電力電子技術(shù)及電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)裝置

更新時(shí)間：2024-06-22

簡(jiǎn)要描述：

電力電子技術(shù)及電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)裝置依據(jù)高等院校最新統(tǒng)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)《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》（第三版）(上海大學(xué)陳伯時(shí)編著)等實(shí)驗(yàn)大綱的要求，吸收國(guó)內(nèi)、外同類(lèi)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(shì)，精心研制而成。在同類(lèi)產(chǎn)品中結(jié)構(gòu)合理、功能完善、可靠性好、性?xún)r(jià)比高。

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一、概述

電力電子技術(shù)及電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)裝置依據(jù)高等院校最新統(tǒng)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)《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》（第三版）(上海大學(xué)陳伯時(shí)編著)等實(shí)驗(yàn)大綱的要求，吸收國(guó)內(nèi)、外同類(lèi)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(shì)，精心研制而成。在同類(lèi)產(chǎn)品中結(jié)構(gòu)合理、功能完善、可靠性好、性?xún)r(jià)比高。
二、電力電子技術(shù)及電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)裝置產(chǎn)品特點(diǎn)：

1、綜合性強(qiáng)：本裝置綜合了目前國(guó)內(nèi)各類(lèi)學(xué)校電力電子、半導(dǎo)體變流、交直流調(diào)速、交流變頻、電機(jī)控制、控制理論等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

2、適應(yīng)性強(qiáng)：能滿(mǎn)足各類(lèi)學(xué)校相應(yīng)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，深度和廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整，普及與提高可根據(jù)教學(xué)的進(jìn)程作有機(jī)的結(jié)合，裝置采用積木式結(jié)構(gòu)，更換便捷，如需要擴(kuò)展功能或開(kāi)發(fā)新實(shí)驗(yàn)，只需添加部件即可。

3、整套性強(qiáng)：從專(zhuān)用電源、電機(jī)及其它實(shí)驗(yàn)部件到實(shí)驗(yàn)連接專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)配套齊全，配套部件的性能、規(guī)格等均密切結(jié)合實(shí)驗(yàn)的需要進(jìn)行配套。

4、直觀性強(qiáng)：各實(shí)驗(yàn)掛件采用分隔結(jié)構(gòu)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(hù)方便。

5、科學(xué)性強(qiáng)：裝置占地面積少，節(jié)約實(shí)驗(yàn)用房，減少基建投資；配套的小電機(jī)均經(jīng)特殊設(shè)計(jì)，可模擬中小型電機(jī)的特性和參數(shù)；小電機(jī)耗電省，節(jié)約能源，實(shí)驗(yàn)噪聲小，整齊美觀，改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，設(shè)計(jì)合理，除了加深理論知識(shí)外還可結(jié)合實(shí)際開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

6、開(kāi)放性強(qiáng)：控制屏供電采用三相隔離變壓器隔離，并設(shè)有電壓型漏電保護(hù)裝置和電流型漏電保護(hù)裝置，確保操作者的安全；各電源輸出均有監(jiān)示及短路保護(hù)等功能，各測(cè)量?jī)x表均有可靠的保護(hù)功能，使用安全可靠；控制屏還設(shè)有定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的考核提供一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。由于整套裝置經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，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(yàn)室，創(chuàng)造了條件。

7、*性強(qiáng)：本裝置著重從新器件高度來(lái)考慮，在保留了晶閘管實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加入了新器件的特性、新器件的驅(qū)動(dòng)以及典型的新器件應(yīng)用的大量現(xiàn)代電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)新器件有足夠的認(rèn)識(shí)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(shè)的電力電子技術(shù)(或稱(chēng)半導(dǎo)體變流技術(shù))"、“直流調(diào)速"“交流調(diào)速"“電機(jī)控制"“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)"及“控制理論"等專(zhuān)業(yè)課程所要求的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)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(duì)濕度＜85％（25℃）海撥＜4000m
3、裝置容量：＜1.5KVA
4、外形尺寸：187×70×160cm

