SBDD-2现代电力电子技术实验装置
一、概述
现代电力电子技术实验装置,是依据西安交通大学王兆安编著的《电力电子技术》(第五版)、《半导体变流技术》教材实验大纲的要求,吸收国内、外同类产品的优点,充分考虑了实验室的现状和发展趋势,对原"SBDD-1型电力电子技术及电机控制实验装置"在外形、功能上进行优化组合,精心研制而成。
(此图片仅作为结构参考,具体实物要根据配置而定)
二、适用范围
SBDD-2型现代电力电子技术实验装置涵盖了各高等院校等所开设的"电力电子技术"、"半导体变流技术"等专业课程所要求的实验项目。
三、技术性能
1、输入电源:三相四线(或三相五线380V±10%50HZ)
2、工作环境:温度-10℃-+40℃ 相对湿度<85%(25℃) 海拨<4000m
3、装置容量:<1000W
4、外形尺寸:1700×700×1580 mm
四、装置的基本装备
1、DX-01电源控制屏(铁质双层亚光密纹喷塑结构,铝质面板)
(1)交流电源(带有过流保护措施)提供交流电源:三相交流电源(220V/1.5A)
(2)高压直流电源:输出220V/0.5A,具有输出短路保护。
(3)数字式仪表
①.交流数字电压表:可通过其下方的波段开关切换指示三相电网输入线电压,精度1.0级;
②.真有效值交流数字电压表一只:测量范围0~500V,量程自动判断、自动切换,精度0.5级,三位半数显,为交流调速系统提供电压指示。
③.真有效值交流数字电流表一只:测量范围0~5A,量程自动判断、自动切换,精度0.5级,三位半数显,具有超量程告警、指示及切断总电源功能,为调速系统提供电流的指示;
④.直流数字电压表一只:测量范围0~300V,三位半数显,输入阻抗为10MΩ,精度0.5级;
⑤.直流数字电流表一只:测量范围0~5A,三位半数显,精度0.5级,具有超量程报警、指示、切断总电源等功能。
(4)带镜面的指针表:直流电压表(测量范围0~±300V,为中零式,精度为1.0级)直流电流表(测量范围0~±2A,为中零式,精度为1.0级)
(5)三相可调电阻(90Ω×2/0.41A一个 、900Ω×2/0.41A两个)
(6)平波电抗器:提供100mH、200mH、700mH电感,在1A下保持线性。
(7)给定:±15V可调电压输出,带数显,指示输出电压。
(8)单相调压:提供了一只0~250V/0.5KVA单相交流自耦调压器,为相应的实验提供可调交流电源,并带短路保护。
(9)三相整流滤波电路:可对单相及三相交流电源进行整流和滤波,具有输出短路保护。
(10)变压器:提供三相芯式变压器一个(该变压器有2套副边绕组,原、副边绕组的电压为127V/63.6V/31.8V),用于三相桥式、单相桥式有源逆变电路实验。
(11)人身安全保护体系 三相隔离变压器一组:三相电源首先通过三相漏电保护器,然后经钥匙开关、接触器到隔离变压器,使主电路输出与电网隔离(浮地设计),对人身安全起到一定的保护作用。
电压型漏电保护器1:对隔离变压器前的线路出现的漏电现象进行保护,使控制屏内的接触器跳闸,切断电源。
电压型漏电保护器2:对隔离变压器后的线路及实验过程中的接线等出现的漏电现象进行保护,发出报警信号并切断电源,确保人身安全。
电流型漏电保护装置:控制屏若有漏电现象,漏电流超过一定值,即切断电源。
实验连接线及插座:强、弱电连接及插座分开,不能混插。强电连接线及插座采用全封闭工艺,使用安全、可靠、防触电。
(12)实验管理器
具有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能;还可以自动记录与区分由于接线或操作错误所造成的漏电告警、仪表超量程告警等。
(13)控制屏其它设施 控制屏正面大凹槽内,设有两根方型不锈钢管,可挂置实验部件,凹槽底部设有7芯、3芯等插座, 挂件的供电由这些插座提供。控制屏两侧设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座。
2、DX02实验桌
实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固,形状似长方体结构,造形美观大方;设有两个大抽屉,用于放置工具、存放挂件及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。实验桌还设有四个万向轮和四个固定调节机构,便于移动和固定,有利于实验室的布局。
3、DX03-1三相可控整流电路(一)
提供6只5A/1000V的晶闸管,每只晶闸管均设有RC吸收和保险丝保护装置,晶闸管可通过外加触发信号进行触发(留有触发脉冲输入接口),可更好的完成设计性实验。 三相触发电路由KC04、KC41、KC42、4066等集成电路组成,可通过钮子开关选择双窄脉冲或宽脉冲,同时提供六路触发脉冲功放电路等。
