SBDLZ-780E電機拖動與調(diào)速系統(tǒng)實訓裝置
一、概述
電機拖動與調(diào)速系統(tǒng)實訓裝置依據(jù)高等院校最新統(tǒng)編教材《電力拖動自動控制系統(tǒng)》（第三版）(上海大學陳伯時編著)、《電力電子技術(shù)》(第五版)(西安交通大學王兆安編著)等實驗大綱的要求，吸收國內(nèi)、外同類產(chǎn)品的優(yōu)點，充分考慮了實驗室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，精心研制而成。在同類產(chǎn)品中結(jié)構(gòu)合理、功能完善、可靠性好、性價比高。
(圖1：電力電子及電機調(diào)速技術(shù)實驗設備實物外形參考圖片，也可以根據(jù)學校要求定做）
二、特點
1、綜合性強本裝置綜合了目前國內(nèi)各類學校電力電子、半導體變流、交直流調(diào)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(jù)需要作靈活調(diào)整，普及與提高可根據(jù)教學的進程作有機的結(jié)合，裝置采用積木式結(jié)構(gòu)，更換便捷，如需要擴展功能或開發(fā)新實驗，只需添加部件即可，永不淘汰。
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(guī)格等均密切結(jié)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(jié)構(gòu)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(jié)約實驗用房，減少基建投資；配套的小電機均經(jīng)特殊設計，可模擬中小型電機的特性和參數(shù)；小電機耗電省，節(jié)約能源，實驗噪聲小，整齊美觀，改善實驗環(huán)境；實驗內(nèi)容豐富，設計合理，除了加深理論知識外還可結(jié)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(jiān)示及短路保護等功能，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(tǒng)一的標準。由于整套裝置經(jīng)過精心設計，加上可靠的元器件質(zhì)量及可靠的工藝作為保障，產(chǎn)品性能優(yōu)良，所有這些均為開放性實驗室，創(chuàng)造了條件。
7、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，加入了新器件的特性、新器件的驅(qū)動以及典型的新器件應用的大量現(xiàn)代電力電子技術(shù)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、適用范圍電力電子及電機調(diào)速技術(shù)實訓裝置涵蓋了各高等院校等所開設的"電力電子技術(shù)(或稱半導體變流技術(shù))"直流調(diào)速""交流調(diào)速"電機控制"電力拖動自動控制系統(tǒng)"及"控制理論"等專業(yè)課程所要求的實驗項目。
四、技術(shù)性能
1、輸入電源: 三相四線(或三相五線 380V±10％ 50HZ)
2、工作環(huán)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：160×70×160 cm3
五、裝置的基本裝備
1、DK01電源控制屏（鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)）
（1）交流電源（均帶有過流保護措施）提供交流電源：三相交流電220V/3A。
（2）高壓直流電源: 勵磁電源：220V（0.5A），具有輸出短路保護、指示及測量儀表
1）交流數(shù)字電壓表：可通過其下方的波段開關(guān)切換指示三相電網(wǎng)輸入線電壓；
2）智能交流電壓表1只:測量范圍：0-1000V,設置1V/10V/100V/1000V四量程，六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化功能，通過按鍵能夠?qū)x表進行設置操作,量程手動、自動切換模式、校準、調(diào)零、濾波級數(shù)設置、超量程自動報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級維護。
3）智能交流電流表1只：測量范圍：0-5A, 設置10mA/500mA/5A三檔量程，六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化功能，通過按鍵能夠?qū)x表進行設置操作,量程手動、自動切換模式、校準、調(diào)零、濾波級數(shù)設置、超量程自動報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級維護。
