电力电子技术创新设计实训装置

一、工作条件
1、电工电子电力拖动实验装置能满足实验室电源要求，具有较完善的安全保护措施。
2、该装置要满足，学生可自主搭接各种电工电子实验实训线路。
二、用途功能
1、该实验装置要满足“电路分析”、“电工原理”、“电工基础”、“电工学”、“电机控制”、“继电接触控制”、“数字电子技术”、“模拟电子技术”、“电子技术基础”“电力电子技术”等课程的实验实训教学。
2、要提供多种实用实训套件及相关实训工具，可锻炼学生的电子产品焊接、维修电工实训考核装置装配、整机调试等方面的技能。
三、主要技术指标
1、输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10%　50Hz
2、漏电保护：漏电动作电流≤30mA
3、工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%（25℃）海拔＜4000m
4、装机容量：＜1.5kA
5、外形尺寸：1350mm×600mm×1100mm
四、设备配置要求
（一）电源控制屏
控制屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板，为实训提供交直流电源、信号源和仪表等，具体功能如下：
1.交流电源部分
（1）提供三相固定380 V交流电源及单相0～250V连续可调交流电源，配备1台单相调压器，规格为0.5kVA/0～250V。380V交流电源输出处设有过流保护，相间、线间过电流及直接短路均能自动保护。配有一只指针式交流电压表，通过维修电工仪表照明实训考核装置波段开关切换可指示三相固定380V交流电源输出电压。
（2）设有一路AC380V和三路AC220V交流电源接口，可为外配仪器设备提供工作电源。
（3）低压交流电源：分3V、6V、9V、12V、15V、20V、24V七档可调，输出端具有短路保护、过载保护及自动复位功能。
2.直流电源部分
（1）提供0～220V连续可调直流电源，电源输出处设有过流保护，当直接短路或所带负载太大，系统即告警并切断输出电源。
（2）提供直流稳压源/恒流源，输出电压0～30V/0～0.5A。具有短路软截止型保护和自动恢复功能，设有三位半数显指示电压和电流。
（3）提供四路固定直流电源：±5V/0.5A、±12V/0.5A，每路均具有短路、过流保护和自动恢复功能。相关产品普通车床电气技能实训考核装置、机床电气技能实训考核装置等。
3.测量仪表
（1）真有效值交流电压表一只
能对交流信号（20Hz～20kHz）进行真有效值测量，测量范围0～500V，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，四位数码显示。
（2）真有效值交流电流表一只
能对交流信号（20Hz～20kHz）进行真有效值测量，测量范围0～5A，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，四位数码显示。
（3）直流数显电压表一只
测量范围0～1000V，分2V、20V、200V、1000V四档，直键开关切换，三位半数字显示，输入阻抗10MΩ，精度0.5级，具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。
（4）直流数显毫安表一只
测量范围0～2000mA，分2mA、20mA、200mA、2000mA四档，直键开关切换,三位半数字显示,精度0.5级，具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。
4.函数信号发生器/频率计
（1）输出波形：分正弦波、矩形波、三角波三种，由琴键开关切换选择；
（2）频率范围：2Hz～2MHz，分七个频段选择；
（3）输出幅度：0～16VP-P，三位LED数码管显示；
（4）输出衰减：分0dB、20dB、40dB、60dB四档，由两个“衰减”按键切换选择；
（5）频率计：具有内测/外测功能；测频范围：1Hz～10MHz，六位共阴LED数码管显示。
5.无线遥控接收器
主要由天线和控制器两部分组成。天线放置在实训台的顶部，接收电源无线控制台发送的控制信号；控制器放置在电源控制屏内部，根据天线接收的信号控制实训装置总电源。
（二）电脑
配置：I5-6400/H110/4GDDR4/1T/1G显卡/DVD/DOS/19.5"WLCD；提供平面磨床电气技能实训考核装置、电子工艺实训考核装置、电子学综合实验装置软件安装到位，可以正常使用。
（三）实训桌
实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，结构坚固。实训桌下方设有两个柜子，可以放置实训模块和工具以及资料等，还设有四个带刹车的轮子，便于移动和固定。
