電力電子技術實驗臺招標功能數值

一、設備基礎簡介
電力電子技術實驗臺是依據西安交通大學王兆安編著的《電力電子技術》（第五版）、《半導體變流技術》等教學資料及實訓指導書實驗大綱的要求，吸收國內、外同類設備的優點，充分考慮了實驗室的現狀和發展趨勢，精心研制而成。
二、適用界限
　　電力電子技術實驗臺涵蓋了各類院校所開設的"電力電子技術"、"半導體變流技術"等專業課程所要求的實驗項目。
三、設備特別點
1、適應性強：能適用各類學校相應課程的實驗教學，深度和廣度可按照需要作靈活調節，普及與提升可按照教學的進程作有機的集合，裝置應用積木式構造，更換便捷，如需要拓展功能或研發新實驗，只需添加部位件即可，永不淘汰。
2、整套性強：從專用電源、實驗部位件到實驗連接專用實驗連接線配套齊全，配套部位件的功能、規格等均密切集合實驗的需要實行配套。
3、直觀性強：各實驗掛式模塊件應用分隔構造形式，結合套件操作面板示意、圖線分明，各掛式模塊件任務明確，實操、維護便利。
4、開放性強：控制屏供電應用三相隔離變壓器隔離，并設定有電壓（V）型漏電保護裝置和電流（A）型漏電保護裝置，保證實操者的安全；各電源輸出均有監示及短路保護等功能，使用安全可靠；由于整套裝置經過精心設計，加上可靠的元件重量及可靠的工序技藝作為保障，設備功能優良，全部這些均為開放性實驗室，創造了條件。
5、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，加入了經經典型的新器件應用的實驗，讓學生對新器件有足夠的認識和理解，緊跟時代步伐。
四、技術功能
　　1、寫入電源: 三相四線(或三相五線 380V±10％ 50HZ)
　　2、作業環境: 溫度（℃）-10℃－+40℃　相對濕度＜85％（25℃）　海撥＜4000m
　　3、裝置容量（KV）：＜1000W
4、外觀尺寸：1650×700×1580 mm
五、裝置的基礎裝備
1、DX01電源控制屏（鋼制雙層亞光密紋噴塑構造，金屬鋁操作面板）
　 （1）交流ACAC電源（均帶有過流保護措施，應用安全隔離變壓器輸出）
提供交流ACAC電源，經過開關變換分別輸出兩檔電源：直線DC調節速度檔為三相交流ACAC電200V/3A，交流ACAC調節速度檔為三相交流ACAC電240V/3A，設定有過流保護等安全保護電子回路。
電源輸出的單、三相交流ACAC電源均經過電壓（V）互感器和電流（A）互感器檢驗測試。一旦實驗電流（A），電壓（V）超過預先整定值，即刻斷電警報指示。
提供三相同步變壓器一組，電壓（V）AC380V//3*15V。
（2）直線DC電源單元
提供勵磁電源：220V（0.5A），設定有輸出短路保護功能。
提供一組±15V直線DC穩壓電源。
（3）提供交流ACAC數字電壓（V）表：可經過其下方的波段開關變換指示三相電網寫入線電壓（V）。
（4）測量試驗儀表單元
① 提供真有效值交流ACAC數字電壓（V）表一只：測量界限0～500V，測量范圍自動判別、自動變換，精確度0.5級，四位半數字顯露。
　　 ② 提供真有效值交流ACAC數字電流（A）表一只：測量界限0～5A，測量范圍自動判別、自動變換，精確度0.5級，四位半數字顯露。
　　 ③ 提供直線DC數字電壓（V）表一只：測量界限0～500V，三位半數字顯露，寫入阻抗為10MΩ，精確度0.5級。
　　 ④ 提供直線DC數字電流（A）表一只：測量界限0～5A，三位半數字顯露，精確度0.5級，設定有短路保護等功能。
　 ⑤ 提供帶鏡面指針式直線DC電壓（V）表1只，測量界限0～±300V，為中零式，精確度為1.0級。
⑥ 提供帶鏡面指針表式直線DC電流（A）表1只，測量界限0～±2A，為中零式，精確度為1.0級 。
