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电力电子技术及电机控制实验装置

更新时间:2023-09-07

简要描述:

电力电子技术及电机控制实验装置依据高等院校最新统编教材《电力电子技术》(第四版)(西安交通大学王兆安编著)《电力拖动自动控制系统》(第三版)(上海大学陈伯时编著)等实验大纲的要求,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,精心研制而成。在同类产品中结构合理、功能完善、可靠性好、性价比高。

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一、概述

电力电子技术及电机控制实验装置依据高等院校最新统编教材《电力电子技术》(第四版)(西安交通大学王兆安编著)《电力拖动自动控制系统》(第三版)(上海大学陈伯时编著)等实验大纲的要求,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,精心研制而成。在同类产品中结构合理、功能完善、可靠性好、性价比高。
二、电力电子技术及电机控制实验装置产品特点:

1综合性强本装置综合了目前国内各类学校电力电子、半导体变流、交直流调速、交流变频、电机控制、控制理论等实验项目。

2适应性强能满足各类学校相应课程的实验教学,深度和广度可根据需要作灵活调整,普及与提高可根据教学的进程作有机的结合,装置采用积木式结构,更换便捷,如需要扩展功能或开发新实验,只需添加部件即可。

3整套性强从专用电源、电机及其它实验部件到实验连接专用导线配套齐全,配套部件的性能、规格等均密切结合实验的需要进行配套。

4直观性强各实验挂件采用分隔结构形式,组件面板示意、图线分明,各挂件任务明确,操作、维护方便。

5科学性强装置占地面积少,节约实验用房,减少基建投资;配套的小电机均经特殊设计,可模拟中小型电机的特性和参数;小电机耗电省,节约能源,实验噪声小,整齐美观,改善实验环境;实验内容丰富,设计合理,除了加深理论知识外还可结合实际开设设计性实验。

6开放性强控制屏供电采用三相隔离变压器隔离,并设有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置,确保操作者的安全;各电源输出均有监示及短路保护等功能,各测量仪表均有可靠的保护功能,使用安全可靠;控制屏还设有定时器兼报警记录仪,为学生实验技能的考核提供一个统一的标准。由于整套装置经过精心设计,加上可靠的元器件质量及可靠的工艺作为保障,产品性能优良,所有这些均为开放性实验室,创造了条件。

7*性强本装置着重从新器件高度来考虑,在保留了晶闸管实验的基础上,加入了新器件的特性、新器件的驱动以及典型的新器件应用的大量现代电力电子技术实验,让学生对新器件有足够的认识和了解,紧跟时代步伐。
三、适用范围:

本装置涵盖了各高等院校等所开设的电力电子技术(或称半导体变流技术)"、“直流调速"“交流调速"“电机控制"“电力拖动自动控制系统"及“控制理论"等专业课程所要求的实验项目。
四、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:<1.5KVA
4、外形尺寸:187×70×160cm

五、本装置能开设的实验项目(所列器材全部配置时)

(一)电力电子技术实验项目

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、单相半波可控整流电路实验
5、单相桥式半控整流电路实验
6、单相桥式全控整流及有源逆变电路实验
7、三相半波可控整流电路实验
8、三相桥式半控整流电路实验
9、三相半波有源逆变电路实验
10、三相桥式全控整流及有源逆变电路实验
11、单相并联逆变电路实验
12、单相交流调压电路实验

13、单相交流调功电路实验
14、三相交流调压电路实验
15、直流斩波电路原理实验
16、单向晶闸管(SCR)特性实验
17、可关断晶闸管(GTO)特性实验
18、功率场效应管(MOSFET)特性实验
19、电力晶体管(GTR)特性实验
20、绝缘双极型晶体管(IGBT)特性实验
21、可关断晶闸管(GTO)驱动与保护电路实验
22、功率场效应管(MOSFET)驱动与保护电路实验
23、电力晶体管(GTR)驱动与保护电路实验
24、绝缘双极型晶体管(IGBT)驱动与保护电路实验

(二)典型电力电子器件线路实验

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、单端电流反馈他激式隔离开关电源实验
6、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)
7、升、降压与复合斩波电路实验
8、单相斩控式交流调压电路实验
9、整流电路有源功率因数校正实验
10、软开关技术实验
(三)直流电机调速实验
1、晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验
2、晶闸管直流调速系统主要单元的调试
3、单闭环不可逆直流调速系统实验
4、双闭环不可逆直流调速系统实验
5、逻辑无环流可逆直流调速系统实验
6、三闭环错位选触无环流可逆直流调速系统实验
7、双闭环控制的直流脉宽调速系统(H桥、IGBT)
(四)变频原理实验
1、三相正弦波脉宽调制(SPWM)变频原理实验
2、三相马鞍波(三次谐波注入)脉宽调制变频原理实验
3、三相空间电压矢量SVPWM变频原理实验
4、SPWM调制方式下V/F曲线测定
5、马鞍波调制方式下V/F曲线测定
6、空间电压矢量调制方式下V/F曲线测定
7、不同的变频模式下磁通轨迹观测实验
(五)交流电机调速系统实验
1、双闭环三相异步电机调压调速系统实验
2、双闭环三相异步电机串极调速系统实验
3、单相正弦波脉宽调制SPWM变频调速系统实验
4、三相正弦波脉宽调制(SPWM)变频调速系统实验
——可联计算机进行实验,还留有可编程控制器(PLC)接口
5、三相马鞍波脉宽调制变频调速系统实验
——可联计算机进行实验,还留有可编程控制器(PLC)接口
6、三相空间电压矢量SVPWM变频调速系统实验
——可联计算机进行实验,还留有可编程控制器(PLC)接口

(六)自控原理实验项目

1、控制系统典型环节的模拟
2、一阶系统的时域响应及参数测定
3、二阶系统的瞬态响应分析
4、三阶系统的瞬态响应及稳定性分析
5、PID控制器的动态性能
6、控制系统的动态校正

7、典型环节频率特性的测试
8、线性系统频率特性的测试
9、信号的采样与恢复
10、典型的非线性环节的模拟
11、非线性系统的相平面分析




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