涵蓋了各職業(yè)院校、高級(jí)技校所開設(shè)的《電力電子技術(shù)》、《半導(dǎo)體變流技術(shù)》、《直流調(diào)速系統(tǒng)》、《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》等專業(yè)課程所要求的主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,還可以用于對(duì)從業(yè)人員進(jìn)行崗位培訓(xùn)、就業(yè)培訓(xùn)以及各省、市的維修電工培訓(xùn)和鑒定考核使用。

二、裝置的特點(diǎn):
1、體現(xiàn)“工程環(huán)境”理念,效仿生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)際:系統(tǒng)應(yīng)從相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品移植而來,可很好實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)的應(yīng)用。
2、各個(gè)系統(tǒng)的配置合理:各個(gè)系統(tǒng)采用的元件、觸發(fā)(驅(qū)動(dòng))電路、主電路、控制方式、控制對(duì)象及保護(hù)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(jìn)性、實(shí)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、元件與單元電路性能實(shí)驗(yàn),在小系統(tǒng)環(huán)境中進(jìn)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(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響,有利于學(xué)生知識(shí)的鞏固和實(shí)際應(yīng)用。
4、本裝置通過隔離變壓器供電,而且具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能,安全性符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn),確保人身安全。
三、裝置的配置說明:
1、電源控制屏
   1 交直流電源:
三相四線(或五線)電網(wǎng)輸入經(jīng)電源總開關(guān)漏電保護(hù)器(容量10A,漏電動(dòng)作電流≤30mA,動(dòng)作時(shí)間≤0.1S)和交流接觸器再到三相隔離變壓器給實(shí)訓(xùn)設(shè)備供電;通過起動(dòng)、停止、急停按鈕控制交流接觸器,設(shè)有供電指示燈及缺相指示。
交流電源輸出處設(shè)有過流保護(hù)裝置,當(dāng)相間、線間過電流及直接短路均能自動(dòng)保護(hù),克服了調(diào)換保險(xiǎn)絲帶來的麻煩,并具有過流聲光告警?刂破恋墓╇娪扇嚯娋W(wǎng)經(jīng)三相漏電保護(hù)開關(guān)、電網(wǎng)電壓指示表、熔斷器、啟/停按鈕控制交流接觸器輸出,具有漏電聲光告警、過流保護(hù)等功能,同時(shí)配有一只急停按鈕。
2)同步變壓器:一組三相同步變壓器,220V/15V 1只。
(3)交流電參數(shù)表
①測量范圍0~500V,量程自動(dòng)切換,三位半數(shù)顯,精度0.5級(jí),輸入阻抗10MΩ。
②交流數(shù)字電流表1只,測量范圍0~5A,三位半數(shù)顯,精度0.5級(jí),。
(4)交直流電源、直流儀表
提供~220V/24V、20V、±15V、±12V、±5V,100VA直流電源(具有短路及過載保護(hù)功能),不控整流元件,單相同步變壓器(包括~220V/、~30V、~15V、雙~7V)、給定顯示與0~±15V給定,直流300V/0中零表一只、2A中零表一只。
1)直流數(shù)顯電壓表1只,測量范圍0~300V,三位半數(shù)顯,精度為0.5級(jí),輸入阻抗為10MΩ。
2)直流數(shù)顯毫安表1只,測量范圍0~2000mA,三位半數(shù)顯,精度為0.5級(jí),設(shè)有短路保護(hù)措施。
3)直流數(shù)顯安培表1只,測量范圍0~5A,三位半數(shù)顯,精度為0.5級(jí),具有短路保護(hù)措施。
2、實(shí)訓(xùn)桌:
實(shí)訓(xùn)桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,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)訓(xùn)桌底部裝有移動(dòng)的萬向輪,
3、電力電子器件特性實(shí)驗(yàn):
提供BCR /TRIAC、SCR、MOSFET、IGBT、GTR新型電力電子器件,配合設(shè)備提供的輔助元件,可測定器件的參數(shù),性能及工作特性曲線。
4、晶閘管觸發(fā)電路組件:
(3)提供以TCA785集成塊為核心的鋸齒波觸發(fā)電路,與晶閘管組合,可完成單相半波,全波,橋式整流電路及交流調(diào)壓電路實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。
5、直流(IGBT)斬波電路的性能研究。
  根據(jù)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)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˙uck 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)。
6、SPWM單相交直交變頻原理:
該掛件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波形成的過程;2、交直交變頻電路在不同負(fù)載時(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。
7、半橋型開關(guān)穩(wěn)壓電源電路:
