電力電子與電氣傳動實訓裝置.電（diàn）力電（diàn）子與電氣傳動實訓設備
2026-01-23 10:02
電力電子與電氣傳動實訓裝置-產品概述：
電力電（diàn）子與電氣傳動實訓裝置綜合了目前我國高等院（yuàn）校電機學、電機與拖（tuō）動、電力（lì）電子技術、電機控製、繼電接觸控製、工廠電氣控製等課程實驗大綱的要求。特（tè）別適用於高等院校（xiào）現有的電機、電氣技術實驗設備的更新改造，同時也為中等專業學校、職業（yè）技術學院等新建（jiàn）或擴建實驗室，迅速開設實驗課提供了理想的（de）實驗設備，為教師或研究生開發新實驗或進行科學（xué）研究工（gōng）作提供良好的實驗條件。
二、裝置特（tè）點：
1、綜合性強:本裝置綜合了目前國內各類學校電力電子、半導體變流、交直流調速、交流變頻、電機控製、控製理論等實驗項目（mù）。
2、適應性強 能滿足各類學校相應課程的實驗教學，深度（dù）和廣度（dù）可根（gēn）據需要作靈活調（diào）整，普及與提（tí）高可（kě）根據教學的進程作有機的結合，裝置采（cǎi）用積木式結構，更換（huàn）便捷（jié），如需要擴展功能或開發新（xīn）實驗，隻需添加部件即（jí）可，永不淘汰。
3、整套性強:從專用電源、電機及其它實驗部件到實驗連接專用導線配套齊全，配套部件的性能、規格等均密切結合實驗的需要進行配套。
4、直（zhí）觀性（xìng）強:各實驗掛件采用（yòng）分隔結構形式，組件麵板示（shì）意、圖線分明，各掛件任務明確，操作（zuò）、維護方便。
5、科學性強:裝置占地麵積少，節約實驗用房，減少基建投資（zī）；配套的小電機均經特殊設計，可模擬（nǐ）中小型電機（jī）的（de）特性（xìng）和參數；小電機耗電省，節約能源，實驗噪聲小，整齊美觀，改善實驗環境；實驗內容豐富，設計合理，除了加深理論知識（shí）外還可結合實（shí）際開設（shè）設計性（xìng）實（shí）驗。
6、開放性強:控製屏供電采用三相隔（gé）離變壓器隔離，並設有電壓型漏電保護裝置和（hé）電流型漏電保護裝置，確保操作（zuò）者的安全；各電源輸出均有監示及短路保護等功能，各測量儀表均有可靠的保護功能，使用安全可靠；控製屏還設有定時器兼報警記錄儀，為學生實驗技能的考核提供一個統一的標準。由於整套裝置經（jīng）過精心設計，加上可靠的元器件質量及（jí）可靠的工藝作為保障（zhàng），產品性能優良（liáng），所有這些均為開放性實驗室（shì），創造了條件。
7、先進性強:本裝置著重從新器件高度來考慮，在保留了晶閘管實驗的基礎上，加入了新器件的特性、新器件的（de）驅動以及典型的新（xīn）器件應用的大量現代電力電子技術實驗，讓學生對新器件（jiàn）有（yǒu）足夠（gòu）的認識和（hé）了解，緊跟（gēn）時代步伐。
三（sān）、適用（yòng）範（fàn）圍：
本裝置涵蓋了各類院校等所開設的“電力（lì）電子技術（shù）(或稱半導體變流技術（shù）)”、“直流調速”、“電機控製”、“電力（lì）拖動自動控製係統”及（jí）“控製理論”等專業課程所要求的（de）實驗實驗項目。
四、技術（shù）性能：
1、輸入電源: 三相四線(或三相五（wǔ）線 380V±10％ 50HZ)
2、工作環境: 溫度-10℃－+40℃ 相對濕度＜85％（25℃） 海撥＜4000m
3、裝置容量：＜1.5KVA
4、外（wài）形尺寸：187×70×160 cm
五、基本配備：
1、DK01電源控（kòng）製屏（píng）（鐵質雙層亞光密紋（wén）噴塑結構（gòu），鋁質麵（miàn）板）
（1）交流電源（yuán）：
提供交流（liú）電源：直流調速檔為三相交流電（diàn） 200V/3A
交流調速檔為三相交流電（diàn） 240V/3A
