一、产品简介

电力电子及电气传动实验装置是专为高等院校实验教学而研制的设备，它紧密结合了《电力拖动自动控制系统》和《电力电子技术》等教材的实验要求，并吸取了国内外同类产品的精华，充分考虑到实验室的现状与未来趋势。

二、主要特点：

综合性强：此装置集结了电力电子、半导体变流、交直流调速、交流变频、电机控制、控制理论等多个实验项目，为学生提供了一个全方位的实践平台。

适应性强：不仅适用于各类学校的实验教学，而且实验深度和广度都可以根据教学需要进行灵活调整。其积木式的结构设计使得功能扩展或新实验开发变得简单方便。

整套性强：从电源、电机到其他实验部件，所有配套设施都紧密结合实验需求，确保实验的顺利进行。

直观性强：各实验部件设计明确，面板示意清晰，使得操作和维护都变得简单直观。

科学性强：占地面积小，使用的电机经过特殊设计，可以模拟中小型电机的特性和参数，既节省能源又减少噪音，为学生创造了一个良好的实验环境。

开放性与安全性兼备：供电系统采用三相隔离变压器，配备双重漏电保护，确保学生实验安全。同时，装置还设有定时器与报警记录仪，便于统一考核标准。

先进性强：除了保留传统的晶闸管实验，还加入了新器件的实验内容，使学生能够紧跟电力电子技术的发展步伐。

三、适用范围：

此实验装置适用于各高等院校的“电力电子技术”、“直流调速”、“交流调速”、“电机控制”、“电力拖动自动控制系统”及“控制理论”等专业课程的实验教学。

总的来说，电力电子及电气传动实验装置是一款设计精良、功能全面、适应性强且安全可靠的实验教学设备，旨在为学生提供最佳的实践操作体验，加深他们对专业课程的理解与掌握。

四、技术性能

  1、输入电源: 三相四线(或三相五线 380V±10％ 50HZ)

  2、工作环境: 温度-10℃－+40℃ 相对湿度＜85％（25℃） 海拨＜4000m

  3、装置容量：＜1.5KVA

  4、外形尺寸：187×70×158 cm3 

五、装置的基本装备

  1、DK01电源控制屏（铁质双层亚光密纹喷塑结构）

（1）交流电源（均带有过流保护措施）

提供交流电源：直流调速档为三相交流电200V/3A。

交流调速档为三相交流电240V/3A。

（2）高压直流电源

励磁电源：220V（0.5A），具有输出短路保护。

（3）指示及测量仪表

1．交流数字电压表：可通过其下方的波段开关切换指示三相电网输入线电压；

2．真有效值交流数字电压表一只：测量范围0～500V，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，四位数字显示，为交流调速系统提供电压指示；

3．真有效值交流数字电流表一只：测量范围0～5A，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，四位数字显示，为调速系统提供电流的指示；

4．直流数字电压表一只：测量范围0～500V，三位半数显，输入阻抗为10MΩ，精度0.5级，为调速系统提供电压指示；

5．直流数字电流表一只：测量范围为0～5A，三位半数显，精度0.5级，为调速系统提供电流指示。

（4）人身安全保护体系

1）三相隔离变压器一组：三相电源首先通过三相漏电保护器，然后经钥匙开关、接触器到隔离变压器，使输出与电网隔离（浮地设计），对人身安全起到一定的保护作用。

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。

3）实验连接线及插座：强、弱电连接及插座分开，不能混插。

4）强电连接线及插座采用全封闭工艺，使用安全、可靠、防触电。

（5）控制屏其它设施

控制屏正面大凹槽内，设有两根钢管，可挂置实验部件，凹槽底部设有3芯插座， 挂件的供电由这些插座提供。控制屏两边设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座，还设有实验台照明用的40W日光灯一盏。

2、DK02实验桌

1）实训桌采用四个工业铝型材立柱为支撑，立柱端部可安装调节脚，方便高度调节，主体结构通过左、右各2个C字形铝压成型构件联接，台面高度约800mm，桌面板下设支撑框架，截面尺寸为30×30mm，承受力不少于300kg。立柱采用工业铝型材成型工艺，表面氧化处理，截面尺寸：70×70mm，四面带槽，槽宽约8mm，端部配套塑料堵头，槽内适用工业铝型材通配螺母及配件。C字形铝压成型构件为左、右对称件，采用压铸成型工艺，经机加工、抛丸、喷砂，表面蓝色静电喷涂工艺。

