HYDD-504B2型電力電子技術(shù)及電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)裝置
一、裝置的基本配備
1、 電源控制屏(鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu),鋁質(zhì)面板)
(1)交流電源:三相交流電源 220V 1.5A電流(帶有過流保護(hù)措施)
三相交流電源 380 5A (具有輸出短路保護(hù))
實(shí)訓(xùn)桌
2、實(shí)訓(xùn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu),桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結(jié)構(gòu)堅固,形狀似長方體封閉式結(jié)構(gòu),造形美觀大方;設(shè)有兩個大抽屜、柜門,用于放置工具、存放掛件及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面。實(shí)訓(xùn)桌還設(shè)有四個萬向輪和四個固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),便于移動和固定,有利于實(shí)訓(xùn)室的布局。
3、不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、1024光碼盤測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表
4、三相可調(diào)電阻(每組900Ω×2/0.41A)
5、晶閘管主電路:提供12只5A/1000V的晶閘管,分成正、反橋兩組,每只晶閘管均設(shè)有保護(hù)裝置,正、反橋晶閘管可通過外加信號進(jìn)行觸發(fā)(留有觸發(fā)脈沖輸入接口),可更好的完成設(shè)計性實(shí)訓(xùn);設(shè)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、三相晶閘管觸發(fā)電路:提供三相觸發(fā)電路、功放電路等。
7、 單相晶閘管觸發(fā)電路實(shí)訓(xùn)
提供單結(jié)晶體管、正弦波同步移向、鋸齒波同步移向、單相交流調(diào)壓、TCA785集成觸發(fā)電路。
8、電機(jī)調(diào)速控制實(shí)訓(xùn)(Ⅰ)
提供以下模塊:給定(帶數(shù)顯)、調(diào)節(jié)器I、轉(zhuǎn)速變換(FBS)、調(diào)節(jié)器II、反號器(AR)、電流變換(FBC)。其中調(diào)節(jié)器I和調(diào)節(jié)器II的比例增益由電位器調(diào)節(jié)。
9、給定及實(shí)訓(xùn)器件
提供給定(±15V可調(diào)電壓輸出)、壓敏電阻(作為過壓保護(hù)元件,內(nèi)部已連成三角形接法)、二極管。
10、新器件特性實(shí)訓(xùn)
提供MOSFET、IGBT、GTO、GTR新器件,與所供材料配套使用,可完成電力電子新器件的驅(qū)動特性實(shí)訓(xùn)。
11、單相調(diào)壓與可調(diào)負(fù)載: 提供了一只0~250V/0.5KVA單相交流自耦調(diào)壓器,為相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)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(yīng)的實(shí)訓(xùn)提供一個可調(diào)的阻性負(fù)載。
12、變壓器實(shí)訓(xùn):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(jī)串級調(diào)速實(shí)訓(xùn)和三相橋式、單相橋式有源逆變電路實(shí)訓(xùn);還設(shè)有三相不控整流電路等模塊。
13、功率器件驅(qū)動電路實(shí)訓(xùn)箱:主要是為完成新器件特性實(shí)訓(xùn)提供驅(qū)動和保護(hù)電路,使學(xué)生了解電力電子新器件的驅(qū)動特性。主要包括電源、驅(qū)動電路、PWM波形發(fā)生器。
(1)電源:為驅(qū)動電路提供電源,包括±5V、+20V、±15V直流電源。
(2)驅(qū)動電路:包括MOSFET、IGBT的驅(qū)動電路。其中IGBT的驅(qū)動電路采用了專用芯片EXB841。
(3)PWM波形發(fā)生器:由SG3525為核心的PWM波形發(fā)生器主要為新器件驅(qū)動電路提供PWM驅(qū)動波形;可以通過頻率調(diào)節(jié)旋鈕進(jìn)行頻率調(diào)節(jié);通過占空比電位器來調(diào)節(jié)PWM波的占空比 頻率調(diào)節(jié)范圍4KHz~10KHz。
14、單相交直交變頻原理:主要讓學(xué)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(diǎn)及其使用。
15、電機(jī)調(diào)速控制實(shí)訓(xùn)(Ⅱ)
提供以下模塊提供以下模塊:零電平檢測(DPZ)、轉(zhuǎn)矩極性鑒別(DPT)、邏輯控制(DLC)。
16、直流斬波實(shí)訓(xùn)
采用專用的PWM控制集成電路SG3525。可完成教材中降壓斬波電路(Buck Chopper)、升壓斬波電路(Boost Chopper)、升降壓斬波電路(Boost -Buck Chopper)、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路六種典型實(shí)訓(xùn)。
17、直流發(fā)電機(jī)、直流并勵電動機(jī)、 三相線繞式異步電動機(jī)、三相鼠籠異步電動機(jī)、線繞式異步電機(jī)轉(zhuǎn)子專用箱、三相異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)。
二、擴(kuò)展模塊:
1、研究型數(shù)字電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)
提供單端正激/反激開關(guān)電源電路及負(fù)載、BOOST型APFC電路及負(fù)載、DSP控制系統(tǒng)。
基于Matlab開發(fā)的研究型數(shù)字電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1)單端正激開關(guān)電源實(shí)驗(yàn)研究
2)單端反激開關(guān)電源實(shí)驗(yàn)研究
3)單相Boost型APFC有源功率因數(shù)校正實(shí)驗(yàn)研究
2、研究型數(shù)字電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)
此模塊提供IPM模塊、信號采集模塊及DSP控制模塊。面板繪有三相數(shù)字PWM整流器原理框圖及各種接口。提供研究型數(shù)字電力電子單三相整流內(nèi)容。
3、研究型數(shù)字電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)
我公司推出的該實(shí)驗(yàn)平臺采用了TI公司的高性能控制類DSP芯片TMS320F2812。TMS320F2812是TI公司新推出的功能強(qiáng)大的的32位定點(diǎn)DSP,是TMS320LF2407A的升級版本,的特點(diǎn)是速度比TMS320LF2407A有了質(zhì)的飛躍,從高40M躍升到TMS320F2812的150M,處理數(shù)據(jù)位數(shù)也從16位定點(diǎn)躍升到32位定點(diǎn)。是其擁有EVA、EVB事件管理器和配套的12位16通道的AD數(shù)據(jù)采集,使其對電機(jī)控制得心應(yīng)手。再加上豐富的外設(shè)接口,如CAN、SCI等,在工控領(lǐng)域占有不少份額。 有多種和PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的方式,如USB2.0方式,串口方式和仿真器JTAG等。同時還有多處硬件信號引出觀測點(diǎn),如電機(jī)電流波形,轉(zhuǎn)速波形,PWM驅(qū)動波形等。
4、研究型數(shù)字電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)
變頻調(diào)速系統(tǒng)由主回路和控制電路組成。主回路采用交—直—交電源型工作電路,功率器件采用大功率IGBT模塊??刂葡到y(tǒng)由FPGA開發(fā)板、信號檢測電路、驅(qū)動與保護(hù)電路、過流保護(hù)電路等模塊組成。FPGA核心開發(fā)板采用XILINX的XC3S700A型150萬門邏輯器件
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