一、设备的主要功能以及特点:
1、电源控制屏
(1)交流电源
三相四线(或五线)电网输入经电源总开关漏电保护器(容量10A,漏电动作电流≤30mA,动作时间≤0.1S)和交流接触器再到三相隔离变压器给实训设备供电;通过起动、停止、急停按钮控制交流接触器,设有供电指示灯及缺相指示。
提供三相0~450V可调交流电源,同时可得到单相0~250V可调的交流电源,配有一台三相同轴联动自耦调压器(规格:1.5kVA、0~450V)。可调交流电源输出处设有过流保护装置,当相间、线间过电流及直接短路均能自动保护,并具有过流声光告警。控制屏的供电由三相电网经三相漏电保护开关、电网电压指示表、熔断器、启/停按钮控制交流接触器输出,具有漏电声光告警、过流保护等功能,同时配有一只急停按钮,便于切断电源,还配有一只指针式交流电压表,通过切换和转换开关,可方便地指示三相电网和三相调压输出的每一相的线电压。
(2)同步变压器:一组三相同步变压器,380V/15V三只。
(3)直流励磁电源:220V/0.5A,具有输出短路保护。
(4)人身安全保护体系
三相隔离变压器一组:三相电源首先通过三相漏电保护器,然后经接触器到隔离变压器,使输出与电网隔离(浮地设计),对人身安全起到一定的保护作用。
电压型漏电保护器1:对隔离变压器前的线路出现的漏电现象进行保护,使控制屏内的接触器跳闸,切断电源。
电压型漏电保护器2:对隔离变压器后的线路及实验过程中的接线等出现的漏电现象进行保护,发出声光报警信号并切断电源,确保人身安全。
电流型漏电保护装置:控制屏若有漏电现象,漏电流超过一定值,即切断电源。
实验连接线及插座:强、弱电连接及插座分开,不能混插。强电连接线及插座采用全封闭工艺,使用安全、可靠、防触电。
(5)仪器、仪表保护体系
设有交流过流、短路保护器,如果三相隔离变压器或三相调压器输出电流大于整定电流(用户可调整)或线路错接短路时,即能发出声光告警并切断输出电源;待用电线路故障排除后方可重新启动控制屏,对交流电源起到良好的保护作用。
设有仪表超量程保护器,如果被测电压、电流大于测量仪表量程时,即能发出声光告警并切断输出电源,待选择正确量程后可重新启动使用,对仪表起到良好的保护作用。
2、实训桌
实训桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固,形状似长方体封闭式结构;设有抽屉、柜门,用于放置工具、存放挂件及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。实训桌底部装有带刹车的万向轮,便于移动和固定。
3、不锈钢电机导轨、编码器测速系统
包括固定电机的不锈钢导轨和进口1024增量式光电编码器。不锈钢导轨平整度好,无应力变形,加工精细,同心度好,互换性好,能保证电机与电机、电机与测功机之间连接的同心度不超过±5丝,电机运行噪声小,实验参数典型,能较好满足实验要求。导轨还带有便携式手柄和减振底脚。
测速采用进口1024增量式光电编码器,可以实现电机转速0~6000r/min的精确测量,并通过单片机实现转速数字信号与电压信号的线性转换V=f(n),能提供精确稳定的转速反馈电压信号,正反转输出电压对称性误差≤1‰。
4、直流他励电动机:220V、1.1A、185W、1600r/min。
5、三相鼠笼式异步电动机:220V/△、0.5A、100W、1420r/min。
6、校正直流测功机
220V、2.2A、 355W、1500r/min,电机经特殊设计,容量是被测电机的2~3倍,并经精密仪器校正,能很好的完成被测电机的加载和输出转矩的测试。
7、直流数字电压、毫安、安培表
直流数显电压表1只,测量范围0~1000V,分2V、20V、200V、1000V四档,直键开关切换,三位半数显,精度为0.5级,输入阻抗为10MΩ,具有超量程声光报警、指示及切断总电源等功能。
直流数显毫安表1只,测量范围0~2000mA,分20mA、200mA、2000mA三档,直键开关切换,三位半数显,精度为0.5级,具有超量程声光报警、指示及切断总电源等功能。
直流数显安培表1只,测量范围0~5A,三位半数显,精度为0.5级,具有超量程声光报警、指示及切断总电源等功能。
8、智能型转矩、转速、输出功率测试仪
智能转矩、转速、输出功率表采用单片机技术,集转矩、转速、输出功率于一体,性能稳定;三只5 位LED 显示被测电机的输出转矩、转速、功率,测量范围0~2N•m、0~3000r/min、600W,精度0.5级。通过键控、数显窗口实现人机对话模式,可存储15 组转速、转矩及输出功率的测试结果,并可逐组查询,带有计算机通讯功能;提供编码器输出信号测试端口及转速反馈信号。
