電力電子技術及電機控製實（shí）訓台,電力電子技術（shù）及電機控製實訓設備
2026-01-21 08:34
依據高等院校最新統（tǒng）編教材《電力電子技術》 ( 第四版 )( 西安交通大學王兆（zhào）安編著 )《電力拖動自動控製係統（tǒng）》（第三版） ( 上海大學陳伯時（shí）編著 ) 等實驗（yàn）大綱的要求，吸收（shōu）國內、外同類產品的優點，充分考慮了實驗室（shì）的現狀和發展趨勢，精心研製而成。在同（tóng）類產品中結構合理、功能完善、可靠性好、性價比高。
二、實訓台特點：
1、綜合性（xìng）強：本裝置（zhì）綜合了目前國內各類學校電（diàn）力（lì）電子、半導體變流、交直流調速、交流變頻（pín）、電機控製、控製理（lǐ）論等實驗項（xiàng）目。
2、適應性強：能滿足各類學校相應課程的實驗教學，深度和廣度可根據需要作（zuò）靈（líng）活調整，普及與提高可根據教學的（de）進程作有機的結合，裝置采用積木式結（jié）構，更換便（biàn）捷，如需要擴展功能（néng）或開發新（xīn）實驗，隻需添加部件即可，永不淘汰。
3、整套性強：從專用電源、電機及（jí）其它實驗部件到實驗連接專用導線（xiàn）配套齊全，配套部件的性能（néng）、規格等均密切結合實驗的需要進行配套（tào）。
4、直觀性強：各實驗掛件采用（yòng）分隔結構形（xíng）式，組件麵板示意、圖線分明，各掛件任務（wù）明確，操作、維護方（fāng）便。
5、科學性強：裝置占地麵積少，節約實驗（yàn）用房，減少基建投（tóu）資；配套的小電機（jī）均經特殊設計，可模擬（nǐ）中小型電機的特性和參數；小電機耗電省，節約能源，實驗噪聲小，整齊（qí）美觀，改善實驗環境；實驗內（nèi）容豐富，設計合理，除了加深理論知識外還可結合實際開設設計性實驗。
6、開放性強：控製屏供電采用三相隔離變壓器隔離，並設有（yǒu）電（diàn）壓型漏電保護裝置和電流型漏（lòu）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（néng），各（gè）測量儀表均有可靠（kào）的保護功能，使用安全可靠。由於（yú）整套裝置（zhì）經過（guò）精心設計，加上可（kě）靠的元器件質量及可靠的工藝作為（wéi）保障，產品性能優良，所（suǒ）有這些均為開放性實驗室，創造了條件。
7、先進性強（qiáng）：本裝置著重從新器（qì）件高度來考慮，在保留了（le）晶閘管實驗的基礎上，加入了新（xīn）器件的特（tè）性、新器件的驅動以及典型的新器件應用的大量現（xiàn）代電力電子技術實（shí）驗，讓學生（shēng）對新器件有（yǒu）足夠的認識和了解（jiě），緊跟時代步伐。
三、適用範圍：
本裝置涵（hán）蓋了各類院校等所開設的“電力電子技術(或（huò）稱半導體變流技術)”、“直流調速”、“交流調速（sù）”、“電機（jī）控製”、“電力拖動自動控（kòng）製係統”及“控製理論”等專（zhuān）業課程所要求（qiú）的實驗（yàn）實驗項目。
四、技（jì）術（shù）性能：
1、輸入電源: 三相四線(或三相五線 380V±10％ 50HZ)
2、工（gōng）作環境: 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：187×72×162 cm
五（wǔ）、基本配備：
1、DK01電源控製屏（píng）（鐵質雙層亞（yà）光密紋噴塑結構，鋁（lǚ）質麵板）
（1）交流電源（均帶有過流保護措施）
提供交流電源：三相交流電 380V/5A
三相交流電 220V/3A
（2）高壓直（zhí）流電源
勵磁電源：220V（0.5A），具（jù）有輸出短路保護。
（3）指針式儀（yí）表：
交流電壓表一隻：可通過其下方（fāng）的波段開（kāi）關切換指示三（sān）相電網輸入線電壓，精（jīng）度1.0級;
(4)數字式儀表
