高级电力电子技师实训装置

一、概述（shù）
MY-C4高级电力电子技师实训装置是依（yī）据西安交通大学王兆安编著的《电力电子技术》（第五版）、《半（bàn）导体变流技术》教材（cái）实验（yàn）大纲的要求，吸收国内、外同类产品的优点，充分考虑了实验室的现状和发展趋势（shì），精心研制而成。

                                                            （参考图）
二、适用范围
　　现代电力电子技术实验装置涵盖了各类院校（xiào）所开设的"电力电子技术（shù）"、"半（bàn）导体变流技术"等专业课程所要求的实验项目。
三、技术性能
　　1、输（shū）入电源: 三相四（sì）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：＜1000W
4、外（wài）形尺寸：1650×700×1600 mm
四、装置的（de）基（jī）本装备
1、DX01电源控制屏（铁质双层亚光密（mì）纹喷塑（sù）结（jié）构，铝质面板） 
　　（1）交流电源（带有过流保（bǎo）护措（cuò）施）提供交（jiāo）流电源：三相（xiàng）交流电源220V/1.5A,经过380V//220V 隔离变压（yā）器（qì）输出) 
　　（2）高压直流电源：输出220V/0.5A，具有输出短路保护（hù）。 
　　（3）数字式（shì）仪表
　　①．交（jiāo）流数字电压（yā）表：可通（tōng）过其下方的波段开关切换指示三（sān）相电（diàn）网（wǎng）输入线电（diàn）压； 
　　②．真有效值交流数字电压表一只：测（cè）量范围0～500V，量程自动判断、自动切换，精度（dù）0.5级（jí），三（sān）位半数显。
　　③．真有效值交（jiāo）流数字电流表一只：测量范围0～5A，量程自动（dòng）判断（duàn）、自动切换，精度0.5级，三位半数显； 
　　④．直流数字电压表一只：测量范围0～500V，三（sān）位半数显，输入（rù）阻抗为10MΩ，精度0.5级； 
　　⑤．直流数字电流表一只：测（cè）量范围0～5A，三位半数显，精度0.5级，具有短路保护等（děng）功能。 
　　（4）带镜面的指针表：直流电压表（测量范围0～±300V，为中零式，精度为1.0级）直流电流表（测量范围0～±2A，为中零式，精度为1.0级） 
　　（5）三相可调电阻（90Ω×2/0.41A一个 、900Ω×2/0.41A两个） 
　　（6）平波电抗器：提供100mH、200mH、700mH电感，在1A下保持线性。 
　　（7）给（gěi）定：±15V可调（diào）电压输出，带数显（xiǎn），指（zhǐ）示输出电压。 
　　（8）单相调压：提供了一只0～250V/0.5KVA单相交流自（zì）耦调（diào）压（yā）器，为相应（yīng）的实（shí）验（yàn）提供可调交流电源，并带短路保护。
（9）三相整流（liú）滤波电路：可对单相及三相交流电源进行整流和滤波（bō），具有输出短路保（bǎo）护。 
　　（10）变压器：提供三相芯式变压器（qì）一个（该变压器有2套副边绕组，原、副边（biān）绕组的电压为127V/63.6V/31.8V），用于三相桥式、单相桥式有源逆变电路实验。 
　　（11）人身安全（quán）保护体系 三相隔离变压器一组：三相电源首先通（tōng）过（guò）三相（xiàng）漏电保护器，然后经钥匙开关、接触器到隔离变压器，使主电路输出与电网隔离（浮地（dì）设计），对人身安（ān）全起到一（yī）定的保（bǎo）护作用。
　　电流型漏电保护装置：控制屏若（ruò）有漏电现（xiàn）象，漏电流超过一定值，即切断电源。
    实（shí）验（yàn）连接线及插座（zuò）：强、弱电连接及插座分开，不（bú）能（néng）混插。强电连接线及插（chā）座采用全（quán）封闭工艺，使用安全、可靠、防触电。 
