電力電子技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)裝置

一、工作條件
1、電工電子電力拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置能滿足實(shí)驗(yàn)室電源要求，具有較完善的安全保護(hù)措施。
2、該裝置要滿足，學(xué)生可自主搭接各種電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)線路。
二、用途功能
1、該實(shí)驗(yàn)裝置要滿足“電路分析”、“電工原理”、“電工基礎(chǔ)”、“電工學(xué)”、“電機(jī)控制”、“繼電接觸控制”、“數(shù)字電子技術(shù)”、“模擬電子技術(shù)”、“電子技術(shù)基礎(chǔ)”“電力電子技術(shù)”等課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。
2、要提供多種實(shí)用實(shí)訓(xùn)套件及相關(guān)實(shí)訓(xùn)工具，可鍛煉學(xué)生的電子產(chǎn)品焊接、維修電工實(shí)訓(xùn)考核裝置裝配、整機(jī)調(diào)試等方面的技能。
三、主要技術(shù)指標(biāo)
1、輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10%　50Hz
2、漏電保護(hù)：漏電動(dòng)作電流≤30mA
3、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對(duì)濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m
4、裝機(jī)容量：＜1.5kA
5、外形尺寸：1350mm×600mm×1100mm
四、設(shè)備配置要求
（一）電源控制屏
控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板，為實(shí)訓(xùn)提供交直流電源、信號(hào)源和儀表等，具體功能如下：
1.交流電源部分
（1）提供三相固定380 V交流電源及單相0～250V連續(xù)可調(diào)交流電源，配備1臺(tái)單相調(diào)壓器，規(guī)格為0.5kVA/0～250V。380V交流電源輸出處設(shè)有過(guò)流保護(hù)，相間、線間過(guò)電流及直接短路均能自動(dòng)保護(hù)。配有一只指針式交流電壓表，通過(guò)維修電工儀表照明實(shí)訓(xùn)考核裝置波段開關(guān)切換可指示三相固定380V交流電源輸出電壓。
（2）設(shè)有一路AC380V和三路AC220V交流電源接口，可為外配儀器設(shè)備提供工作電源。
（3）低壓交流電源：分3V、6V、9V、12V、15V、20V、24V七檔可調(diào)，輸出端具有短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)及自動(dòng)復(fù)位功能。
2.直流電源部分
（1）提供0～220V連續(xù)可調(diào)直流電源，電源輸出處設(shè)有過(guò)流保護(hù)，當(dāng)直接短路或所帶負(fù)載太大，系統(tǒng)即告警并切斷輸出電源。
（2）提供直流穩(wěn)壓源/恒流源，輸出電壓0～30V/0～0.5A。具有短路軟截止型保護(hù)和自動(dòng)恢復(fù)功能，設(shè)有三位半數(shù)顯指示電壓和電流。
（3）提供四路固定直流電源：±5V/0.5A、±12V/0.5A，每路均具有短路、過(guò)流保護(hù)和自動(dòng)恢復(fù)功能。相關(guān)產(chǎn)品普通車床電氣技能實(shí)訓(xùn)考核裝置、機(jī)床電氣技能實(shí)訓(xùn)考核裝置等。
3.測(cè)量?jī)x表
（1）真有效值交流電壓表一只
能對(duì)交流信號(hào)（20Hz～20kHz）進(jìn)行真有效值測(cè)量，測(cè)量范圍0～500V，量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換，精度0.5級(jí)，四位數(shù)碼顯示。
（2）真有效值交流電流表一只
能對(duì)交流信號(hào)（20Hz～20kHz）進(jìn)行真有效值測(cè)量，測(cè)量范圍0～5A，量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換，精度0.5級(jí)，四位數(shù)碼顯示。
（3）直流數(shù)顯電壓表一只
測(cè)量范圍0～1000V，分2V、20V、200V、1000V四檔，直鍵開關(guān)切換，三位半數(shù)字顯示，輸入阻抗10MΩ，精度0.5級(jí)，具有超量程報(bào)警、指示及切斷總電源等功能。
（4）直流數(shù)顯毫安表一只
測(cè)量范圍0～2000mA，分2mA、20mA、200mA、2000mA四檔，直鍵開關(guān)切換,三位半數(shù)字顯示,精度0.5級(jí)，具有超量程報(bào)警、指示及切斷總電源等功能。
