JGDDZ-01交直流調(diào)速系統(tǒng)實驗裝置

一、概述

“ 交直流調(diào)速系統(tǒng)實驗裝置”依據(jù)高等院校最新統(tǒng)編教材《電力電子技術(shù)》(第五版)(西安交通大學王兆安編著)、《電力拖動自動控制系統(tǒng)》（第三版）(上海大學陳伯時編著)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。

三、適用范圍
本裝置涵蓋了各類院校等所開設(shè)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： 187×72×162 cm

五、裝置的基本配備

1 、 DK01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 1.5電流（帶有過流保護措施） 三相交流電源 380 5A （具有輸出短路保護）

（2）高壓直流電源勵磁電源：220V（0.5A），具有輸出短路保護。

（3）指針式儀表： 交流電壓表一只：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，精度1.0級;

(4) 數(shù)字式儀表

1 ）真有效值交流數(shù)字電壓表一只：測量范圍0～500V,量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數(shù)顯，為交流調(diào)速系統(tǒng)提供電壓指示；

2 ）真有效值交流數(shù)字電壓表一只：測量范圍0～5A，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數(shù)顯，具有超量程告警、指示等功能，為交流調(diào)速系統(tǒng)提供電流指示；

3 ）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；

4 ）直流數(shù)字毫安表一只：測量范圍為0～2000mA，三位半數(shù)顯，精度0.5級。

7 ）人身安全保護體系

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(shè)計），對人身安全起到一定的保護作用。

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。

實驗連接線及插座： 強、弱電連接線及插座分開，不能混插。強電連接線及插座采用全封閉工藝，使用安全、可靠、防觸電。

8 ）控制屏其它設(shè)施

控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)有兩根鋼管，可掛置實驗部件，凹槽底部設(shè)有3芯插座，掛箱的供電由這些插座提供。控制屏兩邊設(shè)有單相三極220V電源插座及三相四極380V電源插座，還設(shè)有實驗臺照明用的40W日光燈一盞。

2、DK02實驗桌 實驗桌為鐵質(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。實驗桌還設(shè)有四個萬向輪和四個固定調(diào)節(jié)機構(gòu)，便于移動和固定，有利于實驗室的布局。
3 、DQ03-1不銹鋼電機導軌、測速系統(tǒng)及轉(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(shè)有保護裝置，晶閘管可通過外加信號進行觸發(fā)（留有觸發(fā)脈沖輸入接口），可更好的完成設(shè)計性實驗；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 、DK04三相晶閘管觸發(fā)電路
提供三相觸發(fā)電路、功放電路等，與“DK03”配套使用。

7 、DK06-2電機調(diào)速控制實驗（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)。

8、DK06-1 電機調(diào)速控制實驗（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）。

9 、DK08給定及實驗器件 提供給定（±15V可調(diào)電壓輸出）、壓敏電阻（作為過壓保護元件，內(nèi)部已連成三角形接法）、二極管等。

10 、DK10可調(diào)電阻器，電容器 提供耐壓 AC100V 的可調(diào)電容三組，調(diào)節(jié)范圍為 0.1 ～ 11.37uF ， 0 ～ 999KΩ 十進制可調(diào)電阻兩組。

11 、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(shè)有三相不控整流電路等模塊。

12、 DK17 雙閉環(huán) H 橋 DC/DC 變換直流調(diào)速系統(tǒng) 通過對四個橋臂上IGBT管的觸發(fā)控制，來實現(xiàn)對可逆直流他勵電機進行調(diào)速的目的，主要由三大部分組成，即主回路部分、控制電路部分和調(diào)節(jié)部分。主回路由 直流電源、四種IGBT管組成；控制回路部分由專用芯片產(chǎn)生PWM脈沖波，PWM波脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的四路控制脈沖，分別驅(qū)動四個橋臂的IGBT管；調(diào)節(jié)部 分由兩個PI調(diào)節(jié)器組成，并通過速度環(huán)、電流環(huán)構(gòu)成的反饋回路使電機的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運行在給定的轉(zhuǎn)速下。本實驗箱可完成的實驗項目有：（1）、全橋DC/DC 變換電路實驗（2）、雙閉環(huán)可逆直流脈寬調(diào)速實驗。

13 、ACM-1 三相異步電機變頻調(diào)速控制系統(tǒng)。 提供西門子MM440矢量控制變頻器一只，功率0.37KW，帶有BOP操作板。

14 、DQ07-1直流發(fā)電機 220V/250W

15 、DQ09直流并勵電動機 220V/185W

16 、DQ10三相鼠籠異步電動機380V/100W

17 、DQ11三相線繞式異步電動機220V/100W

18 、GDQ12線繞式異步電機轉(zhuǎn)子專用箱

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(shè)的實驗項目

（一）電力電子變流技術(shù)（晶閘管部分）

1 三相半波可控整流電路實驗

2 、三相橋式半控整流電路實驗

3 、三相橋式全控整流電路實驗

4 、三相交流調(diào)壓電路實驗

5 、全橋DC/DC變換電路實驗

( 二) 直流電機調(diào)速部分

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)主要單元調(diào)試

3 、轉(zhuǎn)速單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗

4 、電流單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗

5 、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗

6 、邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗

7、 雙閉環(huán) H 橋可逆直流脈寬調(diào)速實驗（ IGBT ）

( 三) 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)

2) 雙閉環(huán)三相異步電機串級調(diào)速系統(tǒng)

( 四) 三相異步電機變頻調(diào)速實驗

1 、MM440變頻器的面板認識

2 、MM440變頻器面板基本操作控制

3 、MM440變頻器控制端口開關(guān)操作運行

4 、MM440變頻器的模擬信號操作控制

5 、MM440變頻器數(shù)字量控制三段固定頻率運行

6 、MM440變頻器數(shù)字量控制七段固定頻率運行

七、裝置的配置清單：

序號	編號	名 稱	數(shù)量
1	DK01	電源控制屏	1件
2	DK02	實驗桌凳	1張
3	DQ03-1	不銹鋼電機導軌、測速系統(tǒng)及轉(zhuǎn)速表	1件
4	DQ27	三相可調(diào)電阻（每組 900 Ω *2/0.41A ）	1件
5	DK03	三相晶閘管主電路	1件
6	DK04	三相晶閘管觸發(fā)電路	1件
7	DK06-2	電機調(diào)速控制實驗（Ⅰ）	1件
8	DK06-1	電機調(diào)速控制實驗（Ⅱ）	1件
9	DK08	給定及實驗器件	1件
10	DK10	可調(diào)電阻器，電容器	1件
11	DK12	變壓器實驗	1件
12	DK17	雙閉環(huán) H 橋 DC/DC 變換直流調(diào)速系統(tǒng)	1件
13	ACM-1	三相異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)	1件
14	DQ07-1	直流發(fā)電機	1臺
15	DQ09	直流并勵電動機	1臺
16	DQ10	三相鼠籠式異步電動機	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	SB06	高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插實驗連接線及配件	1套

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