　　（12）控制屏其它（tā）设施 控制屏（píng）正面（miàn）大凹槽内，可挂置实验部（bù）件（jiàn），凹槽底部设3芯插座， 挂（guà）件的（de）供电由这些插座提供。控（kòng）制屏右侧设有单相（xiàng）三极220V电源插座。
2、DX02实验桌
　　外（wài）形尺寸为1600（长）*700（宽）*1600（高），实验桌主（zhǔ）体结构全部采用高性能表面氧化的铝型材及一次成型铝压铸框架连接构件，连接构件采用压铸成型工艺（非焊接工（gōng）艺），经机加工、抛丸、喷砂，表面静电（diàn）喷涂（tú）工艺，安装（zhuāng）方便、快捷，用户可自行DIY组装。桌体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。
3、DX03 三相可控整流电路（一）
　　提供6只5A/1000V的晶闸管，每只晶闸管均设有RC吸收和（hé）保险丝保护装置，晶闸管可通过外加触发信号进行触发（fā）（留有触发脉冲输入接口），可更好（hǎo）的完成设计性实验。 三相触发电路由（yóu）KC04、KC41、KC42、4066等集（jí）成（chéng）电路组成，可通过钮子开关选（xuǎn）择双窄（zhǎi）脉冲（chōng）或宽脉冲，同时提供六路（lù）触发脉（mò）冲功放电路等。 
4、DK05晶闸管触发电路 
　　提供单结晶体管触发电（diàn）路实验、单相交流调（diào）压触发电路，锯齿波同步移相触发电路实验，正弦波触发电路及TCA785集成触发电路。
5、DK07直流斩波实验（yàn）
 根据西安交通大学王兆安教授和（hé）黄俊教授主编的《电力电（diàn）子技术》(第五版)中相关的直流斩波内（nèi）容而设计的；提供组（zǔ）成直流斩波电路（lù）所需的元（yuán）器件和采用专用的PWM控制集成电路SG3525。可完成教材中降压（yā）斩波（bō）电路（lù）（Buck Chopper）、升压斩波电路（Boost Chopper）、升降压（yā）斩波电路（Boost -Buck Chopper）、Cuk斩（zhǎn）波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路六（liù）种典型实验。
6、DK09新器件特性实验
提供SCR、MOSFET、IGBT、GTO 、GTR新器件，与给定模块配套使用，可测定其特性曲（qǔ）线。
7、DK13功率器（qì）件驱动与保护电路　　
主（zhǔ）要是为完成新器件（jiàn）特性实验提（tí）供电源、驱动电路及PWM波形发生器。
　　（1）电源：为驱动电路提供电源，包括±5V、±15V和+20V直流电源。
　　（2）驱动电路：包括 MOSFET和IGBT的驱（qū）动（dòng）电路。其中IGBT的驱动电路采用专用芯片EXB841，其它的由运放、门电路及分立元件组成。
　　（3）PWM波形发生器：以SG3525为核心的PWM波形发生器主要是为新器件驱动电路（lù）提供PWM驱（qū）动波形，可以通（tōng）过频率调节旋钮进行频率调节；通过占空比电位器来调节PWM波的占（zhàn）空比。频率范围分为2挡，通过钮子开关切换，高频（pín）档是为MOSFET和IGBT驱动电路提供PWM波形，频（pín）率调节（jiē）范围4KHz～10KHz；低频档是为GTR和GTO驱动电路提供（gòng）PWM波形，频率调节（jiē）范围400Hz～1KHz；占空比可从（cóng）　0%调至100%。
8、DK14单相SPWM交直交变频原理
　　根据普通高等（děng）教育"九五"国家级重点教材（cái）王兆安，黄俊（jun4）主编的《电力电子（zǐ）技术》（第四版）的内容进行开发（fā）。用于展示交直交变频原理，主要让学生了解SPWM正（zhèng）弦波脉宽调制信号的形成方法，了解IGBT管专用集成驱（qū）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（lù）在不同负载（电阻（zǔ），电感）时的工作情况和波（bō）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。 