4.函數(shù)信號(hào)發(fā)生器/頻率計(jì)
（1）輸出波形：分正弦波、矩形波、三角波三種，由琴鍵開關(guān)切換選擇；
（2）頻率范圍：2Hz～2MHz，分七個(gè)頻段選擇；
（3）輸出幅度：0～16VP-P，三位LED數(shù)碼管顯示；
（4）輸出衰減：分0dB、20dB、40dB、60dB四檔，由兩個(gè)“衰減”按鍵切換選擇；
（5）頻率計(jì)：具有內(nèi)測(cè)/外測(cè)功能；測(cè)頻范圍：1Hz～10MHz，六位共陰LED數(shù)碼管顯示。
5.無(wú)線遙控接收器
主要由天線和控制器兩部分組成。天線放置在實(shí)訓(xùn)臺(tái)的頂部，接收電源無(wú)線控制臺(tái)發(fā)送的控制信號(hào)；控制器放置在電源控制屏內(nèi)部，根據(jù)天線接收的信號(hào)控制實(shí)訓(xùn)裝置總電源。
（二）電腦
配置：I5-6400/H110/4GDDR4/1T/1G顯卡/DVD/DOS/19.5"WLCD；提供平面磨床電氣技能實(shí)訓(xùn)考核裝置、電子工藝實(shí)訓(xùn)考核裝置、電子學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)裝置軟件安裝到位，可以正常使用。
（三）實(shí)訓(xùn)桌
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(jiān)固。實(shí)訓(xùn)桌下方設(shè)有兩個(gè)柜子，可以放置實(shí)訓(xùn)模塊和工具以及資料等，還設(shè)有四個(gè)帶剎車的輪子，便于移動(dòng)和固定。
（四）電工電子、電力電子實(shí)訓(xùn)組件
1. 電工電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)訓(xùn)模塊
提供一套電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)訓(xùn)模塊，可以完成直流電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和電子綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。實(shí)訓(xùn)模塊面板采用PCB板制作而成，器件和信號(hào)接口均已引至板上的專用插座，實(shí)訓(xùn)模塊有四個(gè)彈性插腳，與專用農(nóng)村家用供電線路裝調(diào)實(shí)訓(xùn)裝置實(shí)訓(xùn)孔板配套使用。
實(shí)訓(xùn)模塊由透明元件盒及PCB板構(gòu)成，元件盒是組合式透明元件盒，元件盒單元組采用多元件、典型實(shí)訓(xùn)單元電路、典型傳感器、通用集成電路插座等制成，可根據(jù)實(shí)訓(xùn)需要方便地組合成不同的電工電子實(shí)訓(xùn)線路；使實(shí)訓(xùn)具有開放性和創(chuàng)新性，元件盒體由透明有機(jī)工程塑料注塑而成，具有示教功能，使使用者能夠觀察到元件形狀和接線方式，有利于教師講解和學(xué)生認(rèn)識(shí)；面板采用PCB制作而成，表面清爽、符號(hào)線路清晰、表面耐磨損、元件更換容易；面板上標(biāo)志的元件電路符號(hào)采用最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，工廠供電技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置、電力系統(tǒng)微機(jī)線路保護(hù)實(shí)訓(xùn)裝置具有整體結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀大方、安裝簡(jiǎn)單、使用保管方便等特點(diǎn)。導(dǎo)線插孔采用防轉(zhuǎn)座，導(dǎo)線裝有彈性插頭可在模塊上面插接，以保證可靠連接進(jìn)行各種實(shí)訓(xùn)；實(shí)訓(xùn)時(shí)可根據(jù)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和技能訓(xùn)練的需要，方便的任意組合實(shí)訓(xùn)線路，以完成不同的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等。
2.交流電路實(shí)訓(xùn)模塊
提供三相負(fù)載、日光燈元件、高壓電容、電感、變壓器以及電阻等。
3.繼電接觸控制實(shí)訓(xùn)模塊
提供網(wǎng)孔板一塊，交流接觸器（線圈電壓為220V）三只，熱繼電器一只，時(shí)間繼電器一只，按鈕三只（黃、綠、紅各一只），按鈕開關(guān)盒（三孔）一個(gè)，變壓器（220V/26V/6.3V）一只，整流橋一個(gè)，能耗制動(dòng)電阻（10Ω/25W）一個(gè)，接線端子排（TB1510）1個(gè)，專用實(shí)訓(xùn)連接線10根，WDJ26（△380V）電機(jī)一臺(tái)。