4、DK05晶闸管触发电路
提供单结晶体管触发电路实验、单相交流调压触发电路,锯齿波同步移相触发电路实验,正弦波触发电路及TCA785集成触发电路。
5、DK05-1晶闸管触发电路(二)
提供KC08交流调功触发电路、及单相并联逆变触发电路实验等。
6、DK13功率器件驱动与保护电路
主要是为完成新器件特性实验提供电源、驱动电路及PWM波形发生器。
(1)电源:为驱动电路提供电源,包括±5V、±15V和+20V直流电源。
(2)驱动电路:包括GTO和GTR,MOSFET和IGBT的驱动电路。其中IGBT的驱动电路采用专用芯片EXB841,其它的由运放、门电路及分立元件组成。
(3)PWM波形发生器:以SG3525为核心的PWM波形发生器主要是为新器件驱动电路提供PWM驱动波形,可以通过频率调节旋钮进行频率调节;通过占空比电位器来调节PWM波的占空比。频率范围分为2挡,通过钮子开关切换,高频档是为MOSFET和IGBT驱动电路提供PWM波形,频率调节范围4KHz~10KHz;低频档是为GTR和GTO驱动电路提供PWM波形,频率调节范围400Hz~1KHz;占空比可从0%调至100%。
7、DK14单相交直交变频原理
根据普通高等教育"九五"国家级重点教材王兆安,黄俊主编的《电力电子技术》(第四版)的内容进行开发。用于展示交直交变频原理,主要让学生了解SPWM正弦波脉宽调制信号的形成方法,了解IGBT管专用集成驱动芯片的特点及其使用,能完成如下实验项目:
1)SPWM波形成的过程;
2)交直交变频电路在不同负载(电阻,电感)时的工作情况和波形,并研究工作频率对电路工作波形的影响;
3)IGBT管专用集成驱动芯片的工作特性。
8、DK19半桥型开关稳压电源
提供了半桥型开关稳压电源的主电路和控制电路,主电路的电力电子器件为电力MOSFET管;控制电路采用专用PWM控制集成电路SG3525,采用恒频脉宽调制控制方案。可完成"开关电路在开环与闭环下负载特性的测试"以及"电源电压波动对输出的影响"等实验内容。
9、DK07直流斩波实验
根据西安交通大学王兆安教授和黄俊教授主编的《电力电子技术》(第四版)中相关内容而设计。提供组成直流斩波电路所需的元器件和采用专用的PWM控制集成电路SG3525。可完成教材中降压斩波电路(Buck Chopper)、升压斩波电路(Boost Chopper)、升降压斩波电路(Boost -Buck Chopper)、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路六种典型实验。
10、DK17双闭环H桥DC/DC变换直流调速系统
通过对四个桥臂上IGBT管的触发控制,来实现对可逆直流他励电机进行调速的目的,主要由三大部分组成,即主回路部分、控制电路部分和调节部分。主回路由 直流电源、四种IGBT管组成;控制回路部分由专用芯片产生PWM脉冲波,PWM波脉冲发生器产生的四路控制脉冲,分别驱动四个桥臂的IGBT管;调节部 分由两个PI调节器组成,并通过速度环、电流环构成的反馈回路使电机的转速稳定运行在给定的转速下。本实验箱可完成的实验项目有:(1)、全桥DC/DC变换电路实验(2)、双闭环可逆直流脉宽调速实验。
11、DX17实验元器件
提供晶闸管(均设有RC吸收和保险丝保护)、压敏电阻(作为过压保护元件,内部已连成三角形接法)二极管及灯座、RC吸收电路。
12、DX03-2三相可控整流电路(二)
提供6只5A /1000V的晶闸管,每只晶闸管均设有RC吸收和保险丝保护装置,晶闸管可通过外加触发信号进行触发(留有触发脉冲输入接口),可更好的完成设计性实验。
三相触发电路由专用晶闸管新型集成触发电路TC787组成,体现了现代晶闸管触发技术的最新应用;同时提供六路触发脉冲功放电路等。
13、DX12斩控式交流调压电路
根据西安交通大学王兆安教授和黄俊教授主编的《电力电子技术》(第四版)中相关内容而设计,采用全控型器件IGBT管实现"斩控式交流调压实验"。
14 、DX14单端反激式隔离开关电源
输入交流电压范围为100V~264V,输出为一组直流电源,分别为24V/2.5A,在输入交流电压和直流输出负载变化时输出电压的变化率小于0.3%。
15、DQ03-1固定电机导轨、光码盘测速系统及转速表
16、DQ07-1直流发电机(240W,220V,1500r/min)
17、DQ09直流他(并)励电动机(185W,220V,1500r/min)
18、DQ17单相电阻启动异步电动机
19、SB07实验连接线:
根据不同实验项目的特点,配备两种不同的实验联接线,强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线(不存在任何触电的可能),里面采用无氧铜抽丝而
成头发丝般细的多股线,达到超软目的,外包丁晴聚氯乙烯绝缘层,具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点,插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片,接触安全可靠;弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线,两种导线都只能配合相应内孔的插座,这样大大提高了实验的安全及合理性。
五、本装置能开设的实验项目(以上配置)
(一)晶闸管触发电路实验项目
1)单结晶体管触发电路
2)正弦波同步移相触发电路实验
3)锯齿波同步移相触发电路实验
4)单相集成锯齿波触发电路实验(由Tca785组成)
5)三相集成锯齿波触发电路实验(由KC04/KC09等组成)
6)三相集成锯齿波触发电路实验(由TC787组成)
(二)晶闸管线路实验项目
1)单相半波可控整流电路实验
2)单相桥式半控整流电路实验
3)单相桥式全控整流及有源逆变电路实验
4)三相半波可控整流电路实验
5)三相桥式半控整流电路实验
6)三相半波有源逆变电路实验
7)三相桥式全控整流及有源逆变电路实验
8)单相并联逆变电路实验
9)单相交流调压电路实验
10)单相交流调功电路实验
11)三相交流调压电路实验
(三)新器件特性及驱动保护实验项目
1)单向晶闸管(SCR)特性实验
2)可关断晶闸管(GTO)特性实验
3)功率场效应管(MOSFET)特性实验
4)功率晶体管(GTR)特性实验
5)绝缘双极性晶体管(IGBT)特性实验
6)可关断晶闸管(GTO)驱动与保护电路实验
7)功率场效应管(MOSFET)驱动与保护电路实验
8)功率晶体管(GTR)驱动与保护电路实验
9)绝缘双极性晶体管(IGBT)驱动与保护电路实验
(四)典型新器件线路实验
1)单相正弦波脉宽调制(SPWM)逆变电路实验
2)全桥DC/DC变换电路实验
3)半桥型开关稳压电源的性能研究
4)单端反激式隔离开关电源实验
5)直流斩波电路的性能研究(降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波的电路、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路)
6)单相斩控式交流调压电路实验
(五)交直流调速系统
1)直流调速系统各主要单元的研究
2)转速,电流双闭环H桥可逆直流调速系统(IGBT)
3)单相交-直-交变频调速控制实验(单相交流电机负载)
六、实验测量仪表组件、电机及挂箱明细表:
序号 |
编号 |
名称 |
数量 |
1 |
DX01 |
电源控制屏 |
1套 |
2 |
DX02 |
实验桌 |
1张 |
3 |
DX03-1 |
三相可控整流电路(一) |
1件 |
4 |
DK05 |
晶闸管触发电路 |
1件 |
5 |
DK05-1 |
晶闸管触发电路(二) |
1件 |
6 |
DK13 |
功率器件驱动与保护电路 |
1件 |
7 |
DK14 |
单相交直交变频原理 |
1件 |
8 |
DK19 |
半桥型开关稳压电源 |
1件 |
9 |
DK07 |
直流斩波实验(六种典型线路) |
1件 |
10 |
DK17 |
双闭环H桥DC/DC变换直流调速系统 |
1件 |
11 |
DX17 |
实验元器件 |
1件 |
12 |
DQ07-1 |
直流发电机 |
1台 |
13 |
DQ09 |
直流(他)并励电机 |
1台 |
14 |
DQ17 |
单相电阻启动异步电机 |
1台 |
15 |
DX14 |
单端反激式隔离开关电源 |
1件 |
16 |
DX12 |
斩控式交流调压电路 |
1件 |
17 |
DX03-2 |
三相可控整流电路(二) |
1件 |
18 |
DQ03-1 |
固定电机导轨、测速系统及数显转速表 |
1套 |
19 |
SB07 |
高可靠护套结构手枪插实验连接线及配件 |
1套 |
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电子(模电数电)技术综合应用创新实训考核装置 |
初中高级电工 |
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电工电子综合实验装置 |
电子技术综合实训考核平台 |
电工实训考核装置 |