4）直流數(shù)字電壓表一只：測量范圍0～500V，三位半數(shù)顯，輸入阻抗為10MΩ，精度0.5級，為調(diào)速系統(tǒng)提供電壓指示；
5）直流數(shù)字電流表一只：測量范圍為0～5A，三位半數(shù)顯，精度0.5級，為調(diào)速系統(tǒng)提供電流指示。
（4）人身安全保護體系
1）三相隔離變壓器一組：三相電源首先通過三相漏電保護器，然后經(jīng)鑰匙開關(guān)、接觸器到隔離變壓器，使輸出與電網(wǎng)隔離（浮地設計），對人身安全起到一定的保護作用。
2）電流型漏電保護裝置：控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電流超過一定值，即切斷電源。
3）實驗連接線及插座：強、弱電連接及插座分開，不能混插。
4）強電連接線及插座采用全封閉工藝，使用安全、可靠、防觸電。
2、DK02實驗桌
1）實訓桌采用四個工業(yè)鋁型材立柱為支撐，立柱端部可安裝調(diào)節(jié)腳，方便高度調(diào)節(jié)，主體結(jié)構(gòu)通過左、右各2個C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接，臺面高度約800mm，桌面板下設支撐框架，截面尺寸為30×30mm，承受力不少于300kg。立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭，槽內(nèi)適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。C字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對稱件，采用壓鑄成型工藝，經(jīng)機加工、拋丸、噴砂，表面藍色靜電噴涂工藝。
2）實訓桌桌面采用25mm麻灰色高密度層壓板封邊特制，有效提高絕緣等級；
3）實訓儲物柜采用冷沖壓鈑金一體成型，封閉式結(jié)構(gòu)，表面靜電噴涂；柜體設有門柜用于放置實訓掛箱，設有一個抽屜用于放置實訓導線和指導書等。
3、DQ03-1固定電機導軌、測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表
4、DQ27三相可調(diào)電阻（每組900Ω×2/0.41A）
5、DK03晶閘管主電路提供12只5A/1000V的晶閘管，每只晶閘管均設有RC吸收和保險絲保護裝置，晶閘管可通過外加觸發(fā)信號進行觸發(fā)（留有觸發(fā)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。
6、DK04三相晶閘管觸發(fā)電路提供三相觸發(fā)電路、功放電路，脈沖變壓器等，與"DK03"配套使用。
7、DK05晶閘管觸發(fā)電路實驗提供單結(jié)晶體管、鋸齒波同步移向、正弦波同步移向觸發(fā)電路，KC05單相交流調(diào)壓，西門子TCA785集成觸發(fā)電路等。
8、DK06電機調(diào)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(zhuǎn)速變換器（FBS）、速度調(diào)節(jié)器（ASR）、反號器（AR）、電流調(diào)節(jié)器（ACR）等。
9、DK10可調(diào)電阻、電容箱提供耐壓AC63V的可調(diào)電容三組，調(diào)節(jié)范圍為0.1～11.37?F，0～999kΩ十進制可調(diào)電阻兩組；供電流調(diào)節(jié)器，速度調(diào)節(jié)器反饋回路使用，可靈活改變調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)及積分時間。
10、DK09新器件特性實驗提供SCR、MOSFET、IGBT、GTO 、GTR新器件，可完成電力電子新器件特性實驗。
11、DK11單相調(diào)壓與可調(diào)負載提供了一只0～250V/0.5KVA單相交流自耦調(diào)壓器，為相應的實驗提供可調(diào)電源；一個整流濾波電路以及0～90Ω/1.3A（串聯(lián)）或0～45Ω/2.6A（并聯(lián)）瓷盤可調(diào)電阻，為相應的實驗提供一個可調(diào)的阻性負載。
12、DK12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(diào)速實驗和三相橋式、單相橋式有源逆變電路實驗；還設有三相不控整流電路等模塊。
13、DK14單相交直交變頻原理根據(jù)普通高等教育"九五"國家級重點教材王兆安，黃俊主編的《電力電子技術(shù)》（第四版）的內(nèi)容進行開發(fā)。用于展示交直交變頻原理，主要讓學生了解SPWM正弦波脈寬調(diào)制信號的形成方法，了解IGBT管專用集成驅(qū)動芯片的特點及其使用.
