一,、概述：

電力電子技術及電機控制實驗設備是依據(jù)高等院校最新統(tǒng)編教材《電力電子技術》(第五版)(西安交通大學王兆安編著)、《電力拖動自動控制系統(tǒng)》（第三版）(上海大學陳伯時編著)等實驗大綱的要求,，吸收國內(nèi),、外同類產(chǎn)品的優(yōu)點，充分考慮了實驗室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,，精心研制而成,。在同類產(chǎn)品中結構合理、功能完善,、可靠性好,、性價比高。
二,、電力電子技術及電機控制實驗設備特點：
1,、綜合性強：本裝置綜合了目前國內(nèi)各類學校電力電子、半導體變流,、交直流調(diào)速,、交流變頻,、電機控制,、控制理論等實驗項目。
2,、適應性強：能滿足各類學校相應課程的實驗教學,，深度和廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整,，普及與提高可根據(jù)教學的進程作有機的結合，裝置采用積木式結構,，更換便捷,，如需要擴展功能或開發(fā)新實驗，只需添加部件即可,。
3,、整套性強：從專用電源、電機及其它實驗部件到實驗連接專用導線配套齊全,，配套部件的性能,、規(guī)格等均密切結合實驗的需要進行配套。
4,、直觀性強：各實驗掛件采用分隔結構形式,，組件面板示意、圖線分明,，各掛件任務明確,，操作、維護方便,。
5,、科學性強：裝置占地面積少，節(jié)約實驗用房,，減少基建投資,；配套的小電機均經(jīng)特殊設計，可模擬中小型電機的特性和參數(shù),；小電機耗電省,，節(jié)約能源，實驗噪聲小,，整齊美觀,，改善實驗環(huán)境；實驗內(nèi)容豐富,，設計合理,，除了加深理論知識外還可結合實際開設設計性實驗。
6,、開放性強：控制屏供電采用三相隔離變壓器隔離,，并設有電壓型漏電保護裝置和電流型漏電保護裝置，確保操作者的安全,；各電源輸出均有監(jiān)示及短路保護等功能,，各測量儀表均有可靠的保護功能，使用安全可靠,；控制屏還設有定時器兼報警記錄儀,，為學生實驗技能的考核提供一個統(tǒng)一的標準,。由于整套裝置經(jīng)過精心設計，加上可靠的元器件質(zhì)量及可靠的工藝作為保障,，產(chǎn)品性能優(yōu)良,，所有這些均為開放性實驗室，創(chuàng)造了條件,。
7,、*性強：本裝置著重從新器件高度來考慮，在保留了晶閘管實驗的基礎上,，加入了新器件的特性,、新器件的驅(qū)動以及典型的新器件應用的大量現(xiàn)代電力電子技術實驗，讓學生對新器件有足夠的認識和了解,，緊跟時代步伐,。
三、適用范圍：
本裝置涵蓋了各類院校等所開設的“電力電子技術(或稱半導體變流技術)”,、“直流調(diào)速”,、“交流調(diào)速”、“電機控制”,、“電力拖動自動控制系統(tǒng)”及“控制理論”等專業(yè)課程所要求的實驗實驗項目,。
四、技術性能：
1,、輸入電源:三相四線(或三相五線380V±10％50HZ)
2,、工作環(huán)境:溫度-10℃－+40℃　相對濕度＜85％（25℃）海撥＜4000m
3、裝置容量：＜1.5KVA
4,、外形尺寸：187×70×158cm

五,、裝置的基本配備

1、DK01電源控制屏（鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構,，鋁質(zhì)面板）

（1）交流電源：

提供交流電源：直流調(diào)速檔為三相交流電200V/3A

交流調(diào)速檔為三相交流電240V/3A

（2）高壓直流電源

勵磁電源：220V（0.5A）,，具有輸出短路保護。

（3）指針式儀表：

交流電壓表一只：可通過其下方的波段開關切換指示三相電網(wǎng)輸入線電壓,，精度1.0級;

(4)數(shù)字式儀表

1）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)速系統(tǒng)提供電壓指示；

2）真有效值交流數(shù)字電壓表一只：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、指示等功能,，為交流調(diào)速系統(tǒng)提供電流指示,；

3）直流數(shù)字電壓表一只：測量范圍0～500V，三位半數(shù)顯,，輸入阻抗為10MΩ,，精度0.5級；

4）直流數(shù)字安培表一只：測量范圍為0～5A,，三位半數(shù)顯,，精度0.5級。

5）人身安全保護體系

三相隔離變壓器一組：三相電源首先通過三相漏電保護器,，然后經(jīng)鑰匙開關,、接觸器到隔離變壓器，使輸出與電網(wǎng)隔離（浮地設計）,，對人身安全起到一定的保護作用,。

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,。

電壓型漏電保護裝置：控制屏若有漏電現(xiàn)象，,，即可切斷電源,。

實驗連接線及插座：強、弱電連接線及插座分開,，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。

6）控制屏其它設施

控制屏正面大凹槽內(nèi),，設有兩根不銹鋼管,，可掛置實驗部件，凹槽底部設有3芯插座,，掛箱的供電由這些插座提供,。控制屏兩邊設有單相三極220V電源插座及三相四極380V電源插座,，還設有實驗臺照明用的40W日光燈一盞,。