　　（5）三相可調電阻器（提供三個單單獨的900Ω×2/0.41A可調電阻器）
　　（6）平波電抗器：提供700mH（100mH、200mH、700mH）帶抽頭的可變電感一組。
（7）給定：±15V可調電壓（V）輸出，帶數字顯露，指示輸出電壓（V）。
　　（8）一相交流ACAC調壓單元：提供了一只0～250V/0.5KVA一相交流ACAC自耦調壓器，為相應的實驗提供可調交流ACAC電源，并帶短路保護。
（9）三相整流濾波電子回路：可對一相及三相交流ACAC電源實行整流和濾波，設定有輸出短路保護。
　　（10）變壓器：提供三相芯式變壓器一個（該變壓器原、副邊繞組的電壓（V）為127V/63.6V），用來三相橋式、一相橋式有源逆變電子回路實驗。
　　（11）人身安全保護體系
① 提供三相隔離變壓器一組：三相電源首先經過三相漏電保護器，然后經鑰匙開關、接觸器到隔離變壓器，使主電子回路輸出與電網隔離（浮地設計），對人身安全起到一定的保護作用。
　　② 提供電壓（V）型漏電保護裝置1套：控制屏若有漏電現象，漏電壓（V）超過一定值，即切斷電源。
③ 提供電流（A）型漏電保護裝置1套：控制屏若有漏電現象，漏電流（A）超過一定值，即切斷電源。
④ 實驗連接線及插頭座：強、弱電連接及插頭座分開，不能混插。強電連接線及插頭座應用全封閉工序技藝，使用安全、可靠、防觸電。
　　（12）控制屏其它設施 控制屏正面大凹槽內，設定有兩根鋼管，可掛置實驗部位件，凹槽下部設3芯插頭座， 掛式模塊件的供電由這些插頭座提供。控制屏兩側設定有一相三極220V電源插頭座及三相四極380V電源插頭座。
2、DX02實驗桌
　　實驗桌為鋼制雙層亞光密紋噴塑構造，桌面為防火燒、防水浸、耐磨損高密度板,構造堅固，形狀似長方體構造，造形美觀大方；設定有兩個大抽屜，用來放置工量具、放置掛式模塊件及圖紙文檔實驗指導書等。桌面用來裝配電源控制屏并提供一個寬敞舒適的作業臺面。實驗桌還設定有四個萬能轉向輪和四個固定調動機構，方便位移和固定，有利于實驗室的布置。
3、DK03晶閘管主電子回路
提供三相橋式全控整流電子回路（正反橋各一組），晶閘管主線路由12只可控硅，6只二極管以及平波電抗器，RC吸收線路構成。可控硅應用5A/800V，過載能力強、可靠性高、干擾能力強的可控硅，平波電抗器應用中心抽頭方法，適用100mH、200mH、700mH，負載上（純電阻負載以及組感性負載）電壓（V）電流（A）波動線可測量，晶閘管上的電壓（V）波動線可測量。提供12只5A/1000V的晶閘管，每只晶閘管均設定有RC吸收和保險絲保護裝置，可靠性高、干擾能力強的可控硅，晶閘管可經過外加觸發信號實行觸發（留有觸發脈沖寫入連接口），每個晶閘管設定有觸發電子回路開關，可模仿觸發電子回路故障，可更好的完成設計性實驗。提供6只二極管作為三相不控整流電子回路，另提供4只二極管，3只作為一相或3相半橋整流電子回路使用，另一只作為續流二極管使用。
4、DK04三相晶閘管觸發電子回路
提供三相觸發電子回路、正反橋功放電子回路，脈沖變壓器等，與"DK03晶閘管主電子回路"配套使用。三相脈沖間隔均勻，一致性好，產生雙窄脈沖，脈沖移相界限不少于0－160°。在操作面板上可查看三相同步電壓（V）的六個脈沖波動線，并經過移相控制電壓（V）對a角實行控制。
過流過壓保護：電源輸出的單、三相交流ACAC電源均經過電壓（V）互感器和電流（A）互感器檢驗測試。一旦實驗電流（A）超過2A，電壓（V）超過260V，即刻斷電警報指示。

5、DK05一相晶閘管觸發電子回路
　　提供西門子TCA785一相晶閘管包括觸發電子回路，提供四路觸發信號，其中兩路互差180，可完成一相橋式整流電子回路實驗
6、DK07直線DC斬波實驗