1）真有效值交流數字電壓表（biǎo）一隻：測量範圍（wéi）0～500V,量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數顯，為交流調速係統（tǒng）提供電（diàn）壓指示；
2）真有效值交流數字電壓（yā）表一隻（zhī）：測量範圍0～5A，量程自動判（pàn）斷、自動切換，精度0.5級，三位半數顯（xiǎn），具有超量程告（gào）警、指示等功能，為交流調速係統提供電流指示；
3）直流數字電壓表一隻：測量範圍0～500V，三位（wèi）半（bàn）數顯，輸（shū）入阻抗為10MΩ，精度0.5級；
4）直流數字毫安表一隻：測量範圍為0～2000mA，三位半數顯，精度0.5級。
（6）人身安全保護體（tǐ）係
三相隔離變壓器一組：三相電源首先（xiān）通過三相漏電保護器，然後經鑰匙開關、接觸器到隔離變壓器，使輸出與電（diàn）網隔離（浮地設計），對人身安全起到一定的保（bǎo）護作用。
電（diàn）流型漏電保護裝置：控製屏若有漏電現象，漏電流（liú）超過一定值（zhí），即切（qiē）斷電源。
實驗連接（jiē）線及插座：強、弱電連接線及插座分開（kāi），不能混插。強電連接線及插座采用全封閉工藝，使用安全、可靠（kào）、防觸電。
（7）控製屏其它設施
控製屏正麵大凹槽內，設有兩根不鏽鋼管，可掛置實驗部件，凹槽底部（bù）設有3芯插座，掛箱的供電（diàn）由這些插座提供。控製屏兩邊設有（yǒu）單相三極220V電源插座及（jí）三相四極380V電源插座。
2、DK02實驗桌
實（shí）驗桌為鐵質雙層亞光密紋（wén）噴塑結構，桌麵為防火（huǒ）、防水、耐（nài）磨高密度板,結構堅固，形狀似（sì）長方體封閉式結構，造形美觀大（dà）方；設有（yǒu）兩個大抽屜、櫃門，用於放置工具、存放掛件及資料等。桌麵用於安裝電（diàn）源控製屏並提供（gòng）一個寬敞舒適的工作台麵。實驗（yàn）桌還（hái）設有四個萬向輪和四個固定調節機構，便於移動和固定，有利於實（shí）驗（yàn）室（shì）的布局。
3、DQ03-1不鏽鋼（gāng）電機（jī）導軌（guǐ）、光碼盤測速係統及智能數顯轉速表（0-10V反饋）
4、DQ27三相可調電阻（每組（zǔ）900Ω×2/0.41A）
5、DK03晶閘管主電路
提供12隻5A/1000V的晶（jīng）閘管，分成正、反橋（qiáo）兩組，，每（měi）隻晶閘管均（jun1）設有保（bǎo）護裝置，晶閘（zhá）管可通過外加信號進行觸發（留有觸發脈衝輸入接口），可更（gèng）好的完成設計性實驗；設（shè）有帶鏡麵精密指針（zhēn）式直流（liú）電壓（yā）表±300V一隻，正反偏，精（jīng）度1.0。級帶鏡麵直流電流表±2A，正反（fǎn）偏，精度1.0級一（yī）隻。和平波電抗器一組（0，100mH，200mH，700mH）。
6、DK04三相晶閘（zhá）管觸發電路
提供三相觸發電路（lù）、功放電路等，與（yǔ）“DK03”配套使用。
7、DK05 單相晶閘管觸發電路實（shí）驗（yàn）
提供單結晶體管觸發電路、正弦波同步移相觸發電路、鋸齒波同步移相觸發電路（lù）、單相（xiàng）交流（liú）調壓觸（chù）發電路及西門子TCA785集成觸（chù）發五種電路。
8、DK06-2電機調速控製（zhì）實驗（Ⅰ）
提供（gòng）以下模塊：給定（帶數（shù）顯）、調節器I、轉（zhuǎn）速（sù）變換（FBS）、調節器II、反號器（AR）、電流變換（FBC），電壓隔離器（TVD）。其中調節器I和調節器（qì）II的比例增益由電位器調節。
9、DK06-1電機（jī）調速控製實驗（Ⅱ）
提供（gòng）以下模塊提（tí）供以下（xià）模塊：零（líng）電平檢測（DPZ）、轉矩極（jí）性鑒別（DPT）、邏輯控製（DLC）。
10、DK07直流斬波實驗
根據西安交通大學王（wáng）兆安（ān）教授和（hé）黃俊教授主編的（de）《電力電子（zǐ）技術（shù）》(第四版)中相關的直流（liú）斬波內容而設計的；提供組成直流斬波電路所（suǒ）需的元器件和采用專用的PWM控製集成電路SG3525。可完成教（jiāo）材中（zhōng）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（lù）、Zeta斬波電路（lù）六種（zhǒng）典型實驗（yàn）。