（四）电工电子、电力电子实训组件
1. 电工电子实验台实训模块
提供一套电工技术实验装置实训模块，可以完成直流电路、模拟电子技术、数字电子技术和电子综合应用实训项目。实训模块面板采用PCB板制作而成，器件和信号接口均已引至板上的专用插座，实训模块有四个弹性插脚，与专用农村家用供电线路装调实训装置实训孔板配套使用。
实训模块由透明元件盒及PCB板构成，元件盒是组合式透明元件盒，元件盒单元组采用多元件、典型实训单元电路、典型传感器、通用集成电路插座等制成，可根据实训需要方便地组合成不同的电工电子实训线路；使实训具有开放性和创新性，元件盒体由透明有机工程塑料注塑而成，具有示教功能，使使用者能够观察到元件形状和接线方式，有利于教师讲解和学生认识；面板采用PCB制作而成，表面清爽、符号线路清晰、表面耐磨损、元件更换容易；面板上标志的元件电路符号采用最新国家标准，工厂供电技术实训装置、电力系统微机线路保护实训装置具有整体结构紧凑、外形美观大方、安装简单、使用保管方便等特点。导线插孔采用防转座，导线装有弹性插头可在模块上面插接，以保证可靠连接进行各种实训；实训时可根据实训内容和技能训练的需要，方便的任意组合实训线路，以完成不同的实训项目等。
2.交流电路实训模块
提供三相负载、日光灯元件、高压电容、电感、变压器以及电阻等。
3.继电接触控制实训模块
提供网孔板一块，交流接触器（线圈电压为220V）三只，热继电器一只，时间继电器一只，按钮三只（黄、绿、红各一只），按钮开关盒（三孔）一个，变压器（220V/26V/6.3V）一只，整流桥一个，能耗制动电阻（10Ω/25W）一个，接线端子排（TB1510）1个，专用实训连接线10根，WDJ26（△380V）电机一台。
4. 供配电仿真实训系统的电力电子实训模块
（1）单相桥式半控整流电路组件
提供以BT35为核心的分立元件构成的单结晶体管触发电路，可完成单相锯齿波晶闸管触发电路等相关实训内容，且移相范围为30°～170°。
（2）交流调压电路组件
提供由双向触发二极管构成的触发控制电路和双向可控硅BCR（Z0409MF）为核心的功率驱动电路，移相范围为φ≤α≤π（若负载上电压电流的相位差为φ）。可完成安全用电实训装置单相交流调压电路等相关实训内容。
（3）半桥型开关稳压电源控制与驱动电路
提供的控制电路采用专用PWM控制集成电路SG3525，采用恒频脉宽调制控制方案；驱动电路采用TLP250光电耦合器，性能稳定、可靠。
（4）直流斩波控制与驱动电路
提供组成直流斩波电路所需的元器件和采用专用的PWM控制集成电路SG3525；驱动电路采用TLP250光电耦合器，性能稳定、可靠。
（5）斩波电路元件
提供构成六种典型直流斩波电路实训的元器件，配合THEC23使用，可完成降压斩波电路(Buck Chopper)、升压斩波电路(Boost Chopper)、升降压斩波电路(Boost-Buck Chopper)、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路六种典型电路的电气安装与维修实训考核装置实训。
（6）开关型稳压电源主电路组件
提供由电力MOSFET管构成的半桥式开关稳压电源主电路，配合THEC22使用，可完成“开关电路在开环与闭环下负载特性的测试”以及“电源电压波动对输出的影响”等实训内容。直流输出0～30V/2A，具有短路及过载保护功能。
（7）PWM控制BJT直流可逆调速电路
以SG3731为核心的专用PWM控制的直流电机电源电路，与电机及反馈装置结合，可完成如下实训：1）SG3731控制的不可逆PWM直流调速系统；2）SG3731控制的可逆PWM直流调速系统。
（五）实训套件
提供可编程定时器、光控音乐门铃、LED数字钟、全硅六管超外差式调幅收音机（整机套件）、多功能防盗报警器（整机内线安装工实训装置套件）等五种实训套件。
（六）实训工具
数字万用表（VC890D）、斜口钳、小十字螺丝刀、小一字螺丝刀、电烙铁、烙铁架、焊锡丝等。
（七）导线架
欧式导线架，用于悬挂和放置实训连接导线，外形尺寸为530mm×430mm×1200mm，设有五个万向轮，造型美观大方。
（八）电源无线总控制台
本控制台主要由键盘模块、工作状态指示模块、发射模块、通信接口及上位机软件等部分组成。
1.工作电源：AC220V±10% 50Hz
2.载波频率：315MHz
3.控制范围：50m
4.控制能力：可对单个实训室的32台实训设备进行单台、多台或全部设备的电源开关进行无线控制。每台设备有对应的指示灯指示当前的电源开关状态。
5.控制方式：既可由键盘模块手动控制，也可根据配套的上位机软件，通过电脑对电气安装与维修实训考核装置实训设备的电源开关进行控制。
五、耗材资料及其他
每个实验实训台，透明液压传动实训装置配置实验实训指导书，还要配置一些常用的耗材备件，如熔断器、实训连接线等。