�(chǎn)品說�
一、概�
KTDD-2� �(xiàn)代電力電子技�(shù)實驗裝置,是依據(jù)西安交通大學王兆安編著的《電力電子技�(shù)》(第五版)、《半導體變流技�(shù)》教材實驗大綱的要求,吸收國�(nèi)、外同類�(chǎn)品的�(yōu)點,充分考慮了實驗室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,對原"KTDD-1型電力電子技�(shù)及電機控制實驗裝�"在外彀功能上進行�(yōu)化組合,精心研制而成�
二、適用范�
KTDD-2型現(xiàn)代電力電子技�(shù)實驗裝置涵蓋了各高等院校等所開設(shè)�"電力電子技�(shù)"�"半導體變流技�(shù)"等專�(yè)課程所要求的實驗項目�
三、技�(shù)性能
1、輸入電�: 三相四線(或三相五� 380V±10� 50HZ)
2、工作環(huán)�: 溫度-10℃-+40℃ 相對濕度�85%(25℃) 海撥�4000m
3、裝置容量:�1000W
4、外形尺寸:1600×700×1580 mm
四、裝置的基本裝備
1、DX-01電源控制屏(鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑�(jié)�(gòu),鋁�(zhì)面板�
�1)交流電源(帶有過流保護措施�
提供交流電源:三相交流電�(220V/1.5A)
�2)高壓直流電源直流電源:輸出220V/0.5A,具有輸出短路保護�
�3)數(shù)字式儀�
①.交流�(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�(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�(tǒng)提供電流的指示;
④.直流�(shù)字電壓表一只:測量范圍0�300V,三位半�(shù)顯,輸入阻抗�10MΩ,精�0.5級;
⑤.直流�(shù)字電流表一只:測量范圍0�5A,三位半�(shù)顯,精度0.5級,具有超量程報警、指示、切斷總電源等功能�
�4)帶鏡面的指針表:直流電壓表(測量范�0~�300V,為中零式,精度�1.0級)直流電流表(測量范圍0~�2A,為中零式,精度�1.0級)
�5)三相可�(diào)電阻�90Ω×2/0.41A一� �900Ω×2/0.41A兩個)
�6)平波電抗器:提�100mH�200mH�700mH電感,在1A下保持線性�
�7)給定:±15V可調(diào)電壓輸出,帶�(shù)顯,指示輸出電壓�
�8)單相調(diào)壓:提供了一�0�250V/0.5KVA單相交流自耦調(diào)壓器,為相應(yīng)的實驗提供可�(diào)交流電源,并帶短路保護�
�9)三相整流濾波電路:可對單相及三相交流電源進行整流和濾波,具有輸出短路保護�
�10)變壓器:提供三相芯式變壓器一個(該變壓器�2套副邊繞組,原、副邊繞組的電壓�127V/63.6V/31.8V),用于三相橋式、單相橋式有源逆變電路實驗�
�11)人身安全保護體� 三相隔離變壓器一組:三相電源首先通過三相漏電保護器,然后�(jīng)鑰匙開關(guān)、接觸器到隔離變壓器,使主電路輸出與電網(wǎng)隔離(浮地設(shè)計),對人身安全起到一定的保護作用�
電壓型漏電保護器1:對隔離變壓器前的線路出�(xiàn)的漏電現(xiàn)象進行保護,使控制屏內(nèi)的接觸器跳閘,切斷電源�
電壓型漏電保護器2:對隔離變壓器后的線路及實驗過程中的接線等出�(xiàn)的漏電現(xiàn)象進行保護,發(fā)出報警信號并切斷電源,確保人身安全�
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�
實驗連接線及插座: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�
�12)實驗管理器
具有�(shè)定實驗時間、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�
�13)控制屏其它�(shè)� 控制屏正面大凹槽�(nèi),設(shè)有兩根方型不銹鋼管,可掛置實驗部件,凹槽底部�(shè)�7芯�3芯等插座� 掛件的供電由這些插座提供。控制屏兩側(cè)�(shè)有單相三�220V電源插座及三相四�380V電源插座�
2、DX02實驗�
實驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑�(jié)�(gòu),桌面為高密度板,�(jié)�(gòu)堅固,形狀似長方體�(jié)�(gòu),造形美觀大方;設(shè)有兩個大抽屜,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。實驗桌還設(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,有利于實驗室的布局�
3、DX03三相可控整流電路(一�
提供6�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�(fā)脈沖輸入接口),可更好的完成�(shè)計性實驗� 三相觸發(fā)電路由KC04、KC41、KC42�4066等集成電路組成,可通過鈕子開關(guān)選擇雙窄脈沖�?qū)捗}沖,同時提供六路觸發(fā)脈沖功放電路等�
4、DK05晶閘管觸�(fā)電路
提供單結(jié)晶體管觸�(fā)電路實驗、單相交流調(diào)壓觸�(fā)電路,鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實驗,正弦波觸發(fā)電路及TCA785集成觸發(fā)電路�
5、DK13功率器件�(qū)動與保護電路(一)
主要是為完成新器件特性實驗提供電源、驅(qū)動電路及PWM波形�(fā)生器�
�1)電源:為驅(qū)動電路提供電源,包括±5V、�15V�+20V直流電源�
�2)驅(qū)動電路:包括MOSFET和IGBT的驅(qū)動電路。其中IGBT的驅(qū)動電路采用專用芯片EXB841,其它的由運放、門電路及分立元件組成�
�3)PWM波形�(fā)生器:以SG3525為核心的PWM波形�(fā)生器主要是為新器件驅(qū)動電路提供PWM�(qū)動波形,可以通過頻率�(diào)節(jié)旋鈕進行頻率�(diào)節(jié);通過占空比電位器來調(diào)節(jié)PWM波的占空比。頻率范圍分�2擋,通過鈕子開關(guān)切換,高頻檔是為MOSFET和IGBT�(qū)動電路提供PWM波形,頻率調(diào)節(jié)范圍4KHz�10KHz;低頻檔是為GTR和GTO�(qū)動電路提供PWM波形,頻率調(diào)節(jié)范圍400Hz�1KHz;占空比可從 0%�(diào)�100%�
6、DK14單相交直交變頻原�
根據(jù)普通高等教�"九五"國家級重點教材王兆安,黃俊主編的《電力電子技�(shù)》(第四版)的內(nèi)容進行開發(fā)。用于展示交直交變頻原理,主要讓學生了解SPWM正弦波脈寬調(diào)制信號的形成方法,了解IGBT管專用集成驅(qū)動芯片的特點及其使用,能完成如下實驗項目�
1)SPWM波形成的過程�
2)交直交變頻電路在不同負載(電阻,電感,電機)時的工作情況和波形,并研究工作頻率對電路工作波形的影響�
3)IGBT管專用集成驅(qū)動芯片的工作特性�
7、DK19半橋型開�(guān)�(wěn)壓電�
提供了半橋型開關(guān)�(wěn)壓電源的主電路和控制電路,主電路的電力電子器件為電力MOSFET管;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。可完成"開關(guān)電路在開�(huán)與閉�(huán)下負載特性的測試"以及"電源電壓波動對輸出的影響"等實驗內(nèi)容�
8、DK07直流斬波實驗
根據(jù)西安交通大學王兆安教授和黃俊教授主編的《電力電子技�(shù)�(第四�)中相�(guān)�(nèi)容而設(shè)計。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。可完成教材中降壓斬波電路(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驗�
9、DX17實驗元器�
提供晶閘管(均設(shè)有RC吸收和保險絲保護)、壓敏電阻(作為過壓保護元件,內(nèi)部已連成三角形接法)二極管及燈座、RC吸收電路。
10、SB07實驗連接線:
根據(jù)不同實驗項目的特點,配備兩種不同的實驗聯(lián)接線,強電部分采用高可靠護套�(jié)�(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�
成頭�(fā)絲般細的多股線,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�(jié)�(gòu)�(lián)接線,兩種導線都只能配合相應(yīng)�(nèi)孔的插座,這樣大大提高了實驗的安全及合理性�
11、歐式導線架
用于懸掛和放置實驗專用連接導線,外形尺寸為530mm×430mm×1200mm,底部設(shè)有五個萬向輪,造型美觀大方�
五、本裝置能開�(shè)的實驗項目(以上配置�
(一)晶閘管觸發(fā)電路實驗項目
1)單�(jié)晶體管觸�(fā)電路
2)正弦波同步移相觸發(fā)電路實驗
3)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實驗
4)單相集成鋸齒波觸發(fā)電路實驗(由 Tca785 組成�
5)三相集成鋸齒波觸發(fā)電路實驗(由 KC04/KC09 等組成)
(二)晶閘管線路實驗項目
1)單相半波可控整流電路實�
2)單相橋式半控整流電路實�
3)單相橋式全控整流及有源逆變電路實驗
4)三相半波可控整流電路實�
5)三相橋式半控整流電路實�
6)三相半波有源逆變電路實驗
7)三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗
8)單相交流調(diào)壓電路實�
9)三相交流調(diào)壓電路實�
(三)新器件特性及�(qū)動保護實驗項�
1)單向晶閘管� SCR )特性實�
2)功率場效應(yīng)管( MOSFET )特性實�
3)功率晶體管� GTR )特性實�
4)絕緣雙極性晶體管� IGBT )特性實�
5)功率場效應(yīng)管( MOSFET )驅(qū)動與保護電路實驗
6)絕緣雙極性晶體管� IGBT )驅(qū)動與保護電路實驗
(四)典型新器件線路實驗
1)單相正弦波脈寬�(diào)制( SPWM )逆變電路實驗
2)半橋型開關(guān)�(wěn)壓電源的性能研究
3)直流斬波電路的性能研究(降壓斬波電路、升壓斬波電路、升降壓斬波的電路� Cu k斬波電路� Sepic 斬波電路� Zeta 斬波電路�
六、實驗測量儀表組件、掛箱明細表�
序號 | 編號 | � � | �(shù)� |
1 | DX01 | 電源控制� | 1� |
2 | DX02 | 實驗� | 1� |
3 | DX03 | 三相可控整流電路(一� | 1� |
4 | DK05 | 晶閘管觸�(fā)電路 | 1� |
5 | DK13 | 功率器件�(qū)動與保護電路 | 1� |
6 | DK14 | 單相交直交變頻原� | 1� |
7 | DK19 | 半橋型開�(guān)�(wěn)壓電� | 1� |
8 | DK07 | 直流斬波實驗(六種典型線路) | 1� |
9 | DX17 | 實驗元器� | 1� |
10 | KT07 | 高可靠護套結(jié)�(gòu)手槍插實驗連接線及配件 | 1� |
11 | 歐式導線� | 外形尺寸�530mm×430mm×1200mm | 1� |
12 | 實驗指導� | 紙質(zhì)+電子� | 1� |
13 | 學生凳子 | 四腳鐵質(zhì)+絕緣高密度板 | 2� |