11、DK08給定及實驗器件
提供給定（±15V可調電壓輸出）、壓敏電阻（作為（wéi）過壓（yā）保（bǎo）護元件，內（nèi）部已連（lián）成三角形接法）、二極管（guǎn）等。
12、DK09新器件特（tè）性實驗
提供SCR、MOSFET、IGBT、GTR新器件，與DK13配（pèi）套（tào）使用，可完成電力電子新器件的驅動特性實驗。
13、DK10可調電阻、電容箱
提供耐壓AC100V的可調電容三組，調節範（fàn）圍為0.1～11.37uF，0～999KΩ十（shí）進製可調電阻兩（liǎng）組。
14、DK11單相調壓與可調負（fù）載
提供了一隻（zhī）0～250V/0.5KVA單相交（jiāo）流自耦調壓（yā）器，為相應的實驗提供可調電源；一個整流濾波電路以及0～90Ω/1.3A（串聯）或（huò）0～45Ω/2.6A（並聯）瓷盤可調電阻，為相應的實驗提供一個可調的阻性負載。
15、DK12變壓器實驗
提供三相芯式變壓器一個（該變壓器有2套副邊繞組，原、副邊繞組的（de）電壓為127V/63.6V/31.8V），用於異步電機串級調速實驗（yàn）和（hé）三（sān）相橋式、單相橋式有（yǒu）源（yuán）逆變電路實驗；還設有三相不控整流電路等模（mó）塊。
16、DK13功率器件驅動電路實驗箱
主要是為完成新（xīn）器件特性實驗提供（gòng）驅動和保護電路，使學生了解電力電子新器件的驅動特性。主要包括電源、驅動電路、PWM波形發生器。
（1）電源：為驅動電路提（tí）供電源，包括±5V、+20V、±15V直流電源。
（2）驅動電（diàn）路：包括MOSFET、IGBT的驅動電路。其中IGBT的驅動電路采用了專用芯片EXB841。
（3）PWM波形發生器：由SG3525為（wéi）核心的PWM波形發生器（qì）主要為新器（qì）件驅動電路提供PWM驅動波形；可以通過頻率調（diào）節旋鈕（niǔ）進行頻率調節；通過占空比電位器來調節（jiē）PWM波的占空比 頻率調（diào）節（jiē）範（fàn）圍4KHz～10KHz。
17、DK14單相交直交變頻原理
根據普通高等教（jiāo）育“九五”國家級重點教（jiāo）材，王兆安、黃俊主編的《電力電（diàn）子技術》(第四版（bǎn）)的相關內（nèi）容進行開發，用於展（zhǎn）示交直交變頻原理，主要讓學生了解SPWM正弦波脈寬調製信號的形成方法，了解IGBT管專用集成驅動（dòng）芯片（piàn）的特點（diǎn）及其使用。能完成如（rú）下實驗項目：1、SPWM波形成的過程；2、交直交（jiāo）變頻電路（lù）在不同負載（電阻（zǔ），電感和電機）時的工作情（qíng）況和波形，並研究工作頻率對電路工作波形（xíng）的影響；3、IGBT管專用集成驅動芯（xīn）片的工作特性。
18、DK19半橋型開關穩壓電源
提供了半橋型開關穩壓電（diàn）源的主電路和控製電路，主（zhǔ）電路的電力電子器件為電力MOSFET管；控製（zhì）電路（lù）采用專用PWM控（kòng）製集成電路SG3525，采用恒頻脈寬調製控製方案。可完成“開關電路在開環與閉環下負（fù）載特性的測試”以及（jí）“電源電壓波動對（duì）輸（shū）出的影響”等實驗（yàn）內容（róng）。
19、DK22 單相調壓/調功電路
根據（jù）西安交通大學王兆安教授和黃俊教授主編的（de）相關內容而設計的，實現單相交流調壓和交流調功（gōng）的（de）實驗內容。采用的（de）電力電子器件為雙向晶閘管，在交流調壓實驗中采用由雙向觸發二極管構成觸發控（kòng）製電路；在交流調功實驗中采用由555時基電（diàn）路組成觸發控製電路。
20、DQ07-1直流（liú）發電（diàn）機 （220V，240W）
21、DQ09直流並勵電動機（jī） （185W，220V，1500r/min）