提供構成直線DC斬波電子回路所需的元件和應用專用的PWM控制包括電子回路SG3525。可完成教學資料及實訓指導書中降壓斬波電子回路（Buck Chopper）、升壓斬波電子回路（Boost Chopper）、升降壓斬波電子回路（Boost -Buck Chopper）、Cuk斬波電子回路、Sepic斬波電子回路、Zeta斬波電子回路六種經經典型實驗。
7、DK14一相交直交變頻原理
　 提供全控型一相逆變電子回路，電子回路安全可靠運行。控制線路的SPWM波動線由三角波和正弦波對比生成，頻率可調。 用來展示交直交變頻原理，主要讓學生理解SPWM正弦波脈寬調制信號的形成方法，理解IGBT管專用包括驅動芯片的特別點及其使用。
（1）提供一相不可控整流電子回路，電子回路安全平穩可靠，設定有3A熔絲保護。
（2）電源寫入由一相交流ACAC調壓器提供，調壓界限0-240V。
（3）提供SPWM觸發信號平穩而且可查看。
（4）提供逆變電子回路的純電阻負載（燈泡）和阻感負載。
能完成如下實驗項目：
　　1）SPWM波動線成的過程；
　　2）交直交變頻電子回路在不一樣負載（電阻，電感）時的作業現象和波動線，并研究作業頻率對電子回路作業波動線的影響；
　　3）IGBT管專用包括驅動芯片的作業特性。
8、DX16 整流電子回路有源功率（W）因數校正（PFC）
該掛式模塊件主要有整流電子回路、升壓變換器、控制電子回路三部分構成。
提供有源功率（W）因數校正電子回路及驅動電子回路，功率（W）因數校正前后的數值可測量，波動線可查看，校正后的功率（W）因數0.9。
9、提供一相功率（W）因數表1只
10、歐式實驗連接線架
提供歐式實驗連接線架1件，用來懸掛實驗連接線。
11、實驗連接線：
按照不一樣實驗項目的特別點，配備裝備兩種不一樣的實驗聯接線，強電部分應用高可靠護套構造手槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面應用無氧銅抽絲而
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，設定有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優點，插頭應用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；弱電部分應用彈性鈹輕銅裸露構造聯接線，兩種實驗連接線全部只能協作相應內孔的插頭座，這樣大大提升了實驗的安全及合理性。
12、DSP控制數字逆變調節速度實驗箱
提供DSP控制芯片TMS320F28335系列DSP，設定有150MHz的高速處置整理能力，具備32位浮點處置整理單元，256KB閃存和34KB的SRAM，可測量PWM和SPWM波動線，可完成數字控制的逆變實驗。
配備：
含有概括主控觸發電子回路、隔離及驅動、檢驗測試與控制電子回路、DSP擬真器等構成。
①主控觸發電子回路：功率（W）器件應用三菱公司IPM模型塊件，片內包括驅動與保護電子回路，內置過溫檢驗測試器，控制寫入連接口應用6路高速光耦實行隔離。
②控制電子回路模型塊：應用DSP28335作為核心控制器，包括多路高速度PWM脈沖連接口，多路AD收集連接口。
提供交流ACAC異步電機SPWM變頻調節速度控制程序。在DSP硬件上完成交流ACAC電機控制，設定有二次研發功能。
提供交流ACAC異步電機1臺

13、贈送課件
★配套電力電子多媒體課件教學系統適應全部的教學資料及實訓指導書，內容豐富并可隨意調取。合理地運用多媒體課件教學系統，可以很大程度上減輕老師講課的作業量。(含有以下內容):
第1章 電力電子技術基礎簡介
第2章 電力電子器件基礎簡介
第3章 晶閘管的構造及導通關斷原理
第4章 晶閘管的特性與主要功能數值
