一、概述
“FCDD-1B型電力電子技術(shù)及電機控制技術(shù)實訓(xùn)裝置”依據(jù)高等院教材《電力電子技術(shù)》(第四版)(西安交通大學(xué)王兆安編著)、《電力拖動自動控制系統(tǒng)》（第三版）(上海大學(xué)陳伯時編著)等實訓(xùn)大綱的要求，吸收國內(nèi)、外同類產(chǎn)品的優(yōu)點，充分考慮了實訓(xùn)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。
二、特點
1、綜合性強 本裝置綜合了目前國內(nèi)各類學(xué)校電力電子、半導(dǎo)體變流、交直流調(diào)速、交流變頻、電機控制、控制理論等實訓(xùn)項目。
2、適應(yīng)性強 能滿足各類學(xué)校相應(yīng)課程的實訓(xùn)教學(xué)，深度和廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整，普及與提高可根據(jù)教學(xué)的進程作有機的結(jié)合，裝置采用積木式結(jié)構(gòu)，更換便捷，如需要擴展功能或開發(fā)新實訓(xùn)，只需添加部件即可，永不淘汰。
3、整套性強 從專用電源、電機及其它實訓(xùn)部件到實訓(xùn)連接專用導(dǎo)線配套齊全，配套部件的性能、規(guī)格等均密切結(jié)合實訓(xùn)的需要進行配套。
4、直觀性強 各實訓(xùn)掛件采用分隔結(jié)構(gòu)形式，組件面板示意、圖線分明，各掛件任務(wù)明確，操作、維護方便。
5、科學(xué)性強 裝置占地面積少，節(jié)約實訓(xùn)用房，減少基建投資；配套的小電機均經(jīng)特殊設(shè)計，可模擬中小型電機的特性和參數(shù)；小電機耗電省，節(jié)約能源，實訓(xùn)噪聲小，整齊美觀，改善實訓(xùn)環(huán)境；實訓(xùn)內(nèi)容豐富，設(shè)計合理，除了加深理論知識外還可結(jié)合實際開設(shè)設(shè)計性實訓(xùn)。
6、開放性強 控制屏供電采用三相隔離變壓器隔離，并設(shè)有電壓型漏電保護裝置和電流型漏電保護裝置，確保操作者的安全；各電源輸出均有監(jiān)示及短路保護等功能，各測量儀表均有可靠的保護功能，使用安全可靠；控制屏還設(shè)有定時器兼報警記錄儀，為學(xué)生實訓(xùn)技能的考核提供一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。由于整套裝置經(jīng)過精心設(shè)計，加上可靠的元器件質(zhì)量及可靠的工藝作為保障，產(chǎn)品性能優(yōu)良，所有這些均為開放性實訓(xùn)室，創(chuàng)造了條件。
7、性強 本裝置著重從新器件高度來考慮，在保留了晶閘管實訓(xùn)的基礎(chǔ)上，加入了新器件的特性、新器件的驅(qū)動以及典型的新器件應(yīng)用的大量現(xiàn)代電力電子技術(shù)實訓(xùn)，讓學(xué)生對新器件有足夠的認(rèn)識和了解，緊跟時代步伐。
三、適用范圍
本裝置涵蓋了各高等院校等所開設(shè)的“電力電子技術(shù)(或稱半導(dǎo)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)課程所要求的實訓(xùn)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：190×73×160 cm3
五、裝置的基本裝備
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（均帶有過流保護措施）
提供交流電源：三相380V交流電源（短路保護）
三相220V交流電源（過流保護）
勵磁電源：220V（0.5A），具有輸出短路保護。
（2）指示及測量儀表
1．交流數(shù)字電壓表：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；
2．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；
3．真有效值交流數(shù)字電流表一只：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、指示及切斷總電源功能，為調(diào)速系統(tǒng)提供電流的指示；
4．直流數(shù)字電壓表一只：測量范圍0～300V，三位半數(shù)顯，輸入阻抗為10MΩ，精度0.5級，為調(diào)速系統(tǒng)提供電壓指示；
5．直流數(shù)字電流表一只：測量范圍為0～5A，三位半數(shù)顯，精度0.5級，為調(diào)速系統(tǒng)提供電流指示。
（3）人身安全保護體系
三相隔離變壓器一組：三相電源首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。
實訓(xùn)連接線及插座：強、弱電連接及插座分開，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。
（4）實訓(xùn)管理器
具有設(shè)定實訓(xùn)時間、定時報警、切斷電源等功能；還可以自動記錄與區(qū)分由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警等。
（5）控制屏其它設(shè)施
控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)有兩根不銹鋼管，可掛置實訓(xùn)部件，凹槽底部設(shè)有3芯插座， 掛件的供電由這些插座提供?？刂破羶蛇呍O(shè)有單相三極220V電源插座及三相四極380V電源插座，還設(shè)有實訓(xùn)臺照明用的40W日光燈一盞。
2、DK02實訓(xùn)桌
實訓(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。實訓(xùn)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，有利于實訓(xùn)室的布局。
3、DQ03－1不銹鋼電機導(dǎo)軌、1024光碼盤測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(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RC吸收和保險絲保護裝置，晶閘管可通過外加觸發(fā)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)計性實訓(xùn)。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、DK05-1晶閘管觸發(fā)電路實訓(xùn)
提供單結(jié)晶體管觸發(fā)電路、鋸齒波同步移相觸發(fā)電路、單相交流調(diào)壓觸發(fā)電路等。
8、DK06電機調(diào)速控制實訓(xùn)（Ⅰ）
提供以下模塊：電流反饋與過流保護（FBC+FA）、給定器（G）、轉(zhuǎn)速變換器（FBS）、速度調(diào)節(jié)器（ASR）、反號器（AR）、電流調(diào)節(jié)器（ACR）、電壓隔離器（TVD）。
9、DK07直流斬波實訓(xùn)
根據(jù)西安交通大學(xué)王兆安教授和黃俊教授主編的《電力電子技術(shù)》(第四版)中相關(guān)內(nèi)容而設(shè)計。提供了DC/DC變換電路實訓(xùn)的主電路和控制電路。電力電子器件為IGBT，控制電路采用PWM控制集成電路SG3525，掛箱面板上還提供了所需的觀測孔。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?？赏瓿山滩闹薪祲簲夭娐罚˙uck 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斬波電路六種典型實訓(xùn)。
10、DK08給定及實訓(xùn)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、24V電源及電感。
11、DK09新器件特性實訓(xùn)
提供SCR、MOSFET、IGBT、GTO 、GTR新器件，可測定其特性曲線。
12、DK10可調(diào)電阻、電容箱
提供耐壓AC63V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。
13、DK11單相調(diào)壓與可調(diào)負(fù)載