能完成如下實驗項目：
1）SPWM波形成的過程；
2）交直交變頻電路在不同負載（電阻，電感）時的工作情況和波形，并研究工作頻率對電路工作波形的影響；
3）IGBT管專用集成驅(qū)動芯片的工作特性。
14、DK06-1 電機調(diào)速控制電路（II）提供以下模塊：零電平檢測（DPZ）、轉(zhuǎn)矩極性鑒別（DPT）、邏輯控制（DLC）。
15、DQ07-1直流發(fā)電機(DC220V，240W，n=1500RPM)
16、DQ09直流并勵電動機 （Un=DC220V ， IN=1.1A ， PN=185W ， n=1500RPM ，絕緣等級E ）
17、DQ11三相線繞式異步電動機（AC220V，接法 Y，轉(zhuǎn)速 1380RPM，功率100W ,電流0.6A，絕緣等級E）
18、GDQ12線繞式異步電機起動與調(diào)速電阻箱提供0、2、5、15的三相繞線異步電動機轉(zhuǎn)子起動、調(diào)速電阻一組。
19、實驗連接線：
根據(jù)不同實驗項目的特點，配備兩種不同的實驗聯(lián)接線，強電部分采用高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點，插頭采用實芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結(jié)構(gòu)聯(lián)接線，兩種導線都只能配合相應內(nèi)孔的插座，這樣大大提高了實驗的安全及合理性。
六、本裝置能開設的實驗項目
1.電力電子技術(shù)實驗項目
（1）單結(jié)晶體管觸發(fā)電路
（2）正弦波同步移相觸發(fā)電路實驗
（3）鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實驗
（4）集成觸發(fā)電路實驗
（5）單相半波可控整流電路實驗
（6）單相橋式半控整流電路實驗
（7）單相橋式全控整流及有源逆變電路實驗
（8）三相半波可控整流電路實驗
（9）三相橋式半控整流電路實驗
（10）三相半波有源逆變電路實驗
（11）三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗
（12）單相交流調(diào)壓電路實驗
（13）單相交流調(diào)功電路實驗
（14）三相交流調(diào)壓電路實驗
（15）單向晶閘管特性實驗
（16）可關(guān)斷晶閘管特性實驗
（17）功率場效應管特性實驗
（18）電力晶體管特性實驗
（19）絕緣雙極型晶體管特性實驗
2.典型電力電子器件線路實驗
（1）PWM控制實驗
（2）降壓斬波電路實驗
（3）升壓斬波電路實驗
（4）升降壓斬波電路實驗
（5）直流斬波電路實驗
（6）單相全橋逆變電路實驗
3.直流電機調(diào)速實驗
（1）晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)節(jié)特性的測定實驗
（2）晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要單元的調(diào)試
（3）單閉環(huán)(電壓單閉環(huán)、轉(zhuǎn)速單閉環(huán)、電流單閉環(huán))不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗
（4）雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗
4.交流電機調(diào)速系統(tǒng)實驗
（1）雙閉環(huán)三相異步電機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)實驗
（2）雙閉環(huán)三相異步電機串極調(diào)速系統(tǒng)實驗
七、電力電子及電機調(diào)速技術(shù)實訓裝置配置清單
序號 | 編號 | 名 稱 | 數(shù)量 |
1 | DK01 | 電源控制屏 | 1件 |
2 | DK02 | 實驗桌 | 1張 |
3 | DQ03-1 | 電機導軌、測速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表 | 1件 |
4 | DQ27 | 三相可調(diào)電阻（每組900Ω*2/0.41A） | 1件 |
5 | DK03 | 晶閘管主電路 | 1件 |
6 | DK04 | 三相晶閘管觸發(fā)電路 | 1件 |
7 | DK05 | 晶閘管觸發(fā)電路 | 1件 |
8 | DK06 | 電機調(diào)速控制實驗（Ⅰ） | 1件 |
9 | DK09 | 新器件特性實驗 | 1件 |
10 | DK10 | 可調(diào)電阻、電容箱 | 1件 |
11 | DK11 | 單相調(diào)壓與可調(diào)負載 | 1件 |
12 | DK12 | 變壓器實驗 | 1件 |
13 | DK14 | 單相交直交變頻原理 | 1件 |
14 | DK06-1 | 電機調(diào)速控制系統(tǒng)（Ⅱ） | 1件 |
15 | DQ07-1 | 直流發(fā)電機（240W） | 1臺 |
16 | DQ09 | 直流他（并)勵電動機（185W） | 1臺 |
17 | DQ11 | 三相線繞式異步電動機 | 1臺 |
18 | GDQ12 | 線繞式異步電機轉(zhuǎn)子專用箱 | 1件 |
19 | 實驗連接線 | 高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插實驗連接線及配件 | 1套 |
20 | 配套教學數(shù)字資源 | （共1套，網(wǎng)絡版） 1.在線教育課程開放平臺 2.輔助教學仿真3D正版軟件 1）電機與變壓器仿真教學軟件（正版3D軟件，有軟件著作權(quán)，便于升級） 2）電力拖動仿真教學軟件（正版3D軟件，有軟件著作權(quán)，便于升級） 3）電工作業(yè)培訓仿真教學軟件（ 包含用電安全與觸電急救）（正版3D軟件，有軟件著作權(quán)，便于升級） | 1套 |
21 | 指導書 | 實驗指導書 | 1套 |
22 | 學生凳子 | 提供鐵質(zhì)四腳方凳 | 2只 |