第5章 晶閘管的測量試驗
第6章 晶閘管的導通與關斷實驗
第7章 觸發電子回路的要求及簡易觸發電子回路
第8章 單結晶體管的構造、伏安特性與主要功能數值
第9章 單結晶體管觸發電子回路
第10章 一相半波可控整流電子回路電阻性負載的構造與作業原理
第11章 一相半波可控整流電子回路電感性負載的作業原理
第12章 一相橋式全控整流電子回路電阻性負載作業原理及主要功能數值計算
第13章 一相橋式全控整流電子回路電感性負載作業原理及主要功能數值計算
第14章 一相橋式全控整流電子回路反電動勢負載作業原理及主要功能數值計算
第15章 有源逆變的作業原理
第16章 逆變失敗與逆變角的限制
第17章 一相橋式半控整流電子回路電阻性負載作業原理及主要功能數值計算
第18章 一相橋式半控整流電子回路電感性負載作業原理及主要功能數值計算
第19章 SS6B電力機車牽引電機主電子回路
第20章 雙向晶閘管的構造與作業原理
第21章 雙向晶閘管的主要功能數值
第22章 雙向晶閘管的測量試驗
第23章 雙向晶閘管觸發電子回路
第24章 一相交流ACAC調壓電子回路
第25章 GTO（可關斷晶閘管）的構造與作業原理
第26章 GTR（大功率（W）晶閘管）的構造、特性與作業原理
第27章 IGBT（絕緣柵極晶體管）的構造、特性與作業原理
第28章 DC-DC電子回路（直線DC斬波電子回路）的基礎作業原理及降壓斬波電子回路
第29章 升壓斬波電子回路與升降壓斬波電子回路
第30章 直線DC斬波（開關電源）電子回路實驗
第31章 感應加熱的原理與發展歷史及中頻感應加熱電源的用途
第32章 中頻感應加熱電源的構成
第33章 三相半波可控整流電子回路電阻性負載作業原理及功能數值計算
第34章 三相半波可控整流電子回路大電感負載作業原理及功能數值計算
第35章 三相橋式全控整流電子回路電阻性負載作業原理及功能數值計算
第36章 三相橋式全控整流電子回路大電感負載作業原理及功能數值計算
第37章 鋸齒波同步觸發電子回路的構成與作業原理
第38章 鋸齒波同步觸發電子回路調節測試
第39章 無源逆變電子回路的基礎作業原理及換流方法
第40章 電壓（V）型和電流（A）型逆變器電子回路
第41章 一相并聯逆變電子回路調節測試
第42章 變頻器的用途與基礎構造
第43章 變頻器主電子回路構造
第44章 一相橋式PWM逆變電子回路作業原理
第45章 三相橋式PWM變頻電子回路的作業原理
第46章 PWM變頻電子回路的調制控制方法
第47章 一相正弦波脈寬調制SPWM逆變電子回路調節測試

五、本裝置能開設的實驗項目（以上配備）
（一）晶閘管觸發電子回路實驗項目
1. 一相包括觸發電子回路實驗（由西門子包括TCA785構成）
2. 三相包括鋸齒波觸發電子回路實驗
（二）晶閘管線路實驗項目
1. 一相半波可控整流電子回路實驗
2. 一相橋式半控整流電子回路實驗
3. 一相橋式全控整流及有源逆變電子回路實驗
4. 三相半波可控整流電子回路實驗
5. 三相橋式半控整流電子回路實驗
6.三相半波有源逆變電子回路實驗
7. 三相橋式全控整流及有源逆變電子回路實驗
8. 一相交流ACAC調壓電子回路實驗
9. 三相交流ACAC調壓電子回路實驗
（三）經經典型新器件線路實驗
1. 一相正弦波脈寬調制（ SPWM ）逆變電子回路實驗
2. 直線DC斬波電子回路的功能研究（降壓斬波電子回路、升壓斬波電子回路、升降壓斬波的電子回路、 Cuｋ斬波電子回路、 Sepic 斬波電子回路、 Zeta 斬波電子回路）
3. 整流電子回路有源功率（W）因數校正實驗（PFC）
（四）基于DSP的SPWM變頻調節速度實驗 （提供C語言代碼）
1. 基于DSP數字逆變系統的認識
2. 基于DSP的SPWM數字逆變調節速度系統實驗