SKEEM-12型 電力電子技術及電機控制實驗裝置
所屬類別:電力·電工·電子系列

·設備外觀
·設計簡述
實訓裝置是依據高等院校最新統編教材《電力電子技術》(第四版)(西安交通大學王兆安編著)、《電力拖動自動控制系統》(第三版)(上海大學陳伯時編著)等實驗大綱的要求,吸收國內、外同類產品的優點,充分考慮了實驗室的現狀和發展趨勢,精心研制而成。在同類產品中結構合理、功能完善、可靠性好、性價比高。涵蓋了各高等院校等所開設的“電力電子技術(或稱半導體變流技術)”、“直流調速”、“交流調速”、“電機控制”、“電力拖動自動控制系統”及“控制理論”等專業課程所要求的實驗項目。
·主要參數
1.輸入電源:三相四線AC380V±10% 50Hz;
2.工作環境:溫度-10℃~+40℃,相對濕度≤85%(25℃),海拔<4000m;
3.裝置容量:≤1.5KVA;
4.外形尺寸:1900mm×800mm×1620mm;
5.安全保護:具有漏電壓、漏電流保護,安全符合國家標準。
·組成及功能
1.電源控制屏(鐵質雙層亞光密紋噴塑結構,鋁質面板)
2.實驗桌
3.晶閘管主電路
提供12只5A/1000V的晶閘管,分成正、反橋兩組,每只晶閘管均設有過流、過壓保護裝置,正、反橋晶閘管可通過外加信號進行觸發(留有觸發脈沖輸入接口),可更好的完成設計性實驗;設有帶鏡面精密指針式直流電壓表±300V,精度1.0級帶鏡面直流電流表±2A,精度1.0級各一只和平波電抗器一組。
該掛件完成計算機控制系統與模擬調速系統的接口轉換,調速系統中電壓、電流和轉速信號經過隔離和保護單元,通過配套的數據采集卡將反饋信號采集到計算機控制系統中,在本公司提供的上位機軟件中完成數字PI算法,輸出控制信號到模擬調速系統,構成整個數字晶閘管調速系統。利用該掛件可以完成直流電機的單閉環、雙閉環、邏輯無環流和三閉環錯位選觸無環流的晶閘管數字調速,也可完成三相異步電機的數字調壓調速和串級調速。2.實驗桌
3.晶閘管主電路
提供12只5A/1000V的晶閘管,分成正、反橋兩組,每只晶閘管均設有過流、過壓保護裝置,正、反橋晶閘管可通過外加信號進行觸發(留有觸發脈沖輸入接口),可更好的完成設計性實驗;設有帶鏡面精密指針式直流電壓表±300V,精度1.0級帶鏡面直流電流表±2A,精度1.0級各一只和平波電抗器一組。
4.電機調速控制實驗(I)
提供以下模塊:電流反饋與過流保護(FBC+FA)、給定器(G)、轉速變換器(FBS)、反號器(AR)、電壓隔離器(TVD)、調節器I和調節器II。其中調節器I和調節器II的反饋電阻、電容均外接,實驗時可以靈活改變系統的參數,觀測不同的參數對系統穩定性及相應時間等影響;更可以讓學生從調速系統的各種參數(如電機的機電時間常數等)出發對調節器的放大倍數及積分時間的參數分別設計,同時進行實際結果的驗證,從而完成設計性實驗。
5.電機調速控制實驗(II)
提供以下模塊:轉矩極性鑒別(DPT)、零電平檢測(DPZ)及邏輯控制器(DLC)。
6.數字調速控制接口
7.直流斬波電路
主要由斬波器觸發電路及斬波主電路兩大部分組成,完成晶閘管直流斬波實驗。
8.給定及實驗器件
提供給定(±15V可調電壓輸出)、壓敏電阻(作為過壓保護元件,內部已連成三角形接法)、二極管。
9.新器件特性實驗
提供SCR、MOSFET、IGBT、GTO、GTR電力電子器件。
10.可調電阻、電容箱
提供耐壓AC63V的可調電容三組,調節范圍為0.1~11.37µF,0~999kΩ十進制可調電阻兩組;供電流調節器,速度調節器反饋回路使用,