电工技能实训装置 |
电工技能实训台 |
电气系统安装与调试实训装置 |
电力系统继电保护、电力系统继电保护原理 |
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现代电气控制系统安装与调试实训考核装置 |
网孔型电气控制实训装置 |
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电子产品装调与智能检测实训考核装置 |
电力电子技术应用创新设计综合实训装置 |
电力自动化及继电保护实验装置、在继电保护教学实验的重要作用 |
电气工程实验室设备、供配电技术实验室设备、电气工程综合自动化实验室 |
电机与拖动实验室、电力电子技术实验室、自动控制原理实验室、信号与系统实验室、电气工程创新实验室 |
电工电子自动化综合实验实训装置 |
电工电子专业介绍、电子电工专业就业方向介绍 |
电工技能鉴定实训装置 |
低压电气装配工技能实训考核装置 |
电工电拖综合实训装置 |
电工技术实训考核装置 |
电子电工实训室,电工实训台,电工 |
电工电子技术实验装置 |
轨道电气控制实训装置、轨道电气拖动实训装置 |
轨道交通电力系统综合自动化技能实训考核平台 |
轨道交通电力系统监控实训室设备建设方案 |
电力系统综合自动化技能实训考核平台 |
电力系统微机保护综合实训装置 |
电力系统自动化实训平台 |
电气设备及二次部分实训考核装置 |
电机及电气技术实验装置 |
电机电力电子及电气控制技术实验装置 |
电机及电气技术实验装置 |
大功率直流调速系统实训考核装置 |
电机装配与运行检测实训考核设备 |
电机电力拖动及电气控制实训装置 |
电机拖动及自动控制系统实验台 |
电机及电气控制实验装置 |
电子创新综合实训平台 |
电工电拖综合实训平台 |
电机控制实验台、电机PLC控制实验装置 |
摇臂钻集合实验台,机床电气控制技能实训考核装置 |
新型智能化电类实验通用平台 |
直流设备检修工技能实训考核装置 |
电机变压器维修检测实训室方案 |
电机及拖动实验台 |
电工操作实操台,网孔型电工技能实训考核装置 |
电气安装实训装置 |
电工电子综合应用创新实训装置 |
电子焊接装配实训室设备、电子焊接装配生产线建设方案 |
电工电气实训考核装置 |
电工电子实训台 |
电机拖动与调速系统实训装置 |
电气控制综合实训室 |
电子自动控制系统模拟装置 |
电子技术综合实验装置 |
电子技术综合实训平台 |
网孔型高级维修电工 ,网孔型中级维修电工 ,网孔型初级维修电工 |
高级电工电拖实训考核柜、中级电工电拖实训考核考核柜、初级电工电拖实训考核考核柜 |
高级维修电工实训室,中级维修电工实训室,初级维修电工实训室 |
电力拖动实训台 |
电工基础及基本技能实训台 |
电机拖动 |
电子技术实验实训室设备 |
电工电子实训台 |
机床电气控制与PLC实训室建设 |
供电技术实训装置 |
电力拖动与控制技术实训装置 |
电力电子及电气传动实验台 |
电力技术控制系统实训演示设备 |
高级电工 、中级电工 、初级电工 |
电力自动化仪表及过程控制实训平台 |
电力系统继电保护实验台 |
电气控制实训室设备 |
电气控制技术实验装置 |
维修电工实训考核装置 |
维修电工实验柜 |
维修电工实训装置、维修电工技能操作台 |
高级维修电工考核实训台(单面双组型) |
电气安装与维修实训考核装置,上海硕博真的合适_应用教学_培养实用型人才 |
电工电力电子实训平台 |
电子实验台、电子电工技术实验台、电子实训台,电机拖动实验台,电力拖动实训台 |
工厂供电综合自动化实训装置 |
供配电实验室设备,电气工程综合 |
电工基本操作技术实训室设备 |
机电驱动 |
电子产品装配实训室 |
电气控制技能实训考核装置 |
电气安装与维修实训考核设备 |
电子焊接防静电实训台 |
电子产品装配与调试生产线 |
多功能物料分拣实训系统 |
模拟电路实验装置 |
港口电气及自动化实训、船舶电动控制仪表实训、船舶工业实验设备实训 |
电机与变压器综合实验装置 |
电力拖动.PLC技能实训装置,电力拖动、PLC实训装置 |
高级维修电工综合实训装置(附件)为竞赛考核平台 |
高级电工职业技能鉴定综合实训考核装置 |
电力继电保护实验装置 |
电力自动化及继电保护实验台 |
电力拖动(工厂电气控制)实验装置 |
维修电工实训考核装置,上海硕博可以期待 |
高级电工技术实验台,电工电子实验室 |
电器装配实训室装置 |
电力电子与电力传动专业课程 |
电力电子技术实验室设备 |
电气安装与维修实训考核装置 |
自动化综合实训装置 |
高级维修电工实训考核装置 |
