“现代电力工程电子技术试验设备”依据西安交通出行高校王兆安编著的《电力工程电子技术》(第四版)、《半电导体变流技术》教材内容试验考试大纲的要求,消化吸收国内、外类似产品的优势,充分考虑到了试验室的现况和发展发展趋势,对原“电力工程电子技术及电机控制试验设备”在外形、作用上开展提升组成,用心研制而成。
二、可用范围本设备包含了各高等学校等所设立的“电力工程电子技术”、“半电导体变流技术”等专业课程内容所要求的试验项目。
三、技术特性1、键入开关电源:三相四线(或三相五线380V±10%50HZ)2、工作环境:环境温度-10℃-+40℃相对环境湿度<85%(25℃)海拨<4000m3、设备容积:<1000W4、外形尺寸:155×79.5×147cm3
四、设备的基本装备
1、DX-01开关电源控制屏(铁质两层亚光密纹喷塑结构,铝质面板)(1)交流开关电源(含有过流保护措施)给予交流开关电源:三相交流开关电源(220V/1.5A)(2)高压直流开关电源直流开关电源:导出220V/0.5A,具有导出短路故障保护。(3)数字式仪表1.交流数字电压表:可通过其下方的波段电源开关转换标示三相电网键入线电压,精度1.0级;2.真有效值交流数字电压表一只:精确测量范围0~500V,量程全自动判断、全自动转换,精度0.5级,三位半数显,为交流调速系统给予电压标示。3.真有效值交流数字电流量表一只:精确测量范围0~5A,量程全自动判断、全自动转换,精度0.5级,三位半数显,具有超量程告警、标示及断开总开关电源作用,为调速系统给予电流量的标示;4.直流数字电压表一只:精确测量范围0~300V,三位半数显,键入阻抗为10MΩ,精度0.5级;5.直流数字电流量表一只:精确测量范围0~5A,三位半数显,精度0.5级,具有超量程警报、标示、断开总开关电源等作用。(4)带镜面的指针表:直流电压表(精确测量范围0~±300V,为中零式,精度为1.0级)直流电流量表(精确测量范围0~±2A,为中零式,精度为1.0级)(5)三相可调电阻器(90Ω×2/0.41A一个、900Ω×2/0.41A两个)(6)平波电抗器:给予100mH、200mH、700mH电感,在1A下维持线形。(7)给出:±15V可调电压导出,带数显,标示导出电压。(8)单相调压:给予了一只0~250V/0.5KVA单相交流自耦调压器,为相应的试验给予可调交流开关电源,并带过流保护。(9)三相整流器过滤电源电路:可对单相及三相交流开关电源开展整流器和过滤,具有导出短路故障保护。(10)变压器:给予三相芯式变压器一个(该变压器有2套副边绕阻,原、副边绕阻的电压为127V/63.6V/31.8V),用以三相桥式、单相桥式有源逆变电源电路试验。(11)人身安全安全保护体系三相防护变压器一组:三相开关电源首先通过三相走电保护器,随后经钥匙电源开关、触碰器到防护变压器,使主电源电路导出与电网防护(浮地设计),对人身安全安全具有一定的保护作用。电压型走电保护器1:对防护变压器前的配电线路出现的走电状况开展保护,使控制屏内的触碰器跳电,断开开关电源。电压型走电保护器2:对防护变压器后的配电线路及试验过程中的布线等出现的走电状况开展保护,传出警报数据信号并断开开关电源,保证人身安全安全。电流量型走电保护设备:控制屏若有走电状况,漏电流量超出一定值,即断开开关电源。试验联接线及插座:强、弱电联接及插座分离,不能混插。强电联接线及插座选用全封闭式加工工艺,使用安全、靠谱、防触电事故。(12)试验管理器具有设置试验时长、按时警报、断开开关电源等作用;还能够全自动记录与区别因为布线或操作错误所造成的走电告警、仪表超量程告警等。(13)控制屏其它设备控制屏正面大凹形槽内,配有两根方型不锈钢管,可挂置试验构件,凹形槽底部配有7芯、3芯等插座,挂件的供电系统由这些插座给予。控制屏两边配有单相三极220V开关电源插座及三相四极380V开关电源插座。
2、DX02试验桌试验桌为铁质两层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火安全、防潮、耐磨高相对密度板,结构牢固,样子似长方体结构,造形美观大方;配有两个大抽屉,用以置放工具、储放挂件及材料等。桌面用以组装开关电源控制屏并给予一个宽敞舒服的工作台面。试验桌还配有四个万向轮和四个固定不动调整机构,有利于移动和固定不动,有益于试验室的部署。配有示波器搁板。
3、DX03三相可控性整流器电源电路(一)给予6只5A/1000V的晶闸管,每只晶闸管均配有RC消化吸收和商业保险丝保护设备,晶闸管可通过另加开启数据信号开展开启(留有开启单脉冲键入插口),可更好的进行设计性试验。三相开启电源电路由KC04、KC41、KC42、4066等集成化电源电路构成,可通过钮子电源开关选择双窄单脉冲或宽单脉冲,同时给予六路开启单脉冲功放电源电路等。
4、DX04晶闸管开启电源电路(一)给予单结晶体管开启电源电路试验、锯齿波同歩移相开启电源电路试验。
5、DX05晶闸管开启电源电路(二)给予正弦波同歩移相开启电源电路试验、单相交流调压开启电源电路试验及单相并接逆变开启电源电路试验共三种。