提供了半橋型開關(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。可完成“開關(guān)電路在開環(huán)與閉環(huán)下負(fù)載特性的測試”以及“電源電壓波動(dòng)對(duì)輸出的影響”等實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。直流輸出0~15V/2A,具有短路及過載保護(hù)功能。
8、三相集成觸發(fā)電路組件:
提供專用的集成觸發(fā)電路構(gòu)成的三相觸發(fā)電路、功放電路。
9、晶閘管及電抗器組件:
提供6只單向晶閘管,帶阻容保護(hù)電路,另提供0~700mH帶抽頭電抗器,分為100mH,200mH,700mH三檔。
10、燈組負(fù)載:
提供三只絲口型220V/ 25W彩色燈泡負(fù)載,可作為單、三相負(fù)載,實(shí)訓(xùn)結(jié)果直觀。
11.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只及150W 、0.5A 0~900Ω/×2連續(xù)可調(diào)的瓷盤電阻1只,電阻接線端均已連接至操作面板上,可方便地組合串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)等多種方式使用,可在0.5A、1A、1.5A、3A不同電流要求的負(fù)載下使用。
12、步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)行電路:
提供56系列兩相混合式步進(jìn)電機(jī)一只,帶轉(zhuǎn)盤標(biāo)志,提供開關(guān)電源,脈沖發(fā)生器,驅(qū)動(dòng)器等步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一套。
13、交流伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);
提供交流伺服電機(jī)及伺服驅(qū)動(dòng)器一套。
14、旋轉(zhuǎn)變壓器中頻電源及實(shí)驗(yàn)部件:
提供0~70V/400Hz連續(xù)可調(diào)的中頻電源(帶電壓輸出監(jiān)視)及旋轉(zhuǎn)變壓器一只。 旋轉(zhuǎn)變壓器型號(hào):36XZ20-5;電壓比:0.56;電壓: 60V;頻率:400Hz,激勵(lì)方:定子,空載阻抗;2000Ω,絕緣電阻:≥100MΩ,精度:1級(jí) 。
15、自整角機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置
提供接收機(jī)1只:型號(hào)BS-404A、提供發(fā)送機(jī)1只:型號(hào)BD-404A-2。
激磁電壓: 220V±5%;激磁電流0.2A,次級(jí)電壓49V,頻率50HZ
16直流他(并)勵(lì)電動(dòng)機(jī)
18、實(shí)訓(xùn)連接線及配件:
根據(jù)不同實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的特點(diǎn),配備兩種不同的實(shí)訓(xùn)聯(lián)接線,強(qiáng)電部分采用高可靠護(hù)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(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)訓(xùn)的安全及合理性。
四、可完成的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容:
1、電力電子器件參數(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)場效應(yīng)管(MOSFET)
(5)絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)
2、電力電子器件觸發(fā)(驅(qū)動(dòng))單元電路的測試
(1)西門子TCA785集成鋸齒波觸發(fā)電路(晶閘管/雙向晶閘管觸發(fā)電路)
(2)PWM觸發(fā)電路(SG3525)(IGBT/MOSFET觸發(fā)驅(qū)動(dòng)電路)
(3)三相晶閘管集成脈沖列觸發(fā)電路(在實(shí)訓(xùn)單元完成)
(4)IGBT(M57959L)專用集成驅(qū)動(dòng)電路
3、電力電子電路實(shí)驗(yàn)/實(shí)訓(xùn)
(1)單相晶閘管可控半波整流電路
(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
(3)三相晶閘管可控半波整流電路
(4)三相晶閘管半控橋式整流電路
(5)三相晶閘管全控橋式整流電路
(6)單相(雙向晶閘管)交流調(diào)壓電路
(7)三相交流調(diào)壓電路
(8)直流(IGBT)斬波電路的性能研究: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(yàn)。
(9)PWM控制(MOSFET)開關(guān)型穩(wěn)壓電源電路
(10)單相SPWM控制(IGBT)交直交變頻原理實(shí)驗(yàn)
4、微控制電機(jī)實(shí)驗(yàn)/實(shí)訓(xùn)
(1)步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)(步進(jìn)電機(jī)的認(rèn)識(shí),控制及驅(qū)動(dòng)器參數(shù)的設(shè)置)
(2)旋轉(zhuǎn)變壓器實(shí)驗(yàn)(旋轉(zhuǎn)變壓器的原理/認(rèn)識(shí)及控制與運(yùn)行)
(3)自整角機(jī)實(shí)驗(yàn)(自整角機(jī)接收機(jī)/發(fā)送機(jī)的原理/認(rèn)識(shí)及控制與運(yùn)行)
5、排故實(shí)訓(xùn)
(4)可控整流電路連接:單相、三相、半波、全波
(5)某型230V整流電源故障排除訓(xùn)練,至少可計(jì)算機(jī)設(shè)置5個(gè)故障點(diǎn)
(6)直流/交流伺服電機(jī)調(diào)速實(shí)訓(xùn)
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