上海顶邦公司 专业生产:现代电力电子技术实验装置,电力电子技术实验台
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    • DBC-2 现代电力电子技术实验装置

      一、概述
        DBC-2 现代电力电子技术实验装置,是依据西安交通大学王兆安编著的《电力电子技术》(第五版)、《半导体变流技术》教材实验大纲的要求,吸收国内、外同类产品的优点,充分考虑了实验室的现状和发展趋势,对原"DBC-1 电力电子技术及电机控制实验装置"在外形、功能上进行优化组合,精心研制而成。

      现代电力电子技术实验装置

      (此图片仅作为结构参考,具体实物要根据配置而定)

      二、适用范围
        涵盖了各高等院校等所开设的"电力电子技术"、"半导体变流技术"等专业课程所要求的实验项目。
      三、技术性能
        1、输入电源: 三相四线(或三相五线 380V±10% 50HZ)
        2、工作环境: 温度-10℃-+40℃ 相对湿度<85%(25℃) 海拨<4000m
        3、装置容量:<1000W
      4、外形尺寸:1700×700×1580 mm
      四、装置的基本装备
        1、DX-01电源控制屏(铁质双层亚光密纹喷塑结构,铝质面板)
        (1)交流电源(带有过流保护措施)提供交流电源:三相交流电源(220V/1.5A)
        (2)高压直流电源:输出220V/0.5A,具有输出短路保护。
        (3)数字式仪表
        ①.交流数字电压表:可通过其下方的波段开关切换指示三相电网输入线电压,精度1.0级;
        ②.真有效值交流数字电压表一只:测量范围0~500V,量程自动判断、自动切换,精度0.5级,三位半数显,为交流调速系统提供电压指示。
        ③.真有效值交流数字电流表一只:测量范围0~5A,量程自动判断、自动切换,精度0.5级,三位半数显,具有超量程告警、指示及切断总电源功能,为调速系统提供电流的指示;
        ④.直流数字电压表一只:测量范围0~300V,三位半数显,输入阻抗为10MΩ,精度0.5级;
        ⑤.直流数字电流表一只:测量范围0~5A,三位半数显,精度0.5级,具有超量程报警、指示、切断总电源等功能。
        (4)带镜面的指针表:直流电压表(测量范围0~±300V,为中零式,精度为1.0级)直流电流表(测量范围0~±2A,为中零式,精度为1.0级)
        (5)三相可调电阻(90Ω×2/0.41A一个 、900Ω×2/0.41A两个)
        (6)平波电抗器:提供100mH、200mH、700mH电感,在1A下保持线性。
        (7)给定:±15V可调电压输出,带数显,指示输出电压。
        (8)单相调压: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交流电源,并带短路保护。
      (9)三相整流滤波电路:可对单相及三相交流电源进行整流和滤波,具有输出短路保护。
        (10)变压器: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),用于三相桥式、单相桥式有源逆变电路实验。
        (11)人身安全保护体系 三相隔离变压器一组:三相电源首先通过三相漏电保护器,然后经钥匙开关、接触器到隔离变压器,使主电路输出与电网隔离(浮地设计),对人身安全起到一定的保护作用。
        电压型漏电保护器1:对隔离变压器前的线路出现的漏电现象进行保护,使控制屏内的接触器跳闸,切断电源。
        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。
      实验连接线及插座:强、弱电连接及插座分开,不能混插。强电连接线及插座采用全封闭工艺,使用安全、可靠、防触电。
        (12)实验管理器
        具有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能;还可以自动记录与区分由于接线或操作错误所造成的漏电告警、仪表超量程告警等。
        (13)控制屏其它设施 控制屏正面大凹槽内,设有两根方型不锈钢管,可挂置实验部件,凹槽底部设有7芯、3芯等插座, 挂件的供电由这些插座提供。控制屏两侧设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座。
        2、DX02实验桌
        实验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,形状似长方体结构,造形美观大方;设有两个大抽屉,用于放置工具、存放挂件及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。实验桌还设有四个万向轮和四个固定调节机构,便于移动和固定,有利于实验室的布局。
        3、DX03-1三相可控整流电路(一)
        提供6只5A/1000V的晶闸管,每只晶闸管均设有RC吸收和保险丝保护装置,晶闸管可通过外加触发信号进行触发(留有触发脉冲输入接口),可更好的完成设计性实验。 三相触发电路由KC04、KC41、KC42、4066等集成电路组成,可通过钮子开关选择双窄脉冲或宽脉冲,同时提供六路触发脉冲功放电路等。
        4、DK05晶闸管触发电路
        提供单结晶体管触发电路实验、单相交流调压触发电路,锯齿波同步移相触发电路实验,正弦波触发电路及TCA785集成触发电路。