五、本裝置能開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（所列器材全部配置時(shí)）

（一）電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
1、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路 2、正弦波同步移相觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn) 3、鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn) 4、單相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn) 5、單相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn) 6、單相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn) 7、三相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn) 8、三相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn) 9、三相半波有源逆變電路實(shí)驗(yàn) 10、三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn) 11、單相并聯(lián)逆變電路實(shí)驗(yàn) 12、單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)	13、單相交流調(diào)功電路實(shí)驗(yàn) 14、三相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn) 15、直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn) 16、單向晶閘管（SCR）特性實(shí)驗(yàn) 17、可關(guān)斷晶閘管（GTO）特性實(shí)驗(yàn) 18、功率場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）特性實(shí)驗(yàn) 19、電力晶體管（GTR）特性實(shí)驗(yàn) 20、絕緣雙極型晶體管（IGBT）特性實(shí)驗(yàn) 21、可關(guān)斷晶閘管（GTO）驅(qū)動(dòng)與保護(hù)電路實(shí)驗(yàn) 22、功率場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）驅(qū)動(dòng)與保護(hù)電路實(shí)驗(yàn) 23、電力晶體管（GTR）驅(qū)動(dòng)與保護(hù)電路實(shí)驗(yàn) 24、絕緣雙極型晶體管（IGBT）驅(qū)動(dòng)與保護(hù)電路實(shí)驗(yàn)
（二）典型電力電子器件線(xiàn)路實(shí)驗(yàn) 1、單相正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）逆變電路實(shí)驗(yàn) 2、全橋DC/DC變換電路實(shí)驗(yàn) 3、半橋型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的性能研究 4、單端反激式隔離開(kāi)關(guān)電源實(shí)驗(yàn) 5、單端電流反饋他激式隔離開(kāi)關(guān)電源實(shí)驗(yàn) 6、直流斬波電路的性能研究（降壓斬波電路、升壓斬波電路、升降壓斬波的電路、Cuｋ斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路） 7、升、降壓與復(fù)合斬波電路實(shí)驗(yàn) 8、單相斬控式交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn) 9、整流電路有源功率因數(shù)校正實(shí)驗(yàn) 10、軟開(kāi)關(guān)技術(shù)實(shí)驗(yàn) （三）直流電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn) 1、晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)節(jié)特性的測(cè)定實(shí)驗(yàn) 2、晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要單元的調(diào)試 3、單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 4、雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 5、邏輯無(wú)環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 6、三閉環(huán)錯(cuò)位選觸無(wú)環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 7、雙閉環(huán)控制的直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)（H橋、IGBT）（四）變頻原理實(shí)驗(yàn) 1、三相正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）變頻原理實(shí)驗(yàn) 2、三相馬鞍波（三次諧波注入）脈寬調(diào)制變頻原理實(shí)驗(yàn) 3、三相空間電壓矢量SVPWM變頻原理實(shí)驗(yàn) 4、SPWM調(diào)制方式下V/F曲線(xiàn)測(cè)定 5、馬鞍波調(diào)制方式下V/F曲線(xiàn)測(cè)定 6、空間電壓矢量調(diào)制方式下V/F曲線(xiàn)測(cè)定 7、不同的變頻模式下磁通軌跡觀測(cè)實(shí)驗(yàn) （五）交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 1、雙閉環(huán)三相異步電機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 2、雙閉環(huán)三相異步電機(jī)串極調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 3、單相正弦波脈寬調(diào)制SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 4、三相正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）變頻調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) ——可聯(lián)計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還留有可編程控制器（PLC）接口 5、三相馬鞍波脈寬調(diào)制變頻調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) ——可聯(lián)計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還留有可編程控制器（PLC）接口 6、三相空間電壓矢量SVPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) ——可聯(lián)計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還留有可編程控制器（PLC）接口
(六)自控原理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1、控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的模擬 2、一階系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)及參數(shù)測(cè)定 3、二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)分析 4、三階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)及穩(wěn)定性分析 5、PID控制器的動(dòng)態(tài)性能 6、控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)校正	7、典型環(huán)節(jié)頻率特性的測(cè)試 8、線(xiàn)性系統(tǒng)頻率特性的測(cè)試 9、信號(hào)的采樣與恢復(fù) 10、典型的非線(xiàn)性環(huán)節(jié)的模擬 11、非線(xiàn)性系統(tǒng)的相平面分析