提供了一只0～250V/0.5KVA單相交流自耦調(diào)壓器，為相應(yīng)的實訓(xùn)提供可調(diào)電源；一個整流濾波電路以及0～90Ω/1.3A（串聯(lián)）或0～45Ω/2.6A（并聯(lián)）瓷盤可調(diào)電阻，為相應(yīng)的實訓(xùn)提供一個可調(diào)的阻性負(fù)載。
14、DK12變壓器實訓(xùn)
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），還設(shè)有三相不控整流電路。
15、DK06-1電機調(diào)速控制電路（II）
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）。
16、DQ07-1直流發(fā)電機(250W)
17、DQ09直流并勵電動機
18、DQ11三相線繞式異步電動機220V
19 DQ10 三相鼠籠異步電機220V
20、DQ12 線繞式異步電機轉(zhuǎn)子專用箱
21、GWD-21 變頻調(diào)速器及外圍組件（三菱變頻器D720-0.4KW）
22、實訓(xùn)連接線：根據(jù)不同實訓(xùn)項目的特點，配備兩種不同的實訓(xùn)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(xì)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(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座，這樣大大提高了實訓(xùn)的安全及合理性。
六、本裝置能開設(shè)的實訓(xùn)項目
(一) 電力電子技術(shù)
1. 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路實訓(xùn)
2. 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實訓(xùn)
3. 單相半波可控整流電路實訓(xùn)
4. 單相橋式半控整流電路實訓(xùn)
5．單相橋式全控整流及有源逆變電路實訓(xùn)
6．三相半波可控整流電路實訓(xùn)
7．三相橋式半控整流電路實訓(xùn)
8．三相半波有源逆變電路實訓(xùn)
9．三相橋式全控整流及有源逆變電路實訓(xùn)
10．單相交流調(diào)壓電路實訓(xùn)
11．三相交流調(diào)壓電路實訓(xùn)
12．電力電子器件特性實訓(xùn)（SCR GTO，GTR ，MOSFET，IGBT）
13 ．IGBT（PWM）直流斬波電路實訓(xùn)：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斬波電路六種典型實訓(xùn)。
（二）直流電機自動控制系統(tǒng)
1. 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)節(jié)特性的測定實訓(xùn)
2. 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要單元的調(diào)試
3. 帶電流截止負(fù)反饋的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)
4. 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)
5. 電壓、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)
6. 邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
（三）交流電機自動控制系統(tǒng)
1．雙閉環(huán)三相異步電機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)
2．雙閉環(huán)三相異步電機串極調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)
3.三相異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)
七 裝置配置清單
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序號 |
編號 |
名 稱 |
數(shù)量 |
備注 |
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1 |
DK01 |
電源控制屏 |
1件 |
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2 |
DK02 |
實訓(xùn)桌 |
1張 |
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3 |
DQ03-1 |
不銹鋼電機導(dǎo)軌、1024光碼盤測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表 |
1件 |
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4 |
DQ27 |
三相可調(diào)電阻（每組900Ω*2/0.41A） |
1件 |
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5 |
DK03 |
三相晶閘管主電路 |
1件 |
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6 |
DK04 |
三相晶閘管觸發(fā)電路 |
1件 |
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7 |
DK05-1 |
單相晶閘管觸發(fā)電路 |
1件 |
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8 |
DK06 |
電機調(diào)速控制實訓(xùn)（Ⅰ） |
1件 |
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9 |
DK07 |
IGBT直流斬波電路（PWM） |
1件 |
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10 |
DK08 |
給定及實訓(xùn)器件 |
1件 |
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11 |
DK09 |
新器件特性實訓(xùn) |
1件 |
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12 |
DK10 |
可調(diào)電阻、電容箱 |
1件 |
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13 |
DK11 |
單相調(diào)壓與可調(diào)負(fù)載 |
1件 |
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|
14 |
DK12 |
變壓器實訓(xùn)掛件 |
1件 |
|
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15 |
DK06-1 |
電機調(diào)速控制系統(tǒng)（Ⅱ） |
1件 |
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16 |
DQ07-1 |
直流發(fā)電機（220W） |
1臺 |
|
|
17 |
DQ09 |
直流并勵電動機 |
1臺 |
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|
18 |
DQ11 |
三相線繞式異步電動機 |
1臺 |
|
|
19 |
DQ12 |
線繞式異步電機轉(zhuǎn)子專用箱 |
1件 |
|
|
20 |
GWD-21 |
三菱變頻調(diào)速組件 |
1件 |
|
|
21 |
DQ10 |
三相鼠籠式異步電動機 |
1件 |
|
|
22 |
|
高可靠護套結(jié)構(gòu)實訓(xùn)連接線及配件 |
1套 |
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