      5、DK05-1晶闸管触发电路(二)
      提供KC08交流调功触发电路、及单相并联逆变触发电路实验等。
      6、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)中相关内容而设计。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(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斩波电路六种典型实验。
      7、DK09新器件特性实验
      提供SCR、MOSFET、IGBT、GTO 、GTR新器件,可完成电力电子新器件特性实验。
        8、DK13功率器件驱动与保护电路  
      主要是为完成新器件特性实验提供电源、驱动电路及PWM波形发生器。
        (1)电源:为驱动电路提供电源,包括±5V、±15V和+20V直流电源。
        (2)驱动电路:包括GTO 和 GTR, MOSFET和IGBT的驱动电路。其中IGBT的驱动电路采用专用芯片EXB841,其它的由运放、门电路及分立元件组成。
        (3)PWM波形发生器:以SG3525为核心的PWM波形发生器主要是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。频率范围分为2挡,通过钮子开关切换,高频档是为MOSFET和IGBT驱动电路提供PWM波形,频率调节范围4KHz~10KHz;低频档是为GTR和GTO驱动电路提供PWM波形,频率调节范围400Hz~1KHz;占空比可从 0%调至100%。
      9、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(电阻,电感)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。
      10、DK19半桥型开关稳压电源
        提供了半桥型开关稳压电源的主电路和控制电路,主电路的电力电子器件为电力MOSFET管;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。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"等实验内容。
      11、DX17实验元器件
        提供晶闸管(均设有RC吸收和保险丝保护)、压敏电阻(作为过压保护元件,内部已连成三角形接法)二极管及灯座、RC吸收电路。 
      12、SY07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。
      五、本装置能开设的实验项目(以上配置)
      (一)电力电子技术(晶闸管部分)
      1、单结晶体管触发电路。
      2、正弦波同步移相触发电路实验。
      3、锯齿波同步移相触发电路实验。
      4、西门子TCA785集成触发电路实验。
      5、单相半波可控整流电路实验。
      6、单相桥式半控整流电路实验。
      7、单相桥式全控整流及有源逆变电路实验。
      8 三相半波可控整流及有源逆变电路实验。
      9、三相桥式半控整流电路实验。
      10、三相桥式全控整流及有源逆变电路实验。
      11、单相交流调压电路实验。
      12、单相交流调功电路实验。
      13、三相交流调压电路实验。
      14、单向晶闸管(SCR)特性实验。
      (二) 电力电子技术(全控型器件特性部分)
      1、可关断晶闸管(GTO)特性实验。
      2、功率场效应管(MOSFET)特性实验。
      3、电力晶体管(GTR)特性实验。
      4、绝缘双极型晶体管(IGBT)特性实验。
      5、可关断晶闸管(GTO)驱动与保护电路实验。
      6、功率场效应管(MOSFET)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、绝缘双极型晶体管(IGBT)驱动与保护电路实验。
      (三)典型电力电子器件线路实验
      1、直流斩波电路性能研究(IGBT,SG3525):(1) 降压斩波电路。(2)升压斩波电路。(3)升降压斩波电路。(4)Cuk斩波电路。(5)Sepic斩波电路。(6)Zeta斩波电路)。
      2、半桥型开关稳压电源的性能研究。
      3、SPWM单相交直交变频电路的性能研究。
      六、实验测量仪表组件、及挂箱明细表:

      序号 编号 名 称 数量 备注
      1 DX01 电源控制屏 1套  
      2 DX02 实验桌 1张  
      3 DX03-1 三相可控整流电路(一) 1件  
      4 DK05 晶闸管触发电路 1件  
      5 DK05-1 晶闸管触发电路(二) 1件  
      6 DK07 直流斩波实验(六种典型线路) 1件  
      7 DK09 新器件特性实验 1件  
      8 DK13 功率器件驱动与保护电路 1件  
      9 DK14 单相交直交变频原理 1件  
      10 DX17 实验元器件 1件  
      11 DK19 半桥型开关稳压电源 1件  
      12 SY07 高可靠护套结构手枪插实验连接线及配件 1套  
       




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