2）实训桌桌面采用25mm麻灰色高密度层压板封边特制，有效提高绝缘等级；

3）实训储物柜采用冷冲压钣金一体成型，封闭式结构，表面静电喷涂；柜体设有门柜用于放置实训挂箱，设有一个抽屉用于放置实训导线和指导书等。

3、DQ03-1固定电机导轨、测速系统及智能数显转速表

4、DQ27三相可调电阻（每组900Ω×2/0.41A）

5、DK03晶闸管主电路

提供12只5A/1000V的晶闸管，每只晶闸管均设有RC吸收和保险丝保护装置，晶闸管可通过外加触发信号进行触发（留有触发脉冲输入接口），可更好的完成设计性实验。设有带镜面精密指针式直流电压表±300V，精度1.0级带镜面直流电流表±2A，精度1.0级各一只和平波电抗器一组。

6、DK04三相晶闸管触发电路

提供三相触发电路、功放电路，脉冲变压器等，与“DK03”配套使用。

7、DK05晶闸管触发电路实验

提供单结晶体管、锯齿波同步移向、正弦波同步移向触发电路，KC05单相交流调压，西门子TCA785集成触发电路等。

8、DK06电机调速控制实验（Ⅰ）

提供以下模块：电流反馈与过流保护（FBC+FA）、给定器（G）、转速变换器（FBS）、速度调节器（ASR）、反号器（AR）、电流调节器（ACR）等

9、DK10可调电阻、电容箱

   提供耐压AC63V的可调电容三组，调节范围为0.1～11.37µF，0～999kΩ十进制可调电阻两组；供电流调节器，速度调节器反馈回路使用，可灵活改变调节器的放大倍数及积分时间。

10、DK11单相调压与可调负载

提供了一只0～250V/0.5KVA单相交流自耦调压器，为相应的实验提供可调电源；一个整流滤波电路以及0～90Ω/1.3A（串联）或0～45Ω/2.6A（并联）瓷盘可调电阻，为相应的实验提供一个可调的阻性负载。

11、DK12变压器实验

提供三相芯式变压器一个（该变压器有2套副边绕组，原、副边绕组的电压为127V/63.6V/31.8V），用于异步电机串级调速实验和三相桥式、单相桥式有源逆变电路实验；还设有三相不控整流电路等模块。

12、DK14单相交直交变频原理

根据普通高等教育"九五"国家级重点教材王兆安，黄俊主编的《电力电子技术》（第四版）的内容进行开发。用于展示交直交变频原理，主要让学生了解SPWM正弦波脉宽调制信号的形成方法，了解IGBT管专用集成驱动芯片的特点及其使用，能完成如下实验项目：

1）SPWM波形成的过程；

2）交直交变频电路在不同负载（电阻，电感）时的工作情况和波形，并研究工作频率对电路工作波形的影响；

3）IGBT管专用集成驱动芯片的工作特性。

13、DK17双闭环H桥DC/DC变换直流调速系统

  通过对四个桥臂上IGBT管的触发控制，来实现对可逆直流他励电机进行调速的目的，主要由三大部分组成，即主回路部分、控制电路部分和调节部分。主回路由直流电源、四种IGBT管组成；控制回路部分由专用芯片产生PWM脉冲波，PWM波脉冲发生器产生的四路控制脉冲，分别驱动四个桥臂的IGBT管；调节部 分由两个PI调节器组成，并通过速度环、电流环构成的反馈回路使电机的转速稳定运行在给定的转速下。本实验箱可完成的实验项目有：（1）、全桥DC/DC 变换电路实验（2）双闭环可逆直流脉宽调速实验。

14、DK06-1 电机调速控制电路（II）

提供以下模块：零电平检测（DPZ）、转矩极性鉴别（DPT）、逻辑控制（DLC）。

15、DQ07-1直流发电机(DC220V，240W，n=1500RPM)

16、DQ09直流并励电动机 （Un=DC220V ， IN=1.1A ，  PN=185W ， n=1500RPM ，绝缘等级E ）

17、DQ11三相线绕式异步电动机（AC220V，接法 Y，转速 1380RPM，功率100W ,电流0.6A，绝缘等级E）

18、GDQ12线绕式异步电机起动与调速电阻箱

提供0、2、5、15的三相绕线异步电动机转子起动、调速电阻一组。

19、基于DSP的双闭环空间矢量交流变频调速系统

空间矢量脉宽调制-SVPWM，主要思想是把三相交流电机等效为直流电机，然后跟踪圆形磁场。SVPWM主要由：波形发生器，Chark变换，扇区判断，Park变换，桥臂作用时间，比较器，插入死区等模块组成。

实验系统是基于德州仪器TI公司的28335型C2000系列DSP而设计的高性能矢量控制变频调速系统。系统由实验箱(含DSP控制板、IPM智能功率驱动模块和24V开关电源)、XDS100V2-USB2.0仿真器，三相鼠笼式异步电动机，增量式光电编码器，联轴器，固定电机导轨等组成。

系统可实现在线编程，通过XDS100V2  USB2.0仿真器在线仿真，提供源程序，可在线烧写DSP程序。

20、实验连接线：

根据不同实验项目的特点，配备两种不同的实验联接线，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），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，这样大大提高了实验的安全及合理性。