（2）高壓直流電源
勵磁電源：220V（0.5A），具有輸出短（duǎn）路保護。
（3）指針式儀表：
交流電壓表一（yī）隻：可通過（guò）其（qí）下方的波段（duàn）開關（guān）切換指示三相電（diàn）網輸入線電壓，精度1.0級;
(4)數字式儀表
A.智能型真有效值交流數字（zì）電（diàn）壓（yā）表（biǎo）1隻，量程0-5A，四位（wèi）數字顯示。
B.智能型真有效值交流數字電流表1隻，量程0-500V，四（sì）位數字顯示。
C、數字直（zhí）流電壓表1隻（0-500V），三位半數字顯示，精度0.5級。
D、數字直流電流表1隻（0-5A），三位半數字顯示，精度（dù）0.5級。
（5）人身安全保護體係
三相隔離變壓器（qì）一組（zǔ）：三相電源首先通過（guò）三相漏電保護器，然後經鑰匙（shí）開關、接觸器到隔離變（biàn）壓器，使輸出與電網隔離（浮地設計），對人身安全（quán）起到一定（dìng）的保護作用。
電流型漏電保護裝置：控製屏若有漏電現象，漏電流超過一定值，即切斷電源。
實驗連接線及插座：強、弱電連接線及插座分開，不能混插。強電連接線及（jí）插座采用全封閉工藝，使用安全、可靠、防觸電。
（6）控製（zhì）屏其它設施
控製屏（píng）正麵大凹槽內，設（shè）有兩根鋼管，可掛置實驗部件，凹槽底部設有3芯插座，掛（guà）箱的供電由這些插（chā）座提供。控製屏兩邊設有單相三極220V電源插座及三相四極380V電源插（chā）座（zuò），還（hái）設有實驗台照明用的40W日光燈一盞（zhǎn）。
2、DK02實驗桌
實驗桌為鐵質雙層亞光密紋（wén）噴塑結構，桌麵為防火、防水、耐磨高密度板,結構堅固，形狀（zhuàng）似長方（fāng）體封閉式結構，造形美觀大方；設有兩個大抽屜、櫃門（mén），用於放置工具、存放掛件及（jí）資料（liào）等。桌麵用於安裝電源控製屏並提供一個寬敞舒適的（de）工作台（tái）麵。實驗（yàn）桌還設有四（sì）個萬向輪和四個固定調節（jiē）機構，便於移（yí）動和固定，有利（lì）於實驗室的（de）布（bù）局。
3、DQ03-1固定電機導軌、測速係統（tǒng）及智能數顯轉速表
4、DQ27三相可調電阻（每組900Ω×2/0.41A）
5、DK03晶（jīng）閘管主電路
提供12隻5A/1000V的晶閘管，4隻二極管，每隻晶閘管均設有保護裝置，晶閘管可（kě）通（tōng）過外加信號進行觸發（留有觸發脈衝輸入接（jiē）口），可更好的完成設計（jì）性實（shí）驗（yàn）；設有（yǒu）帶鏡麵精密指針式直流電壓表±300V，精度1.0級帶鏡麵直（zhí）流電流表±2A，精度1.0級各一隻和平波電抗器一組。
6、DK04三（sān）相晶閘管觸發電路
提供三相觸發電路、功放電路等，與“DK03”配套使用。
7、DK05 單（dān）相（xiàng）晶閘管觸發電路實驗
提（tí）供單（dān）結晶體管、鋸齒波同步移向、單相交流調壓，正弦波同步移向，西門子（zǐ）TC785集成觸發電路。
8、DK06電機調速控製實驗（Ⅰ）
提供以（yǐ）下（xià）模塊：給定（dìng）（帶數顯）、調節器I、轉速變換（FBS）、調節器II、反號器（qì）（AR）、電流變換（FBC）、電壓隔離器（TVD）。其（qí）中調節器I和調節器II的比例（lì）增益由電位器（qì）調節。
9、DK06-1電機調速控製電路（II）
提供以（yǐ）下模塊：零電平檢測（DPZ）、轉矩極性鑒別（DPT）、邏（luó）輯控製（DLC）。
10、DK07直流斬波實驗