4. 供配電仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的電力電子實(shí)訓(xùn)模塊
（1）單相橋式半控整流電路組件
提供以BT35為核心的分立元件構(gòu)成的單結(jié)晶體管觸發(fā)電路，可完成單相鋸齒波晶閘管觸發(fā)電路等相關(guān)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，且移相范圍為30°～170°。
（2）交流調(diào)壓電路組件
提供由雙向觸發(fā)二極管構(gòu)成的觸發(fā)控制電路和雙向可控硅BCR（Z0409MF）為核心的功率驅(qū)動(dòng)電路，移相范圍為φ≤α≤π（若負(fù)載上電壓電流的相位差為φ）。可完成安全用電實(shí)訓(xùn)裝置單相交流調(diào)壓電路等相關(guān)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。
（3）半橋型開關(guān)穩(wěn)壓電源控制與驅(qū)動(dòng)電路
提供的控制電路采用專用PWM控制集成電路SG3525，采用恒頻脈寬調(diào)制控制方案；驅(qū)動(dòng)電路采用TLP250光電耦合器，性能穩(wěn)定、可靠。
（4）直流斬波控制與驅(qū)動(dòng)電路
提供組成直流斬波電路所需的元器件和采用專用的PWM控制集成電路SG3525；驅(qū)動(dòng)電路采用TLP250光電耦合器，性能穩(wěn)定、可靠。
（5）斬波電路元件
提供構(gòu)成六種典型直流斬波電路實(shí)訓(xùn)的元器件，配合THEC23使用，可完成降壓斬波電路(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斬波電路六種典型電路的電氣安裝與維修實(shí)訓(xùn)考核裝置實(shí)訓(xùn)。
（6）開關(guān)型穩(wěn)壓電源主電路組件
提供由電力MOSFET管構(gòu)成的半橋式開關(guān)穩(wěn)壓電源主電路，配合THEC22使用，可完成“開關(guān)電路在開環(huán)與閉環(huán)下負(fù)載特性的測(cè)試”以及“電源電壓波動(dòng)對(duì)輸出的影響”等實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。直流輸出0～30V/2A，具有短路及過(guò)載保護(hù)功能。
（7）PWM控制BJT直流可逆調(diào)速電路
以SG3731為核心的專用PWM控制的直流電機(jī)電源電路，與電機(jī)及反饋裝置結(jié)合，可完成如下實(shí)訓(xùn)：1）SG3731控制的不可逆PWM直流調(diào)速系統(tǒng)；2）SG3731控制的可逆PWM直流調(diào)速系統(tǒng)。
（五）實(shí)訓(xùn)套件
提供可編程定時(shí)器、光控音樂(lè)門鈴、LED數(shù)字鐘、全硅六管超外差式調(diào)幅收音機(jī)（整機(jī)套件）、多功能防盜報(bào)警器（整機(jī)內(nèi)線安裝工實(shí)訓(xùn)裝置套件）等五種實(shí)訓(xùn)套件。
（六）實(shí)訓(xùn)工具
數(shù)字萬(wàn)用表（VC890D）、斜口鉗、小十字螺絲刀、小一字螺絲刀、電烙鐵、烙鐵架、焊錫絲等。
（七）導(dǎo)線架
歐式導(dǎo)線架，用于懸掛和放置實(shí)訓(xùn)連接導(dǎo)線，外形尺寸為530mm×430mm×1200mm，設(shè)有五個(gè)萬(wàn)向輪，造型美觀大方。
（八）電源無(wú)線總控制臺(tái)
本控制臺(tái)主要由鍵盤模塊、工作狀態(tài)指示模塊、發(fā)射模塊、通信接口及上位機(jī)軟件等部分組成。
1.工作電源：AC220V±10% 50Hz
2.載波頻率：315MHz
3.控制范圍：50m
4.控制能力：可對(duì)單個(gè)實(shí)訓(xùn)室的32臺(tái)實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行單臺(tái)、多臺(tái)或全部設(shè)備的電源開關(guān)進(jìn)行無(wú)線控制。每臺(tái)設(shè)備有對(duì)應(yīng)的指示燈指示當(dāng)前的電源開關(guān)狀態(tài)。
5.控制方式：既可由鍵盤模塊手動(dòng)控制，也可根據(jù)配套的上位機(jī)軟件，通過(guò)電腦對(duì)電氣安裝與維修實(shí)訓(xùn)考核裝置實(shí)訓(xùn)設(shè)備的電源開關(guān)進(jìn)行控制。
五、耗材資料及其他
每個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)，透明液壓傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)裝置配置實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書，還要配置一些常用的耗材備件，如熔斷器、實(shí)訓(xùn)連接線等。

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