11.單相調壓與可調負載
提供了一只0~250V/0.5kVA單相交流自耦調壓器,為相應的實驗提供可調電源;一個整流濾波電路以及0~180Ω/1.3A(串聯)或0~45Ω/2.6A(并聯)瓷盤可調電阻,為相應的實驗提供一個可調的阻性負載。
12.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、副邊繞組的電壓為127V/63.6V/31.8V),用于異步電機串級調速實驗和三相橋式、單相橋式有源逆變電路實驗;還設有三相不可控整流電路用來產生直流電源。
13.三相芯式變壓器與不控整流
提供三相芯式變壓器一個(該變壓器有2套副邊繞組,原、副邊繞組的電壓為127V/63.6V/36.7V),用于三相橋式全控12脈動整流電路實驗;還設有三相不可控整流電路用來產生直流電源。
14.功率器件驅動電路實驗箱
主要是為完成新器件特性實驗提供驅動和保護電路,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。
主要是為完成新器件特性實驗提供驅動和保護電路,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。
15.三相異步電機變頻調速控制
針對目前工業用變頻器只能對輸入信號及輸出的結果進行觀測,無法得知其內部的詳細工作過程的缺點,開發本實驗裝置,著重從“變頻原理”出發,通過實驗讓學生了解整個變頻的過程。
(以上僅為部分參數內容,詳細請咨詢哦!)
(以上僅為部分參數內容,詳細請咨詢哦!)
·實訓項目
(一)電力電子技術實驗項目(二)典型電力電子器件線路實驗
(三)全數字電力電子新器件線路實驗
1.三相數字PWM整流器實驗
2.研究型開關電源技術實驗
3.有源電能質量管理實驗
4.矩陣式交–交變換器實驗
5.單/三相級聯多電平逆變器實驗
6.三相二極管鉗位三電平逆變器實驗
7.三相飛跨電容鉗位三電平逆變器實驗
8.三相T型三電平逆變器實驗
9.光伏逆變實驗
10.研究型直流斬波及軟開關實驗
11.基于FPGA控制的三相永磁同步電機實驗
12.三相三電平功率因數校正實驗
13.超級電容儲能實驗
14.電池儲能功率控制系統實驗
15.直流(固態)變壓器實驗
16.無線電能傳輸充電(傳能)實驗組件
(四)直流電機調速實驗
(五)變頻原理實驗
(六)交流電機調速系統實驗
(七)計算機控制的電機調速系統實驗
(八)DSP控制調速系統實驗
1.DSP控制高性能變頻調速系統實驗(IPM)
2.DSP控制直流無刷電機調速系統實驗(IPM)
3.研究型變頻調速實驗
4.研究型多電機控制實驗/開發組件
(九)控制理論實驗項目
第一部分:
1.控制系統典型環節的模擬
2.一階系統的時域響應及參數測定
3.二階系統的瞬態響應分析
4.三階系統的瞬態響應及穩定性分析
5.PID控制器的動態性能
6.控制系統的動態校正
7.典型環節頻率特性的測試
8.線性系統頻率特性的測試
9.信號的采樣與恢復
10.典型的非線性環節的模擬
11.非線性系統的相平面分析
第二部分:基于MATLAB的仿真實驗(MATLAB軟件用戶自配)
1.線性連續控制系統的仿真
2.根軌跡的仿真
3.線性系統頻率響應的仿真
4.采樣控制系統的仿真
5.串聯校正的仿真
6.非線性連續控制系統的仿真
7.基于狀態方程式的時間響應測試
8.控制系統極點的任意配置
9.狀態觀測器設計及帶觀測器的閉環系統響應測試
10.多變量解耦控制