根（gēn）據西安交通大學王兆安教授和黃俊教授主編的《電力（lì）電子技術》(第四版)中相（xiàng）關的直流斬波內容而設計的；提供組成直流（liú）斬波電路所需的元器件和采用專用的PWM控製集成電路SG3525。可完成（chéng）教材中降壓斬波電路（Buck Chopper）、升壓斬波電（diàn）路（Boost Chopper）、升（shēng）降（jiàng）壓斬波電（diàn）路（Boost -Buck Chopper）、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路六種典型實驗。
11、DK08給定及實驗器件
提供給定（dìng）（±15V可調電壓輸（shū）出（chū））、壓敏電阻（作為過壓保護元件，內部（bù）已連成三角形接法）、二極管等。
12、DK10可調電阻器，電容器
提供耐壓AC100V的可（kě）調電容三組，調節範圍為0.1～11.37uF，0～999KΩ十進製可調電阻兩組。
13、DK11單相調（diào）壓與可調負載（zǎi）
提供了一隻0～250V/0.5KVA單相交（jiāo）流自耦調壓器，為相（xiàng）應的實驗提供可調電源；一（yī）個整流濾波電路以及0～90Ω/1.3A（串聯）或0～45Ω/2.6A（並聯）瓷盤可調電阻，為相應的實驗（yàn）提供一個可調的阻性負載。
14、DK12變壓器（qì）實驗
提供（gòng）三相芯式變（biàn）壓（yā）器一個（該變壓（yā）器有2套副邊（biān）繞組，原、副邊繞組的電壓（yā）為127V/63.6V/31.8V），用於（yú）異步電（diàn）機（jī）串級調（diào）速實驗和三（sān）相橋式、單相橋式有源逆變電路實驗；還設有三相不控整流電路等模塊。
15、DK13功率器件驅動電路（lù）實驗箱
主要是為完（wán）成（chéng）新器件特（tè）性實驗提供驅動和保護電路，使（shǐ）學生了解電力電子新器件的驅動（dòng）特性。主要包括電源、驅動電路、PWM波（bō）形發生器。
（1）電源：為驅動電路提供電源，包括±5V、+20V、±15V直流電源。
（2）驅動電路：包括MOSFET、IGBT的驅動電路。其中IGBT的驅（qū）動電路采用了專用芯（xīn）片EXB841。
（3）PWM波形發生器：由SG3525為核心的PWM波形發生器主要為新器件驅動電路（lù）提供PWM驅動波形；可（kě）以通過（guò）頻率（lǜ）調節旋（xuán）鈕進行頻率調節；通過占空比電位（wèi）器來調節PWM波的占空比 頻率調節（jiē）範圍4KHz～10KHz。
16、DK14單相交直交變頻原理
根據普通高等教育（yù）“九五”國家級重點教材王兆安，黃俊主編的《電力電子技術》（第四版）的內容進行開發。用於展示交直交變（biàn）頻原（yuán）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（jí）成驅動芯片的特點及其使用，能完成如下實驗項目： 1）SPWM波（bō）形（xíng）成的過程；2）交直交變頻電路在不同負載時（shí）的工作情況（kuàng）和波形，並研究工作頻率對電路工作波形的影響；3）IGBT管專用集成驅動芯片的（de）工作特性。
17、DK17雙（shuāng）閉環H橋DC/DC變換（huàn）直流脈寬調（diào）速係統
通過對四個橋臂上IGBT管的觸發控製，來實現對（duì）可逆直流他勵（lì）電機進行調速的目的（de），主要由三大部分組成，即主回路（lù）部分、控製電路部分和調節部分（fèn）。主回路由直流電源、四（sì）種IGBT管（guǎn）組成；控製回路部分由專用芯片（piàn）產（chǎn）生PWM脈衝波，PWM波脈衝發生器產生的四路控製脈衝，分別（bié）驅動四個橋臂的IGBT管；調節部分由（yóu）兩個PI調節器組成，並（bìng）通過（guò）速度環、電流（liú）環構成的反饋（kuì）回路使電機的轉速穩定（dìng）運行在給定的轉速下。本實驗掛件可（kě）完成的實驗項目有：（1）全橋DC/DC 變換電（diàn）路實驗（yàn）（2）雙閉環可（kě）逆直流脈寬調速實驗。
