TYDD-504B2型電力電子技術(shù)及電機控制實驗裝置

 一、裝置的基本配備 
1、 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：三相交流電源  220V   1.5A電流（帶有過流保護措施） 
三相交流電源  380    5A     （具有輸出短路保護）　 
實訓(xùn)桌
2、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、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、三相可調(diào)電阻（每組900Ω×2/0.41A） 
5、晶閘管主電路：提供12只5A/1000V的晶閘管，分成正、反橋兩組，每只晶閘管均設(shè)有保護裝置，正、反橋晶閘管可通過外加信號進行觸發(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、三相晶閘管觸發(fā)電路：提供三相觸發(fā)電路、功放電路等。
7、 單相晶閘管觸發(fā)電路實訓(xùn) 
提供單結(jié)晶體管、正弦波同步移向、鋸齒波同步移向、單相交流調(diào)壓、TCA785集成觸發(fā)電路。 
8、電機調(diào)速控制實訓(xùn)（Ⅰ） 
提供以下模塊：給定（帶數(shù)顯）、調(diào)節(jié)器I、轉(zhuǎn)速變換（FBS）、調(diào)節(jié)器II、反號器（AR）、電流變換（FBC）。其中調(diào)節(jié)器I和調(diào)節(jié)器II的比例增益由電位器調(diào)節(jié)。 
9、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。 
10、新器件特性實訓(xùn)
提供MOSFET、IGBT、GTO、GTR新器件，與所供材料配套使用，可完成電力電子新器件的驅(qū)動特性實訓(xùn)。
11、單相調(diào)壓與可調(diào)負載： 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)的阻性負載。
12、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），用于異步電機串級調(diào)速實訓(xùn)和三相橋式、單相橋式有源逆變電路實訓(xùn)；還設(shè)有三相不控整流電路等模塊。
13、功率器件驅(qū)動電路實訓(xùn)箱：主要是為完成新器件特性實訓(xùn)提供驅(qū)動和保護電路，使學(xué)生了解電力電子新器件的驅(qū)動特性。主要包括電源、驅(qū)動電路、PWM波形發(fā)生器。
（1）電源：為驅(qū)動電路提供電源，包括±5V、+20V、±15V直流電源。
（2）驅(qū)動電路：包括MOSFET、IGBT的驅(qū)動電路。其中IGBT的驅(qū)動電路采用了專用芯片EXB841。
（3）PWM波形發(fā)生器：由SG3525為核心的PWM波形發(fā)生器主要為新器件驅(qū)動電路提供PWM驅(qū)動波形；可以通過頻率調(diào)節(jié)旋鈕進行頻率調(diào)節(jié)；通過占空比電位器來調(diào)節(jié)PWM波的占空比 頻率調(diào)節(jié)范圍4KHz～10KHz。 
14、單相交直交變頻原理：主要讓學(xué)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。 
15、電機調(diào)速控制實訓(xùn)（Ⅱ） 
提供以下模塊提供以下模塊：零電平檢測（DPZ）、轉(zhuǎn)矩極性鑒別（DPT）、邏輯控制（DLC）。 
16、直流斬波實訓(xùn) 
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)。 
17、直流發(fā)電機、直流并勵電動機、 三相線繞式異步電動機、三相鼠籠異步電動機、線繞式異步電機轉(zhuǎn)子專用箱、三相異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)。

二、擴展模塊： 
1、研究型數(shù)字電力電子技術(shù)實驗 
提供單端正激/反激開關(guān)電源電路及負載、BOOST型APFC電路及負載、DSP控制系統(tǒng)。 
基于Matlab開發(fā)的研究型數(shù)字電力電子技術(shù)實驗內(nèi)容 
1）單端正激開關(guān)電源實驗研究 
2）單端反激開關(guān)電源實驗研究 
3）單相Boost型APFC有源功率因數(shù)校正實驗研究 
2、研究型數(shù)字電力電子技術(shù)實驗 
此模塊提供IPM模塊、信號采集模塊及DSP控制模塊。面板繪有三相數(shù)字PWM整流器原理框圖及各種接口。提供研究型數(shù)字電力電子單三相整流內(nèi)容。 
3、研究型數(shù)字電力電子技術(shù)實驗 
我公司推出的該實驗平臺采用了TI公司的高性能控制類DSP芯片TMS320F2812。TMS320F2812是TI公司新推出的功能強大的的32位定點DSP，是TMS320LF2407A的升級版本，特點是速度比TMS320LF2407A有了質(zhì)的飛躍，從40M躍升到TMS320F2812的150M，處理數(shù)據(jù)位數(shù)也從16位定點躍升到32位定點。亮點是其擁有EVA、EVB事件管理器和配套的12位16通道的AD數(shù)據(jù)采集，使其對電機控制得心應(yīng)手。再加上豐富的外設(shè)接口，如CAN、SCI等，在工控領(lǐng)域占有不少份額。 有多種和PC機進行數(shù)據(jù)交換的方式，如USB2.0方式，串口方式和仿真器JTAG等。同時還有多處硬件信號引出觀測點，如電機電流波形，轉(zhuǎn)速波形，PWM驅(qū)動波形等。 
4、研究型數(shù)字電力電子技術(shù)實驗 
變頻調(diào)速系統(tǒng)由主回路和控制電路組成。主回路采用交—直—交電源型工作電路，功率器件采用大功率IGBT模塊?？刂葡到y(tǒng)由FPGA開發(fā)板、信號檢測電路、驅(qū)動與保護電路、過流保護電路等模塊組成。FPGA核心開發(fā)板采用XILINX的XC3S700A型150萬門邏輯器件