电力电子及直流调速实验系统

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技术文章

作者：管理员发布时间：2022-04-19 14:48:30

电力电子及直流调速实验系统是针对大中专院校开设的《电力电子技术》、《半导体变流技术》、《直流调速系统》、《电力拖动自动控制系统》、等课程实验实训大纲的要求，结合中国劳动保障出版社出版的《职业技能鉴定培训教材维修电工（高级）》相关内容，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,具有设故排故的功能，方便对学生进行考核。
二、技术特点:
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。
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。
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。
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：＜1.0kVA
4、装置尺寸：1500mm×700mm×1580mm （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）电源控制屏
采用固定及挂件式结构，结构紧凑、牢固、美观大方，控制屏上层可挂实训组件。
1、提供三相交流电源，设有启动，停止，急停按钮。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设有隔离变压器输出，实训安全。
配有一只指针式交流电压表，通过波段开关切换可指示三相固定380V交流电源输出电压。
设有一路AC380V和1路AC220V交流电源接口，可为外配仪器设备提供工作电源。
（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、交直流测量仪表模块：
（1）数字交流电压表一只
能对交流信号进行测量，测量范围0～500V，精度0.5级，3位半位数码显示。
（2）数字交流电流表一只
能对交流电流信号进行测量，测量范围0～5A，精度0.5级，三位半数码显示，设有短路保护功能。
（二）电机机组模块：
（1）提供固定电机组钢板底座、测速系统支架，转速表箱体等，数显转速表测速范围（0-9999转/分），可在线设置显示位数及分辨率。电机运行噪声小，实验参数典型，能较好满足实训要求。
（2）提供直流他（并）励电动机1台（Un=DC220V ， IN=1.1A ， PN=185W ， n=1500RPM ，绝缘等级E ）
（3）提供他励直流发电机1台（DC220V，240W，1500RPM，绝缘等级E）
（4）提供弹性联轴器1只，梅花联轴器1只。
（5）提供永磁直流测速发电机1台（55CY22）
（三）双闭环负载模块：
（1）提供59C31系列带镜面精密指针式直流电压表一只，±300V，正反偏，精度1.0级。
（2）提供59C31系列带镜面精密指针式直流电流表±2A一只，正反偏，精度1.0级
（3）提供 0～90Ω×2 /1.3A（串联）或0～45Ω/2.6A（并联）瓷盘可调电阻负载1只。
（4）提供 0～900Ω×2 /0.41A（串联）或0～450Ω/0.82A（并联）瓷盘可调电阻负载1只。
（四）交直流电源挂件：
（1）提供整流用三相变压器1组，380//200V，带开关及短路保护功能
（2）提供三相同步变压器1只，380//3×16V。
（3）提供220V（0.5A）直流励磁电源1组，带开关，短路保护及输出指示。
（五）直流双闭环调速组件（Ⅰ）
（1）提供三相晶闸管触发电路（TC787集成触发），设有信号输出脉冲观测孔及单双脉冲切换开关，工作及封锁指示，移相电位器等。
（2）提供触发电路的六路功放电路及信号观测孔
（3) 提供三相晶闸管整流主电路，每只晶闸管均设有阻容及熔丝保护装置。
（4）设有6路故障开关，可对故障现象进行观测。
（六）直流双闭环调速组件（Ⅱ）
（1）提供给定电路G（带数显）单元
（2）提供转速变换电路（FBS）单元
（3）提供电流反馈与过流告警（FBC）单元
（4）提供转速调节器模块（调节器I）单元
（5）提供电流调节器模块（调节器II）单元
（七）实训桌：
实训桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固，形状似长方体封闭式结构，造型美观大方；设有抽屉、柜门，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。实训桌底部装有四个带刹车的万向轮，和四个可固定的支撑脚。
（八）实训连接线：
根据不同实训项目的特点，配备两种不同的实训联接线，强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线，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，这样大大提高了实训的安全及合理性。
（九）提供胜利牌VC850 三相交流电源相序表一只，用于实训室电源相位的顺、逆及断相检查，LCD的蜂鸣器指示正相，反相和缺相。（全教室配备1台）
五、实训项目：
1、电力电子变流技术及应用（基础实验）
（1）三相整流触发电路的调试与观测
（3）三相晶闸管半波整流电路实训
（4）三相晶闸管全控桥式整流电路实训
2、直流电机双闭环调速系统（TC787AP /SCR )
（1）晶闸管闭环调速系统各个单元的调试（SCR）
（2）开环直流调速系统实训（SCR）
（3）转速负反馈单闭环直流调速系统
（4）带电流截至负反馈的转速单闭环调速系统
（5）转速、电流双闭环直流调速系统实训（SCR）
3、本装置可设置的部分故障内容如下：
1、晶闸管触发脉冲的丢失
2、晶闸管阴极开路的故障
3、触发电路同步信号的丢失
4、整流桥熔断丝熔断的故障
5、触发电路中脉冲变压器的故障
6、触发电路的触发脉冲调节失效