18、GDK28變頻器
提（tí）供DSP+IPM的（de）矢量控製變頻器1台，功（gōng）率0.4KW，（帶BOP操作（zuò）控製麵（miàn）板）、1K電位器一個。
19、DQ07-1直（zhí）流發電機（DC220V，240W）
20、DQ09直流並勵電動機 （DC220V，185W）
21、DQ11三相線繞（rào）式異步電動機 （220V，Y接法）
22、GDQ12線繞式異步電機轉子專用箱
提供0、2、5、15、35五（wǔ）檔同軸聯調的（de）三相繞線異步電（diàn）動（dòng）機轉子起動、調速（sù）電阻一組。
23、MY06 實驗（yàn）連接線：根據不同（tóng）實驗項目的特點，配備兩種不同的實驗聯接線，強電部分采用高可靠護套結構手槍插連接線（不存在任何觸電的可能），裏麵采用無氧（yǎng）銅抽絲（sī）而成頭發絲般細的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有（yǒu）柔軟、耐壓高、強度（dù）大、防硬化、韌性好等優點（diǎn），插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；弱（ruò）電部分采用彈性鈹輕銅裸露結構聯接線，兩種導線都隻能（néng）配合相應內孔的（de）插座，這樣大大提高了實驗（yàn）的安全及（jí）合理性。
24、透明型電力電子應用創新實（shí）訓模塊：(全室配1套，便於學生對電力電子器件及電路的直觀認識）
電（diàn）力電子應用創新實訓模塊底盒使用190mm×145mm，124mm×145mm兩種開模有機（jī）透明（míng）封閉塑料底盒，模塊麵板采用藍色印製電路板PCB工藝，可以直觀看到器件（jiàn）的實（shí）物及相關的原理圖。對於高壓電路安裝在麵板背麵，或者（zhě）通過雙圈接線柱引出（chū）接口（kǒu），透過透明底（dǐ）盒能夠看到器件實物，方便感性認識。
包含三相同步信號（hào）電路單元模塊、TC787AP三相集成脈衝觸發電路模塊（設有單雙脈衝切換開關，封鎖及輸出開（kāi）關，移相電位器等（děng））、六路功（gōng）率三極（jí）管BU406及灌封脈衝變壓（yā）器隔離的脈（mò）衝輸出電路，PWM脈衝發生（shēng）器（qì）及四路功率橋功率輸出電路、二極（jí）管整流（liú）電路（lù）、四路IGBT功率橋電路及LEM電流傳感器檢測電路、三（sān）相晶閘管整流電路、基於DSP的三相異步電（diàn）機IPM逆（nì）變調速模塊電路（矢量控（kòng）製）、變頻調（diào）速按（àn）鍵與LED顯示電路模塊，交流電壓檢（jiǎn）測儀（yí）表、交流電流檢測儀表、直（zhí）流電壓和電流檢測儀表（biǎo）等。
本套（tào）件可完成單相半波不控整流電路實訓，單相全橋不控整流電路實訓，三相（xiàng）晶閘管觸發電路實訓，三相（xiàng）半波整流（liú）電路實訓，三（sān）相半控橋式整流電路（lù）實（shí）訓，三相橋式整流電路實訓，三（sān）相交流調壓電路實訓（xùn），DC/DC 全橋IGBT整流電路實訓（xùn），直流電機H橋IGBT可逆調速電路實訓，交流電機矢量變頻調速電路實訓等。
25、基（jī）於DSP的雙閉環空間矢量交流變（biàn）頻調速係統(全室配1套，可供教師DSP學習或學生畢業設計使用）
空間矢量脈寬調製-SVPWM，主要思想是把三相交流電機等效為直流電（diàn）機，然後跟蹤圓（yuán）形磁場。SVPWM主要由（yóu）：波形（xíng）發生器，Chark變換，扇（shàn）區判（pàn）斷，Park變換，橋臂作用時間，比較器，插（chā）入死區等模塊組成。