22、DQ10三相鼠籠異步電機（380V “Y”，100W，1420 r/min）
23、三相異（yì）步電機變頻調速控製係統。
提供西門子MM440矢量（liàng）控製變頻器一隻，功率0.37KW。
24、MY06實驗連接（jiē）線：
根據不同實驗項目（mù）的特（tè）點，配備兩種（zhǒng）不（bú）同的實驗聯接線，強電部分采用高可（kě）靠護（hù）套（tào）結構手槍插連接線（xiàn）（不（bú）存在任何觸（chù）電的可能），裏麵采用（yòng）無氧銅抽絲而成頭（tóu）發絲（sī）般細的多股線（xiàn），達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣（yuán）層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優（yōu）點，插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，接觸安全（quán）可靠；弱電（diàn）部分采用彈（dàn）性鈹輕銅裸露結（jié）構聯接線，兩種導線都隻能（néng）配（pèi）合相應內孔的插座（zuò），這樣大大提高了實驗的安（ān）全及合理性。
六、能開設的實驗項目
（一）電力電子（zǐ）技（jì）術實（shí）驗（yàn）
1、單結晶體管（guǎn）（BT33/BT35）觸發電路
2、鋸齒（chǐ）波同（tóng）步移相（xiàng）觸（chù）發電路
3、正弦波觸移（yí）相發電路
4、西門子TCA785集成觸發電路
5、三相晶閘管集成觸發電路
6、單相半波可控整流電（diàn）路
7、單相橋式半控整流電路
8、單相橋式全控整流電（diàn）路及有源逆變電（diàn）路
9、三相半波可控整流電路實驗
10、三相半波有源逆變電路
11、三相橋式半控（kòng）整流電路（lù）
12、三相橋式全控整流及有源逆變（biàn）電路
13、單相交流調壓電路（lù）
14、單相交流調功電路
15、三相交流調壓電路
16、單向晶閘管（SCR）特性實驗
17、門極可關斷晶閘管（GTO）特性實驗
18、電力晶體管（GTR）特性實驗（yàn）
19、功率場效應管（MOSFET）特性實驗（yàn）
20、絕緣雙極型晶體管（IGBT）特（tè）性實驗
21、門極可關斷晶（jīng）閘（zhá）管（GTO）驅動與保護電路實驗（yàn）
22、電力晶體管（guǎn）（GTR）驅動與保護電路實驗
23、功率場效（xiào）應管（guǎn）（MOSFET）驅動與保護電路實驗
24、絕緣雙極型晶體管（IGBT）驅動與保護電路實驗
（三（sān））電力電子技（jì）術實驗（全控型器件（jiàn）典型線路部（bù）分）
1、IGBT（PWM）直流斬波電路實驗：
降壓斬波電路（Buck Chopper）、升壓斬波電路（Boost Chopper）、升（shēng）降壓斬波電路（Boost -Buck Chopper）、Cuk斬波電路、Sepic斬波電（diàn）路、Zeta斬波電路六種典型實驗（yàn）。
2、SPWM單相（xiàng）交直交變頻原理實驗（yàn）（IGBT）
3、半橋型開關穩壓電源電路（lù）
（四）電力拖動自（zì）動控製係統部分
1.直（zhí）流調速部分
1、晶閘管直流調速係（xì）統主要（yào）單元的調試
2、晶閘管直流電（diàn）機開環調速係（xì）統
3、轉速（sù）單閉環（huán）直流（liú）調速係統
4、電流單閉環直流調速係統（tǒng）
5、轉速、電流雙閉環（huán）直流調（diào）速係統
6、電壓、電流雙閉環直流調速係統
7、邏輯無環流可（kě）逆直流調速係統
2.異步電機（jī）變頻調速（sù）部分
1、MM440變頻器的麵板（bǎn）認識
2、MM440變頻（pín）器麵板基（jī）本操作（zuò）控製
3、MM440變頻（pín）器控製端口開關操作運行
4、MM440變頻器的模擬信號操作控製
5、MM440變頻器數字量控製三段固定（dìng）頻率運行
6、MM440變頻器數字量控製七段固定頻率運行
