中人教仪厂
“电力电子技术实验、实训装置”是针对大中专院校开设的《电力电子技术》、《半导体变流技术》《交直流调速》等课程实验实训大纲的要求，而研制的技能实训装置。同时可作为初级、中级维修电工、高级电工、技师及高级技师的技能实训装置。
二、技术特点
1、安全性可靠：本装置通过隔离变压器供电，而且具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国家标准，确保人身安全；根据不同实验项目的特点，配备了两种不同的实验连接线，强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线（不存在任何触电的可能），弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线，两种导线都只能配合相应内孔的插座，这样大大提高了实验的安全及合理性。
2、扩展性强：能满足各类学校相应课程的实验教学，实验的深度与广度可根据需要作灵活调整，普及与提高可根据教学的进程作有机地结合。装置采用挂件式结构，更换便捷，如需要扩展功能或开发新实验，只需添加部件即可，永不淘汰。
3、直观性强：实验挂件采用分隔结构形式，正面为实验原理图和测试点，增强了学生对实验内容的感性认识与理性认识；面板布置合理，接插线方便，学生可独立操作实验，有利于提高学生实际动手能力。
4、先进性强：实验涉及了常用的四大类变流技术实验，且多为广泛应用的实用电路，但为教学方便，又不失其简洁性；本装置又从新器件高度来考虑，加入了新器件的特性实验、新器件的驱动以及典型的新器件应用的现代电力电子技术实验，让学生对新器件有足够的认识和了解，紧跟时代步伐。
三、技术性能
1. 输入电压：三相四线～380V±10%50Hz
2. 工作环境：环境温度为-10℃～+40℃相对湿度＜85%(25℃)海拔＜4000m
3. 装置容量：＜1.5kVA
4. 装置尺寸：1600mm×700mm×1570mm（5%左右）
四、实训装置基本装备
实训装置由控制屏、实训桌以及各个实训组件构成
（一）控制屏：采用框架式结构，结构紧凑、牢固、美观大方，控制屏上层可挂实训组件。
（二）实训组件：
1. PE-01交流电源组件
提供三相可调交流电源（范围单相：0～250V；三相0-450V），自带有过流保护和漏电保护功能，设有隔离变压器输出，实训安全。
（1）三相电源首先通过三相漏电保护器，然后经接触器到隔离变压器，使输出与电网隔离(浮地设计)。
（2）电流型漏电保护装置：控制屏若有漏电现象，漏电流超过一定值，即切断电源。
2. PE-02功率二极管组件
提供大功率整流二极管七个（熔丝保护电路），钮子开关一个，作为整流和续流使用。
3. PE-03晶闸管组件
提供6只单向晶闸管，用于可控整流实训，设有RC阻容吸收及熔丝保护电路。
4. PE-04双向晶闸管组件
提供3只双向晶闸管,用于交流调压电路实训
5. PE-05GTR、MOSFET、IGBT组件
提供GTR(大功率晶体管)、MOSFET(功率场效应晶体管)、IGBT(绝缘双极性晶体管)三种功率器件
6. PE-06三相芯式变压器组件
提供63.5V、0.8A/127V、0.4A芯式变压器一只
7. PE-07三同步变压器组件
设有由三同步变压器及一只三刀三掷开关组成。
8. PE-07D灯组负载组件
由三只250V/4A灯座组成，实训时作为电阻性负载使用
9. PE-08电抗器、变压器组件
提供平波电抗器一组，可供100mH、200mH、700mH选择，双路220V变压器一只
10. PE-9给定及电压指示组件
提供连续可调的+15V和-15V给定电压，带输出指示。
11、DK07直流斩波实验
根据西安交通大学王兆安教授和黄俊教授主编的《电力电子技术》(第四版)中相关的直流斩波内容而设计的；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。可完成教材中降压斩波电路（BuckChopper）、升压斩波电路（BoostChopper）、升降压斩波电路（Boost-BuckChopper）、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路六种典型实验。
12、DK08给定及实验器件
提供给定（±15V可调电压输出）、压敏电阻（作为过压保护元件，内部已连成三角形接法）、二极管、24V电源及电感。
13、DK10可调电阻、电容箱
提供耐压AC100V的可调电容三组，调节范围为0.1～11.37uF，0～999KΩ十进制可调电阻两组。
14、DK11单相调压与可调负载
提供了一只0～250V/0.5KVA单相交流自耦调压器，为相应的实验提供可调电源；一个整流滤波电路以及0～90Ω/1.3A（串联）或0～45Ω/2.6A（并联）瓷盘可调电阻，为相应的实验提供一个可调的阻性负载。
15、DK12变压器实验
提供三相芯式变压器一个（该变压器有2套副边绕组，原、副边绕组的电压为127V/63.6V/31.8V），用于异步电机串级调速实验和三相桥式、单相桥式有源逆变电路实验；还设有三相不控整流电路等模块。
16、DK13功率器件驱动电路实验箱
主要是为完成新器件特性实验提供驱动和保护电路，使学生了解电力电子新器件的驱动特性。主要包括电源、驱动电路、PWM波形发生器。
（1）电源：为驱动电路提供电源，包括±5V、+20V、±15V直流电源。
（2）驱动电路：包括MOSFET、IGBT的驱动电路。其中IGBT的驱动电路采用了专用芯片EXB841。
（3）PWM波形发生器：由SG3525为核心的PWM波形发生器主要为新器件驱动电路提供PWM驱动波形；可以通过频率调节旋钮进行频率调节；通过占空比电位器来调节PWM波的占空比频率调节范围4KHz～10KHz。
17、DK14单相交直交变频原理
根据普通高等教育“九五”国家级重点教材，王兆安、黄俊主编的《电力电子技术》(第四版)的相关内容进行开发，用于展示交直交变频原理，主要让学生了解SPWM正弦波脉宽调制信号的形成方法，了解IGBT管专用集成驱动芯片的特点及其使用。能完成如下实验项目：1、SPWM波形成的过程；2、交直交变频电路在不同负载时的工作情况和波形，并研究工作频率对电路工作波形的影响；3、IGBT管专用集成驱动芯片的工作特性。
18、DK22单相调压/调功电路
根据西安交通大学王兆安教授和黄俊教授主编的相关内容而设计的，实现单相交流调压和交流调功的实验内容。采用的电力电子器件为双向晶闸管，在交流调压实验中采用由双向触发二极管构成触发控制电路；在交流调功实验中采用由555时基电路组成触发控制电路。
19、DQ07-1直流发电机（220V，240W）
20、DQ09直流并励电动机（185W，220V，1500r/min）
21、DQ10三相鼠笼异步电动机（220V“Y”，120W，1420r/min）
22、SY06实验连接线：