9、可变电阻器
提供阻值容量150W 、1.5A 、0~90Ω/×2连续可调的瓷盘电阻器1只及150W 、0.5A 0~900Ω/×2连续可调的瓷盘电阻1只,电阻接线端均已连接至操作面板上,可方便地组合串联、并联、串并联等多种方式使用,可在0.5A、1A、1.5A、3A不同电流要求的负载下使用。
10、交流电参数表组件
交流数字电压表1只,测量范围0~500V,分2V、20V、200V、500V四档,直键开关切换,三位半数显,精度0.5级,输入阻抗10MΩ。
交流数字电流表2只,测量范围0~5A,分200mA、2000 mA、5A三档,直键开关切换,三位半数显,精度0.5级,具有超量程声光报警、指示及切断总电源等功能。
11、交直流电源、变压器及二极管组件
提供~220V/24V、20V、±15V、±12V、±5V,100VA直流电源(具有短路及过载保护功能),不控整流元件,单相同步变压器(包括~220V/~60V、~30V、~15V、双~7V)、三相同步变压器(380V/15V),给定显示与0~±15V给定,直流300V/2.5级中零表一只、2A/2.5级中零表一只。同时组合可提供单相交流0~250V、直流0~300V可调电源。
12、晶闸管及电抗器组件
提供6只单向晶闸管,0~200mH带抽头电抗器。
13、新器件特性实训组件
提供SCR、TRIAC、MOSFET、IGBT、GTR新型电力电子器件,可测定其特性曲线;与新器件驱动与保护电路组件配套使用,可完成电力电子新器件的驱动与保护实训。
14、三相TCA785脉冲列触发电路组件
提供由西门子TCA785等专用的集成触发电路构成的三相触发电路、正反桥功放电路。
15、晶闸管触发电路组件
提供由分立元件构成的单结晶体管触发电路和正弦波同步移相触发电路,两路由分立元件构成的锯齿波同步移相触发电路I和Ⅱ,可完成单相晶闸管全控及半控整流实验;一路KC05集成锯齿波触发电路。
(1)提供由独立器件以BT33为核心的锯齿波触发电路,可完成单相锯齿波晶闸管触发电路实训内容;
(2)提供由独立器件组成的典型正弦波同步移相触发电路,以原理性的形式,与晶闸管组合成同步触发实训电路。
(3)提供锯齿波同步移相触发电路Ⅰ、Ⅱ,与晶闸管组合,可完成单相晶闸管全控及半控整流实训内容。
(4)提供以KC05集成块为核心的锯齿波触发电路,与晶闸管组合,可完成单相全波半控整流电路及交流调压电路实训内容
16、直流斩波电路组件
提供组成直流斩波电路所需的元器件和采用专用的PWM控制集成电路SG3525和构成六种典型直流斩波电路实训的元器件。可完成降压斩波电路(Buck Chopper)、升压斩波电路(Boost Chopper)、升降压斩波电路(Boost-Buck Chopper)、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路六种典型电路的实训。
17、新器件驱动与保护电路
提供功率器件及功率器件的驱动与保护电路,以及PWM波形发生器。
(1)其中IGBT的驱动电路采用专用芯片EXB841,其他驱动电路由运放、门电路及分立元件组成。
(2)PWM波形发生器:以SG3525为核心的PWM波形发生器主要是为新器件驱动电路提供PWM驱动波形,可以通过频率调节旋钮进行频率调节;通过占空比电位器来调节PWM波的占空比。频率范围分为2档,通过钮子开关切换,高频档是为MOSFET和IGBT驱动电路提供PWM波形,频率调节范围4kHz~10kHz;低频档是为GTR驱动电路提供PWM波形,频率调节范围400Hz~1kHz;占空比在各频率点上均能从0%调至100%。
18、PWM控制(MOSFET)开关型稳压电源电路组件
提供半桥型开关稳压电源的主电路和控制电路,主电路中的电力电子器件为电力MOSFET管;控制电路采用专用PWM控制集成电路SG3525,采用恒频脉宽调制控制方案。可完成“开关电路在开环与闭环下负载特性的测试”以及“电源电压波动对输出的影响”等实训内容。直流输出0~30V/2A,具有短路及过载保护功能。
19、单相交流(过零触发)调功电路组件
采用专用KC08晶闸管过零集成触发电路,导通周期由555时钟电路的电位器控制输出触发脉冲。配合双向晶闸管构成的主电路,完成交流调功特性的实训内容。
20、GTR单相并联逆变电路组件
提供555时基电路作为逆变触发电路,工作频率可以从45Hz~55Hz之间调节,功率主回路采用GTR功率三极管作为开关器件,完成单相并联逆变电路实训内容。
21、直流调速组件(一)