6、DX06输出功率元器件推动与保护电源电路(一)主要是为进行新元器件特点试验给予开关电源、推动电源电路及PWM波型产生器。(1)开关电源:为推动电源电路给予开关电源,包含±5V、±15V和+20V直流开关电源。(2)推动电源电路:包含MOSFET和IGBT的推动电源电路。其中IGBT的推动电源电路选用专用型处理芯片EXB841,其它的由运放、门电源电路及分立元器件构成。(3)PWM波型产生器:以SG3525为核心的PWM波型产生器主要是为新元器件推动电源电路给予PWM推动波型,能够通过頻率调整旋纽开展頻率调整;通过占空比电位器来调整PWM波的占空比。頻率范围分成2挡,通过钮子电源开关转换,高频率档是为MOSFET和IGBT推动电源电路给予PWM波型,頻率调整范围4KHz~10KHz;低频档是为GTR和GTO推动电源电路给予PWM波型,頻率调整范围400Hz~1KHz;占空比可从0%调至100%。
7、DX07输出功率元器件推动与保护电源电路(二)给予GTO和GTR的推动保护电源电路,PWM数据信号和直流开关电源均从PE14上取。
8、DX08单交叉直交变频基本原理依据一般高等教育“九五”国家级关键教材内容王兆安,黄俊主编的《电力工程电子技术》(第四版)的具体内容开展开发。用以展现交直交变频基本原理,主要让学生了解SPWM正弦波脉宽调制数据信号的产生方式,了解IGBT管专用型集成化推动处理芯片的特点以及使用,能进行如下所示试验项目:1)SPWM波产生的过程;2)交直交变频电源电路在不同负荷(电阻器,电感或电机)时的工作状况和波型,并研究工作頻率对电源电路工作波型的影响;3)IGBT管专用型集成化推动处理芯片的工作特点。
9、DX09DC/DC变换电源电路给予了DC/DC变换电源电路试验的主电源电路和控制电源电路。电力工程电子元器件为IGBT,控制电源电路选用PWM控制集成化电源电路SG3525,挂箱面板上还给予了所需的观察孔。
10、DX10半桥型电源开关稳压开关电源给予了半桥型电源开关稳压开关电源的主电源电路和控制电源电路,主电源电路的电力工程电子元器件为电力工程MOSFET管;控制电源电路选用专用型PWM控制集成化电源电路SG3525,选用恒频脉宽调制控制方案。可进行“电源开关电源电路在开环与闭环控制下负荷特点的检测”及其“开关电源电压起伏对导出的影响”等试验具体内容。
11、DX11直流斩波试验依据西安交通出行高校王兆安专家教授和黄俊专家教授主编的《电力工程电子技术》(第四版)中有关具体内容而设计。给予构成直流斩波电源电路所需的元元器件和选用专用型的PWM控制集成化电源电路SG3525。可进行教材内容中降血压斩波电源电路(BuckChopper)、升压斩波电源电路(BoostChopper)、升降血压斩波电源电路(Boost-BuckChopper)、Cuk斩波电源电路、Sepic斩波电源电路、Zeta斩波电源电路六种典型试验。
12、DX12斩控式交流调压电源电路依据西安交通出行高校王兆安专家教授和黄俊专家教授主编的《电力工程电子技术》(第四版)中有关具体内容而设计,选用全控型元器件IGBT管实现“斩控式交流调压试验”。
13、DX13单相交流调压/调功电源电路依据西安交通出行高校王兆安专家教授和黄俊专家教授主编的《电力工程电子技术》(第四版)中有关具体内容而设计,实现单相交流调压和交流调功的试验具体内容。选用的电力工程电子元器件为双重晶闸管,在交流调压试验中选用由双重开启二极管组成开启控制电源电路;在交流调功试验中选用由555时基电源电路构成开启控制电源电路。
14、DX14单端反激式防护电源开关开关电源键入交流电压范围为50V~200V,导出为三组直流开关电源,各自为+5V、5A;+12V、1A;-12V、1A,在键入交流电压和直流导出负荷变化时导出电压的变化率低于0.3%。
15、DX15PS-ZVS-PWM软电源开关技术主要包含H桥电源电路、控制电源电路和稳压意见反馈电源电路,用以呈现移相零电压电源开关的电源电路结构和工作基本原理。H桥电源电路有四只MOSFET管构成,控制电源电路选用全桥软电源开关开关电源移相PWM控制处理芯片UCC3895和推动处理芯片HIP4081构成,稳压意见反馈电源电路由TL431等元器件构成。
16、DX16整流器电源电路有源输出功率因数校正主要有整流器电源电路、升压变换器、控制电源电路三部分构成。控制电源电路选用输出功率因数控制处理芯片UCC3817N和外围元元器件构成。最大导出输出功率是100W(200V±5%,0.5A),工作頻率为100KHz。通过适度的联线能够进行以下试验项目:(1)无过滤电容器的整流器电源电路带纯阻性负荷的检测(2)有过滤电容器的整流器电源电路带纯阻性负荷的检测(3)整流器电源电路有源输出功率因数校正的检测(4)控制电源电路的波型检测,输出功率栅极控制数据信号观查(5)整流器电源电路有源输出功率因数校正电源电路的特性检测
17、DX17试验元元器件给予晶闸管(均配有RC消化吸收和商业保险丝保护)、压敏电阻器(作为过压保护元器件,内部已连成三角形接法)、二极管及灯座、RC消化吸收电源电路。
18、DX18单端电流量意见反馈他激式防护电源开关开关电源选用专用型集成化电源电路UC3844作PWM控制器,可直接推动MOSFET输出功率场效用管。通过与直流可调开关电源、负荷的相互配合可展现电源电路基本原理,各点波型检测,键入电压和负荷更改时的波型变化和特性检测等项目。