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高性能高级维修电工技能培训考核装置 |
电工·电子技术创新设计综合应用实训装置基本内容简介 |
电工电子技术创新设计综合应用实训装置 |
(初级)电气动力设备安装调试技能实训装置 |
(中级)电气动力设备安装调试技能实训装置 |
电气照明设备安装调试技能实训装置 |
高性能电工技术实验台 |
电工技术综合实验装置 |
数字电路实验装置 |
模拟电路实验装置 |
电工技能实训考核装置 |
供配电技术实训室设备、供配电实验室设备 |
高级电工实操柜,中级电工实操柜,初级电工实操柜 |
高级电工技术实训考核装置 |
中级电工技术实训考核装置 |
初级电工技术实训考核装置 |
电工综合训练装置 |
电工实训装置 |
电工实验装置 |
电工电子综合实验装置 |
电工电子电拖实训装置 |
电工·电子技术实训装置 |
现代高级电工电拖实训考核设备 |
维修电工电气控制实训考核装置 |
仪表及照明单三相电机控制实训考核装置 |
基本电工技能实训装置 |
现代电气控制应用 |
通用电工实验台,通用电工技术实训台 |
通用电子实验台 |
通用电工电子实验台 |
通用电工电子电力拖动实验台 |
通用电工电子电力拖动带直流电机实验台 |
电工、电子、电力拖动(带直流电机、三相可调)实验装置 |
通用电力拖动实验室成套设备 |
通用电力拖动实验室成套设备(带直流电机实验) |
通用电工电子 电力拖动 直流电机实验室设备 (四合一) |
现代电气控制系统安装与调试实训装置 |
电工·电子·电拖创新实训室设备 |
现代电气控制综合实训装置 |
电工技术实验装置 |
立式电工电子实验装置 |
智能型电工电子技术实验装置 |
智能型电工、电子、电力拖动综合实验装置 |
智能型电工、电子、电力拖动综合实验装置(带PLC实验) |
智能型电工、电子/电拖、PLC、单片机综合实验装置 |
智能型电工、电子、电拖、PLC、变频调速综合实验装置 |
电子产品装调一体化创新实训装置 |
电气装配与工艺实训装置(单面双组型) |
电气装配实训台(单面双组型) |
机床PLC电气控制实训考核装置 |
电气装配实训台 |
电气控制实训装置 |
高性能电工技术实验装置 |
高性能电工电拖实验装置 |
高性能电工、电子、电力拖动、PLC、变频器实训装置 |
高级电工技术实验台 |
高性能电工电子实验台 |
高级电工电子电拖综合实验台 |
维修电工技能实训考核装置(两面四组型) |
初级电工、电拖实训考核装置(柜式) |
中级电工、电拖实训考核装置(柜式) |
高级电工、电拖实训考核装置(柜式) |
高级维修电工及技能培训考核实训装置、中级维修电工技能培训考核装置、初级维修电工及技能考核实训装置 |
维修电工电气控制及仪表照明电路综合实训考核装置 |
高级维修电工技能实训考核装置 |
仪表照明实训考核装置 |
高级维修电工实训考核装置 |
维修电工电气控制及仪表照明电路综合实训考核装置 |
高级技师维修电工实训考核装置 |
维修电工电气控制技能实训考核装置 |
中高级维修电工及技能培训考核实训装置(电工考证 ) |
高级电工实训考核鉴定装置 |
智能型现代电气控制实训考核装置 |
高性能初级维修电工及技能培训考核实训装置 |
高性能中级维修电工及技能培训考核实训装置 |
高性能高级维修电工及技能培训考核实训装置 |
电工电子综合应用创新实训装置 |
高级电工、电拖、PLC实训考核装置 |
高性能初、中、高级维修电工技能综合实训考核装置 |
机电专业实训室、机电系实训室建设方案 |
自动加工与装配生产线实训考核设备 |
机床电气技能实训考核鉴定装置 |
现代电气控制系统安装与调试实训考核装置 |
模电、数电、电力拖动实验台 |
维修电工实训考核柜(柜式、双面型) |
双面网孔板维修电工技能实训考核装置 |
高级电工电子实验装置 |
维修电工电工维修技巧 |
维修电工电气控制技能实训考核装置 |
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电工基本技能综合 |
维修电工实训装置(网孔板单面双组型) |
电工电子技术·电力拖动实训考核装置 |
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电工电子技术实训考核装置 |
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电子产品装调与智能检测实训考核装置 |
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