9、DK17 全桥DC/DC变换电路（lù）
  主回路由直流电源、四种IGBT管组成；控制回路部分由（yóu）专用芯片产生PWM脉冲（chōng）波，PWM波脉冲发生器产生的四路控制（zhì）脉冲，分别驱动四个桥臂的IGBT管；
10、DK19半桥型开关稳压电源
　　提供了半桥型开关（guān）稳压电源的主电路和控制电路，主电路的电力电子器件为电力MOSFET管；控制电路采用专用PWM控制集成电（diàn）路SG3525，采用恒频（pín）脉宽调制控制方案（àn）。可完成"开关电路在开环与闭环下负载特性的测试"以及"电源电压波动对输出的影响"等实验内容。
  11、DX17实验元器件
　　提供晶闸（zhá）管（均设有RC吸收和（hé）保险丝保护）、压敏电阻（zǔ）（作为过压保护元件，内部已连成三角形接法）二极（jí）管及（jí）灯座、RC吸（xī）收电路。
12、DK22单相交流调压（yā）/调功电路
单相交流调压/调功电路根据西（xī）安交通大学王兆安（ān）教授和黄俊教授（shòu）主编的《电力电子技术》(第四版)中相关内容而设计，实现单相交流调压和交流调功的实验内容。采用的电力电子器件为（wéi）双向晶闸管，在交流调压实验中采用由双向触发（fā）二（èr）极管构成触发控制（zhì）电路；在（zài）交流调功实（shí）验中采用由555时（shí）基电（diàn）路组成触发控制电路。
13、DX14 单端反激式隔（gé）离开关电源
输入交流电压～220V，输出为一组直流电源，分别为+5V2A。
14、实验连接线：
根据不同实验（yàn）项目的特点，配备两种不同（tóng）的实验联接线，强电部分采用高可靠护套结（jié）构（gòu）手枪插连接线（不存在（zài）任何（hé）触电（diàn）的可能），里（lǐ）面采用无氧铜抽丝（sī）而
成头发丝（sī）般细（xì）的多股线，达到超（chāo）软目的，外包丁晴聚氯乙烯绝缘层，具有柔软（ruǎn）、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（chù）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（zhī）能配合相应内孔的插座，这样大大提高了实验的安全及（jí）合理性。
五、本装置能开设的实验（yàn）项目（以上配（pèi）置）
（一）晶闸（zhá）管触（chù）发电路实验项目
1）单结晶体管触发电路 
2）正弦波同步移相（xiàng）触发电（diàn）路实验 
3）锯齿波同步移相触发电路实（shí）验 
4）单相集（jí）成锯齿波触发电路实验（由 Tca785 组成） 
5）三相集成锯齿波触发电路（lù）实验（由 KC04/KC09 等组成）
（二）晶闸管线路实验项（xiàng）目 
1）单相（xiàng）半波可控（kòng）整流（liú）电（diàn）路实（shí）验 
2）单相桥（qiáo）式半控整流电路实验 
3）单相桥（qiáo）式全控整流及有源逆变电路实验 
4）三相（xiàng）半波可控整流（liú）电路实验（yàn） 
5）三相桥式半控整流电路实验（yàn） 
6）三相半波有源逆变电路实验 
7）三相桥式（shì）全（quán）控整流（liú）及有源逆变电路实验 
8）单相交流调压电路（lù）实验 
9）单相交流调功电路实（shí）验 
10）三相交流（liú）调压电路实验
（三）电力电子器件特性（xìng）及（jí）驱动（dòng）保护实验项目
1）单向晶闸管（ SCR ）特性实验
2）可关断晶闸管（GTO）特性实验（yàn）
3）功率场效应管（MOSFET）特性实验 
4）功率（lǜ）晶体管（GTR ）特性实验 
5）绝缘双极性晶体管（IGBT）特（tè）性实验 
6）可关断晶（jīng）闸管（GTO）驱动与保护电路实验
7）功率场效应管（guǎn）（MOSFET）驱动与保（bǎo）护电路实验
8）功率晶体管（GTR）驱动与保护电路实验
9）绝（jué）缘双极性晶体管（IGBT）驱（qū）动（dòng）与（yǔ）保护电路（lù）实验
