電力電子技術及電機控制實驗裝置

更新時間：2024-06-22

簡要描述：

電力電子技術及電機控制實驗裝置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。

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一、概述

電力電子技術及電機控制實驗裝置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。
二、電力電子技術及電機控制實驗裝置產品特點：

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、電機控制、控制理論等實驗項目。

2、適應性強：能滿足各類學校相應課程的實驗教學，深度和廣度可根據需要作靈活調整，普及與提高可根據教學的進程作有機的結合，裝置采用積木式結構，更換便捷，如需要擴展功能或開發新實驗，只需添加部件即可。

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、直觀性強：各實驗掛件采用分隔結構形式，組件面板示意、圖線分明，各掛件任務明確，操作、維護方便。

5、科學性強：裝置占地面積少，節約實驗用房，減少基建投資；配套的小電機均經特殊設計，可模擬中小型電機的特性和參數；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，除了加深理論知識外還可結合實際開設設計性實驗。

6、開放性強：控制屏供電采用三相隔離變壓器隔離，并設有電壓型漏電保護裝置和電流型漏電保護裝置，確保操作者的安全；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；控制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。由于整套裝置經過精心設計，加上可靠的元器件質量及可靠的工藝作為保障，產品性能優良，所有這些均為開放性實驗室，創造了條件。

7、*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、新器件的驅動以及典型的新器件應用的大量現代電力電子技術實驗，讓學生對新器件有足夠的認識和了解，緊跟時代步伐。
三、適用范圍：

本裝置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。
四、技術性能：
1、輸入電源:三相四線(或三相五線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、外形尺寸：187×70×160cm

五、本裝置能開設的實驗項目（所列器材全部配置時）

（一）電力電子技術實驗項目：
1、單結晶體管觸發電路 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、單相半波可控整流電路實驗 5、單相橋式半控整流電路實驗 6、單相橋式全控整流及有源逆變電路實驗 7、三相半波可控整流電路實驗 8、三相橋式半控整流電路實驗 9、三相半波有源逆變電路實驗 10、三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗 11、單相并聯逆變電路實驗 12、單相交流調壓電路實驗	13、單相交流調功電路實驗 14、三相交流調壓電路實驗 15、直流斬波電路原理實驗 16、單向晶閘管（SCR）特性實驗 17、可關斷晶閘管（GTO）特性實驗 18、功率場效應管（MOSFET）特性實驗 19、電力晶體管（GTR）特性實驗 20、絕緣雙極型晶體管（IGBT）特性實驗 21、可關斷晶閘管（GTO）驅動與保護電路實驗 22、功率場效應管（MOSFET）驅動與保護電路實驗 23、電力晶體管（GTR）驅動與保護電路實驗 24、絕緣雙極型晶體管（IGBT）驅動與保護電路實驗
（二）典型電力電子器件線路實驗 1、單相正弦波脈寬調制（SPWM）逆變電路實驗 2、全橋DC/DC變換電路實驗 3、半橋型開關穩壓電源的性能研究 4、單端反激式隔離開關電源實驗 5、單端電流反饋他激式隔離開關電源實驗 6、直流斬波電路的性能研究（降壓斬波電路、升壓斬波電路、升降壓斬波的電路、Cuｋ斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路） 7、升、降壓與復合斬波電路實驗 8、單相斬控式交流調壓電路實驗 9、整流電路有源功率因數校正實驗 10、軟開關技術實驗（三）直流電機調速實驗 1、晶閘管直流調速系統參數和環節特性的測定實驗 2、晶閘管直流調速系統主要單元的調試 3、單閉環不可逆直流調速系統實驗 4、雙閉環不可逆直流調速系統實驗 5、邏輯無環流可逆直流調速系統實驗 6、三閉環錯位選觸無環流可逆直流調速系統實驗 7、雙閉環控制的直流脈寬調速系統（H橋、IGBT）（四）變頻原理實驗 1、三相正弦波脈寬調制（SPWM）變頻原理實驗 2、三相馬鞍波（三次諧波注入）脈寬調制變頻原理實驗 3、三相空間電壓矢量SVPWM變頻原理實驗 4、SPWM調制方式下V/F曲線測定 5、馬鞍波調制方式下V/F曲線測定 6、空間電壓矢量調制方式下V/F曲線測定 7、不同的變頻模式下磁通軌跡觀測實驗（五）交流電機調速系統實驗 1、雙閉環三相異步電機調壓調速系統實驗 2、雙閉環三相異步電機串極調速系統實驗 3、單相正弦波脈寬調制SPWM變頻調速系統實驗 4、三相正弦波脈寬調制（SPWM）變頻調速系統實驗 ——可聯計算機進行實驗，還留有可編程控制器（PLC）接口 5、三相馬鞍波脈寬調制變頻調速系統實驗 ——可聯計算機進行實驗，還留有可編程控制器（PLC）接口 6、三相空間電壓矢量SVPWM變頻調速系統實驗 ——可聯計算機進行實驗，還留有可編程控制器（PLC）接口
(六)自控原理實驗項目
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