本實驗係統（tǒng）是基於德州儀器TI公司的28335型C2000係列DSP而設計的高（gāo）性能矢量控製變頻調速係統。係統由實驗箱(含DSP控製板、IPM智能功率驅動模塊和24V開關電源)、XDS100V2-USB2.0仿真器，三相鼠籠式異步（bù）電動機，增量式光電編碼器，聯軸器，固定電機導軌等組成。
本係統可實現在線編程，通過XDS100V2 USB2.0仿真器在線仿真，提供源程序，可（kě）在線（xiàn）燒寫DSP程序。
26、學生凳子2隻/套。
每套設（shè）備提供2隻（zhī）鐵質四腳方（fāng）凳，凳子麵板采用高強度高密度板，結（jié）實耐用，美觀大方。
六、能開設的實驗項目：
（一）電力電子技術（shù）（晶閘管部分（fèn））
1．單（dān）結晶體管觸發電路
2．正弦波同步移相觸發電路實驗
3．鋸齒波同步移相觸發電路實驗
4．西（xī）門子TCA785集成觸發電（diàn）路實驗
5．單相半波可控整流電（diàn）路實驗
6．單相橋式半控整流電路實驗
7．單相橋（qiáo）式全控整（zhěng）流電路實驗
8．單相橋式有源逆變（biàn）電路（lù）實驗
9．三相（xiàng）半（bàn）波可控整流（liú）電路的研（yán）究
10．晶閘管三相半波有源逆變電路的研究
11．三相橋式半控整流電路實驗
12．三（sān）相橋式全控整（zhěng）流及有源逆變電路實驗
13．單相交（jiāo）流調壓電路實（shí）驗
14．三相交流調壓電路（lù）實驗
（二） 電力電子技術（全控型（xíng）器件特性部分）
1．功率場效應晶體管(MOSFET)的主（zhǔ）要參數測量
2．功率場效應晶體管(MOSFET)的驅動電路研究
3．絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)特性（xìng）及（jí）其驅動電路的研究
4.單向晶閘管（SCR）特性實驗（yàn）
5.雙（shuāng）向晶閘（zhá）管（SCR）特性實驗
6.電力晶體管管（GTR）特性實驗
（三） 電力（lì）電子技術（全控型器件典（diǎn）型（xíng）線路部分）
1．直流斬波（bō）電路（Buck、Cuk、Boost、Sepic、Buck-Boost、Zeta等六種電路）的性能研究
2．SPWM單相交直交變頻電路的性能研究
3.全橋DC/DC變換
（四） 直（zhí）流調速實驗
1．晶閘管直流（liú）調速主要單元的調（diào）試
2．不可逆單閉環直流調速係統靜特性（xìng）的研究（電（diàn）壓單（dān）閉環，電流（liú）單閉環，速度單（dān）閉環）
3．帶電流截止負反饋的（de）轉速（sù）單閉環不可逆直（zhí）流調速係統
4．電壓，電流雙閉環晶閘（zhá）管不可逆直流（liú）調速係（xì）統
5．轉速，電流雙（shuāng）閉環（huán）晶（jīng）閘管不可逆（nì）直（zhí）流調速係統
6.雙閉環控製的直流脈寬調速係統（H橋、IGBT）
（五（wǔ）） 交流調速實驗（yàn）
1.雙閉環三相異步電（diàn）機調壓調速係統（tǒng）實驗
2.雙閉環三相（xiàng）異步電機串級調速（sù）係統（tǒng）實驗
3.三相異步電機變頻調（diào）速實驗
（六）電力電子透明元件盒（hé）創（chuàng）新實訓
本套件可完成單相半波不控整流電路實（shí）訓，單相全橋不控整流（liú）電路實訓，三相晶閘管觸發電路實訓，三相半波整流電路實訓，三相半控橋式整流電路實訓，三相橋式（shì）整流電路實訓，三相交流（liú）調壓電路實訓，DC/DC 全橋IGBT整流電路實訓，直流電機H橋IGBT可逆調速電路實訓，交流電機（jī）矢量變頻調速電路（lù）實訓等。