（四）典型新器（qì）件线路实验 
1）单相正弦波脉宽调制（ SPWM ）电源（yuán）逆变电路（lù）实验 
2）半桥型开关稳压电源的性能研究 
3）直流斩波（bō）电路的性能研究（降压斩波电路、升压斩波电路、升（shēng）降压斩波的电路、 Cuｋ斩波电路、 Sepic 斩波（bō）电路、 Zeta 斩波电路） 
5）全桥DC/DC电源变换电路

---

其他产品链接（jiē）：
机械创新（xīn）实训室的（de）建设思路
新能源汽车专业标准配置
中等职业学校（xiào）液压与气动实训室（shì）设备基本配（pèi）置推荐标准
电子基础类专业仪器设备基本配置推荐标准
新能源发电综合系统实验室建设方（fāng）案（àn）
中等职业学校汽车运用与维修专业实训（xùn）基地设备基本配置推荐标
中等职业学校电（diàn）力电子及电力拖动实训室设备基本配置推荐标准
电子器件及线（xiàn）路测量仪器设备基本配置推荐标准
机（jī）械制图（tú）测（cè）绘实训室
中等职业学校工业自动化.可编程控制器（qì）实训基地设备基本（běn）配置推荐
机电技术专（zhuān）业（yè）实验室基础配（pèi）置建设
汽车新能源实验室的标（biāo）准（zhǔn）配置
中等职业学校可编程序控制器实训基地设备基本配置（zhì）推荐标准
供（gòng）配（pèi）电实训室（shì）专业仪器设备基本（běn）配置推荐标准
实验室设备安（ān）全使（shǐ）用维（wéi）护保养须知
纯电动汽车电机的简易测试
热（rè）处理实验室简（jiǎn）介
材料性（xìng）能实验室介（jiè）绍
材（cái）料制备实验室简介
通用机械实（shí）训（xùn）室简介
电（diàn）梯仿真（zhēn）实（shí）训室
制冷制热实验（yàn）台空调电脑板故障操（cāo）作说明
有害气体吸附实验装置实验说明（míng）书
农机实训室建（jiàn）设标准及方案设计
风电新能源实验室建设（shè）方案
机电一体化实验室
低压电器与电工仪表实验室
模拟电子技术实（shí）验室
传感器技术实验（yàn）设备（bèi）-霍尔传感器的振动测量（liàng）实验（yàn）
火灾报警与消防控制综合实（shí）训室
数（shù）字化课程包
计算机教室配置标准
汽车运用与维修专业实训（xùn）基地设备基本（běn）配置推荐标准
中（zhōng）等职业学校家用电器实训教学（xué）设备基本配置推荐标准
风机盘管（guǎn）接线安装实训台
机电实验室
热工实验室
家用电器之洗碗机实训指导书
山东省普通高中探究实验室配置标准
中等职（zhí）业学校（xiào）电工电子实训（xùn）基地设备基本配置（zhì）推（tuī）荐标准
电工基本技能实训室设备基（jī）本配置推荐标准
暖通空调与热工（gōng）实验室
空调制冷技术专业仪器设备基本配置推荐标准
M7120平面磨床的实训说（shuō）明
电机检（jiǎn）修技能操作实（shí）训台
电工实验台最（zuì）大功率传输条（tiáo）件测定说明
纯电动（dòng）汽车加速踏板位置传（chuán）感器检测
交（jiāo）流变极调速系统实训装置
电机及拖动技术实（shí）训平台
传感器与检测技（jì）术实验台
电（diàn）工实（shí）验装（zhuāng）置指（zhǐ）针式万用表
电子技能实训设备三端集（jí）成稳压电源的制作（zuò）
农民工基础电工建设方案
单片机实验室
建筑供配电（diàn）实训装（zhuāng）置的性能
电机（jī）及电拖控制技术实训台
电机拖动及控制实训台
电力电子与电气传动实训（xùn）台
滑环电动机频敏（mǐn）变阻起（qǐ）动控制装置
电机拖动技（jì）能实训台
内循环无梯度反应实（shí）训装置（zhì）
传感器与检测技（jì）术实验台（tái）电阻式传感（gǎn）器的全（quán）桥性能实验
中等职业学（xué）校电工电子类专业实训（xùn）基地设备基本配（pèi）置推荐标（biāo）准
压缩机综合（hé）实训室建设方案
2024款高（gāo）级电工实训考（kǎo）核装置