提供用于调速系统的速度、电流调节器(调节器I、II)、转速变换器(FBS)、电流反馈和保护电路(FBC+FA)及电压反馈的电压隔离器(TVD)、反号器(AR),实训时可以灵活改变系统的控制参数,观测不同的参数对系统的动态性能、稳态性能稳定性及相应时间等影响;更可以让学生从调速系统的各种参数(如电机的机电时间常数等)出发对调节器的放大倍数及积分时间的参数分别设计,同时进行实际结果的验证。系统无静差精度高达0.3%以上。
22、直流调速组件(二)
提供以下模块:反桥主电路、转矩极性鉴别(DPT)、零电平检测(DPZ)及逻辑控制器,与直流调速组件(一)配合使用,完成逻辑无环流可逆直流调速系统实训内容。
23、矩阵式交-交变换器:提供交-交直接变换电路,要求采用全控型开关器件,采用双矢量PWM调制方式,可在功率因数接近于1的工况下运行。整体采用挂箱结构,面板绘有矩阵式交-交变换器原理框图,留有各种观测接口,控制板安装在挂箱内,控制器芯片采用TMS320F28335。负载为三相鼠笼式异步电动机。
24、单相级联多电平逆变器:要求采用多个电压型两电平逆变器级联组成,采用消谐波PWM(SHPWM)调制和载波移相PWM(PSPWM)调制等控制策略,可获得多级电压输出和较大的输出电压,波形更接近正弦波,谐波含量少。整体采用挂箱结构,面板绘有单相级联多电平逆变器原理框图,控制板安装在挂箱内,控制芯片采用TMS320F28335。
25、三相异步电机变频调速控制器:要求采用三相正弦波脉宽调制(SPWM)、马鞍波(PWM)、三相空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)三种变频实验方式,面板上设有相应的测试点,可方便地用示波器进行观测。
26、灯组负载
提供三只丝口型220V/ 25W彩色灯泡负载,可作为单、三相负载,实训结果直观。
27、提供完成实训所需的各种电机及其它挂箱。
二、实训项目:
1、电力电子技术实训:单结晶体管触发电路;正弦波同步移相触发电路实训;锯齿波同步移相触发电路实训;西门子TCA785集成触发电路实训;KC08单相过零触发电路实训;三相数字晶闸管触发电路实训;单相半波可控整流电路实训;单相桥式半控整流电路实训;单相桥式全控整流及有源逆变电路实训;三相半波可控整流电路实训;三相桥式半控整流电路实训;三相半波有源逆变电路实训;三相桥式全控整流及有源逆变电路实训;三相桥式全控12脉动整流电路实训;单相交流调压电路实训;单相交流调功电路实训;三相交流调压电路实训;单向晶闸管(SCR)特性实训;可关断晶闸管(GTO)特性实训;功率场效应管(MOSFET)特性实训;电力晶体管(GTR)特性实训;绝缘双极型晶体管(IGBT)特性实训;可关断晶闸管(GTO)驱动与保护电路实训;功率场效应管(MOSFET)驱动与保护电路实训;电力晶体管(GTR)驱动与保护电路实训;绝缘双极型晶体管(IGBT)驱动与保护电路实训。
2、电力电子器件线路实训:单相正弦波脉宽调制(SPWM)逆变电路实训;全桥DC/DC变换电路实训;半桥型开关稳压电源的性能研究;直流斩波电路的性能研究(降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路六种典型线路)。
3、直流电机调速实训:晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实训;晶闸管直流调速系统主要单元的调试;单闭环不可逆直流调速系统实训;双闭环不可逆直流调速系统实训;逻辑无环流可逆直流调速系统实训;三闭环错位选触无环流可逆直流调速系统实训;双闭环控制可逆直流脉宽调速系统。
4、变频原理实训:三相正弦波脉宽调制变频原理实训;三相马鞍波(三次谐波注入)脉宽调制变频原理实训;三相空间电压矢量SVPWM变频原理实训;SPWM调制方式下V/F曲线测定;马鞍波调制方式下V/F曲线测定;空间电压矢量调制方式下V/F曲线测定;不同的变频模式下磁通轨迹观测实训。
5、交流电机调速系统实训:双闭环三相异步电机调压调速系统实训;双闭环三相异步电机串极调速系统实训;三相正弦波脉宽调制变频调速系统实训;三相马鞍波脉宽调制变频调速系统实训;三相空间电压矢量变频调速系统实训;矩阵式交-交变换器实验;消谐波PWM调制多电平逆变器实验;载波移相SPWM调制多电平逆变器实验;多电平PWM逆变器与两电平逆变器比较实验。
三、配(附)件的数量及技术要求:
按原厂要求配置,免费赠送实训连接线及配件等易损件,免费安装(含电源引入)。
四、技术文件、资料:
提供应用范例和详细的说明书、原厂产品介绍资料(彩色原件)和原厂技术资料和使用手册。
五、特别要求:
评标现场请提供一段十分钟左右的视频,视频内容包括:①实训台外观展示,②三相马鞍波(三次谐波注入)脉宽调制变频原理实训及三相空间电压矢量SVPWM变频原理实训演示过程。 |