VSDDZ-01交直流調(diào)速系統(tǒng)實驗裝置

一,、概述
      “VSDDZ-01交直流調(diào)速系統(tǒng)實驗裝置”依據(jù)高等院校統(tǒng)編教材《電力電子技術(shù)》(第五版)(西安交通大學(xué)王兆安編著),、《電力拖動自動控制系統(tǒng)》（第三版）(上海大學(xué)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(jié)構(gòu)合理,、功能完善、可靠性好,、性價比高,。

二、特點
1,、綜合性強  本裝置綜合了目前國內(nèi)各類學(xué)校電力電子,、半導(dǎo)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(yīng)性強  能滿足各類學(xué)校相應(yīng)課程的實驗教學(xué),，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(xué)的進程作有機的結(jié)合,，裝置采用積木式結(jié)構(gòu),，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,，*淘汰。
3,、整套性強  從電源,、電機及其它實驗部件到實驗連接導(dǎo)線配套齊全，配套部件的性能,、規(guī)格等均密切結(jié)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(jié)構(gòu)形式,，組件面板示意,、圖線分明，各掛件任務(wù)明確,，操作,、維護方便。
5,、科學(xué)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(shè)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(shè)計合理,，除了加深理論知識外還可結(jié)合實際開設(shè)設(shè)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(shè)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(shè)有定時器兼報警記錄儀,，為學(xué)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(shè)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(chǔ)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(yīng)用的大量現(xiàn)代電力電子技術(shù)實驗，讓學(xué)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(shè)的“電力電子技術(shù)(或稱半導(dǎo)體變流技術(shù))”,、“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(shù)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：187×72×162cm

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(jié)構(gòu),，鋁質(zhì)面板）  
(1）交流電源：三相交流電源   220V   1.5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)
(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(guān)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)字毫安表一只：測量范圍為0～2000mA，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(guān),、接觸器到隔離變壓器,，使輸出與電網(wǎng)隔離（浮地設(shè)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,。  
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(shè)施
控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)有兩根鋼管,，可掛置實驗部件,，凹槽底部設(shè)有3芯插座，掛箱的供電由這些插座提供,?？刂破羶蛇呍O(shè)有單相三極220V電源插座及三相四極380V電源插座,，還設(shè)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(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,。實驗桌還設(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，有利于實驗室的布局,。
3,、DQ03-1不銹鋼電機導(dǎo)軌、測速系統(tǒng)及轉(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，每只晶閘管均設(shè)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(shè)計性實驗；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,、DK04三相晶閘管觸發(fā)電路
提供三相觸發(fā)電路,、功放電路等，與“DK03”配套使用,。
7,、DK06-2電機調(diào)速控制實驗（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)。
8、DK06-1電機調(diào)速控制實驗（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）。
9,、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,。  
10、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,。
11,、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(shè)有三相不控整流電路等模塊,。  
12、DK17雙閉環(huán)H橋DC/DC變換直流調(diào)速系統(tǒng) 通過對四個橋臂上IGBT管的觸發(fā)控制,，來實現(xiàn)對可逆直流他勵電機進行調(diào)速的目的,，主要由三大部分組成，即主回路部分,、控制電路部分和調(diào)節(jié)部分,。主回路由 直流電源、四種IGBT管組成,；控制回路部分由芯片產(chǎn)生PWM脈沖波,，PWM波脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的四路控制脈沖，分別驅(qū)動四個橋臂的IGBT管,；調(diào)節(jié)部 分由兩個PI調(diào)節(jié)器組成,，并通過速度環(huán)、電流環(huán)構(gòu)成的反饋回路使電機的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運行在給定的轉(zhuǎn)速下,。本實驗箱可完成的實驗項目有：（1）全橋DC/DC 變換電路實驗（2）雙閉環(huán)可逆直流脈寬調(diào)速實驗,。
13、ACM-1 三相異步電機變頻調(diào)速控制系統(tǒng),。提供西門子MM440矢量控制變頻器一只,，功率0.37KW,，帶有BOP操作板。
14,、DQ07-1直流發(fā)電機    220V/250W
15,、DQ09直流并勵電動機  220V/185W  
16、DQ10三相鼠籠異步電動機380V/100W
17,、DQ11三相線繞式異步電動機220V/100W
18,、GDQ12線繞式異步電機轉(zhuǎn)子箱
19、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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)聯(lián)接線，兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)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(shè)的實驗項目
(一）電力電子變流技術(shù)（晶閘管部分）
1,、三相半波可控整流電路實驗
2,、三相橋式半控整流電路實驗
3、三相橋式全控整流電路實驗
4,、三相交流調(diào)壓電路實驗
5,、全橋DC/DC變換電路實驗
(二) 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)速系統(tǒng)主要單元調(diào)試
3,、轉(zhuǎn)速單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗
4、電流單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗
5,、轉(zhuǎn)速,、電流雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗
6、邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗
7,、雙閉環(huán)H橋可逆直流脈寬調(diào)速實驗（IGBT）  
(三)  交流電機調(diào)速系統(tǒng)實驗
1,、雙閉環(huán)三相異步電機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)
2,、 雙閉環(huán)三相異步電機串級調(diào)速系統(tǒng)
(四) 三相異步電機變頻調(diào)速實驗  
1、MM440變頻器的面板認識
2,、MM440變頻器面板基本操作控制
3,、MM440變頻器控制端口開關(guān)操作運行
4、MM440變頻器的模擬信號操作控制
5,、MM440變頻器數(shù)字量控制三段固定頻率運行
6,、MM440變頻器數(shù)字量控制七段固定頻率運行

七、裝置的配置清單