2、DK02實驗桌：

實驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構,，桌面為防火,、防水,、耐磨高密度板,結構堅固，形狀似長方體封閉式結構,，造形美觀大方,；設有兩個大抽屜、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,。實驗桌還設有四個萬向輪調(diào)節(jié)機構,，便于移動和固定，有利于實驗室的布局,。
3,、DQ03-1固定電機導軌、測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表

4,、DQ27三相可調(diào)電阻（每組900Ω×2/0.41A）
5,、DK03晶閘管主電路

提供12只5A/1000V的晶閘管，分成正,、反橋兩組,，，每只晶閘管均設有保護裝置,，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）,，可更好的完成設計性實驗；設有帶鏡面精密指針式直流電壓表±300V一只,，正反偏,，精度1.0。級帶鏡面直流電流表±2A,，正反偏,，精度1.0級一只。和平波電抗器一組（0,，100mH,，200mH，700mH）,。
6,、DK04三相晶閘管觸發(fā)電路

提供三相晶閘管觸發(fā)電路、功放電路等,，與“DK03”配套使用,，留有波形測試。

7、DK05單相晶閘管觸發(fā)電路實驗

提供單結晶體管,、鋸齒波同步移向,、正弦波同步移向觸發(fā)電路，單相交流調(diào)壓,，西門子TCA785觸發(fā)電路等,。

8、DK06電機調(diào)速控制實驗（Ⅰ）

提供以下模塊：電流反饋與過流保護(FBC+FA),、給定器(G),、轉(zhuǎn)速變換器(FBS),、反號器(AR),、電壓隔離器(TVD)、調(diào)節(jié)器I和調(diào)節(jié)器II,。其中調(diào)節(jié)器I和調(diào)節(jié)器II的反饋電阻,、電容均外接(從“可調(diào)電阻、電容箱”上獲得),，實驗時可以靈活改變系統(tǒng)的參數(shù),，觀測不同的參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性及相應時間等影響；更可以讓學生從調(diào)速系統(tǒng)的各種參數(shù)(如電機的機電時間常數(shù)等)出發(fā)對調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)及積分時間的參數(shù)分別設計,，同時進行實際結果的驗證,，從而完成設計性實驗。

9,、DK06-1電機調(diào)速控制電路（II）

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）,。

10,、DK08給定及實驗器件

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）,、二極管等。

11,、DK09新器件特性實驗

提供SCR,、MOSFET、IGBT,、GTO,、GTR新器件，可完成電力電子新器件特性實驗,。

12,、DK10可調(diào)電阻器，電容器

提供耐壓AC100V的可調(diào)電容三組，調(diào)節(jié)范圍為0.1～11.37uF,，0～999KΩ十進制可調(diào)電阻兩組,。

13、DK11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,，為相應的實驗提供可調(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，為相應的實驗提供一個可調(diào)的阻性負載,。
14,、DK12變壓器實驗

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)速實驗和三相橋式、單相橋式有源逆變電路實驗,；還設有三相不控整流電路等模塊,。
15、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《電力電子技術》(第四版)中相關的直流斬波內(nèi)容而設計的,；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（BuckChopper）,、升壓斬波電路（BoostChopper）,、升降壓斬波電路（Boost-BuckChopper）、Cuk斬波電路,、Sepic斬波電路,、Zeta斬波電路六種典型實驗。

16,、DQ07-1直流發(fā)電機220V/240W

17,、DQ09直流并勵電動機220V/185W

18、DQ11三相線繞式異步電動機

19,、GDQ12線繞式異步電機轉(zhuǎn)子專用箱

提供0,、2、5,、15,、35五檔同軸聯(lián)調(diào)的三相繞線異步電動機轉(zhuǎn)子起動、調(diào)速電阻一組,。

20,、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結構插連接線（不存在任何觸電的可能）,，里面采用無氧銅抽絲而成頭發(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結構聯(lián)接線，兩種導線都只能配合相應內(nèi)孔的插座,，這樣大大提高了實驗的安全及合理性,。

六、本裝置能開設的實驗項目

1,、電力電子技術實驗（半控器件晶閘管部分）

1）單結晶體管觸發(fā)電路實驗

2）鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實驗

3）正弦波同步移相觸發(fā)電路實驗

4）西門子TCA785集成觸發(fā)電路

5）單相半波可控整流電路實驗 

6）單相橋式半控整流電路實驗 

7）單相橋式全控整流及有源逆變電路實驗 

8）三相半波可控整流電路實驗 

9）三相橋式半控整流電路實驗 

10）三相半波有源逆變電路實驗 

11）三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗 

12）單相交流調(diào)壓電路實驗(KC05) 

13）三相交流調(diào)壓電路實驗

2,、電力電子器件特性實驗

1）單向晶閘管(SCR)特性實驗

2）可關斷晶閘管(GTO)特性實驗

3）功率場效應管(MOSFET)特性實驗

4）電力晶體管(GTR)特性實驗

5）絕緣雙極型晶體管(IGBT)特性實驗

6）雙向晶閘管特性研究

3,、現(xiàn)代電力電子器件典型線路實驗

1）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,、Cuｋ斬波電路,、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路）

4,、直流電機調(diào)速部分

1）晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)節(jié)特性的測定實驗,，

2）晶閘管直流調(diào)速主要單元調(diào)試實驗，

3）單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗,，

4）雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗,，

5）邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗，

5,、交流調(diào)速實驗：

1）雙閉環(huán)三相異步電機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)實驗

2）雙閉環(huán)三相異步電機串級調(diào)速系統(tǒng)實驗