根据不同实验项目的特点，配备两种不同的实验联接线，强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线（不存在任何触电的可能），里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线，达到超软目的，外包丁晴聚氯乙烯绝缘层，具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点，插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片，接触安全可靠；弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线，两种导线都只能配合相应内孔的插座，这样大大提高了实验的安全及合理性。
六、本装置能开设的实验项目
（一）电力电子技术实验（晶闸管部分）
1） 单结晶体管BT35触发电路
2） 锯齿波同步移相触发电路
3） 正弦波触移相发电路
4） 单相半波可控整流电路
5） 单相桥式半控整流电路
6） 单相桥式全控整流电路及有源逆变电路
7） 三相半波可控整流电路实验
8） 三相半波有源逆变电路
9） 三相桥式半控整流电路
10） 三相桥式全控整流及有源逆变电路
11） 单相交流调压电路
12） 单相交流调功电路
13） 三相交流调压电路
14） 单相并联逆变电路实验
（二）电力电子技术实验（全控型器件特性部分部分）
1） 单向晶闸管（SCR）特性实验
2） 门极可关断晶闸管（GTO）特性实验
3） 电力晶体管（GTR）特性实验
4） 功率场效应管（MOSFET）特性实验
5） 绝缘双极型晶体管（IGBT）特性实验
6） 门极可关断晶闸管（GTO）驱动与保护电路实验
7） 电力晶体管（GTR）驱动与保护电路实验
8） 功率场效应管（MOSFET）驱动与保护电路实验
9） 绝缘双极型晶体管（IGBT）驱动与保护电路实验
（三）电力电子技术实验（全控型器件典型线路部分）
1） IGBT（PWM）直流斩波电路实验：
降压斩波电路（BuckChopper）、升压斩波电路（BoostChopper）、升降压斩波电路（Boost-BuckChopper）、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路六种典型实验。
2） SPWM单相交直交变频原理实验。
3） DC/DC变换实验。
（四）电力拖动自动控制系统部分
1.直流调速部分
1）晶闸管直流调速系统主要单元的调试
2)晶闸管直流电机开环调速系统
3）转速单闭环直流调速系统
4）电流单闭环直流调速系统
5)转速、电流双闭环直流调速系统
6）逻辑无环流可逆直流调速系统
2.交流调速部分
1）双闭环三相异步电机调压调速系统
七、装置的配置清单：
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序号 |
名称 |
数量 |
备注 |
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1 |
电源控制屏 |
1件 |
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2 |
实验桌凳 |
1张 |
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3 |
不锈钢电机导轨、光电编码器及数显转速表 |
1件 |
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4 |
三相可调电阻（每组900Ω*2/0.41A） |
1件 |
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5 |
三相晶闸管主电路 |
1件 |
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6 |
三相晶闸管触发电路 |
1件 |
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|
7 |
单相晶闸管触发电路 |
1件 |
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|
8 |
电机调速控制实验（Ⅰ） |
1件 |
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9 |
电机调速控制实验（Ⅱ） |
1件 |
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10 |
直流斩波电路实验 |
1件 |
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|
11 |
直流斩波实验 |
1件 |
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|
12 |
给定及实验器件 |
1件 |
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|
13 |
可调电阻、电容箱 |
1件 |
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14 |
单相调压与可调负载 |
1件 |
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15 |
变压器实验 |
1件 |
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16 |
功率器件驱动电路实验 |
1件 |
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17 |
单相交直交变频原理 |
1件 |
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|
18 |
单相调压/调功电路 |
1件 |
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19 |
直流发电机 |
1台 |
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20 |
直流并励电动机 |
1台 |
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21 |
三相鼠笼异步电动机 |
1台 |
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22 |
配备两种不同的实验连接线及易损配件 |
1套 |
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23 |
实训指导书 |
1本 |
