SBDD-03C型電力電子技術及自動控制系統實驗實訓裝置
一、概述
電力電子技術及自動控制系統實驗實訓裝置、電力電子與自動控制實訓室設備主要承擔電氣自動化技術、自動化生產設備應用、工業過程自動化技術等專業的《電氣傳動系統運行與維護》課程實驗實訓教學任務。
電力電子技術及自動控制系統實驗實訓裝置涵蓋了國內各類院校所開設的"電力電子技術(或稱半導體變流技術)"、"直流調速"、"交流調速"、"電機控制"、"電力拖動自動控制系統"及"控制理論"等專業課程所要求的實驗實驗項目。
（圖片僅供參考，具體以實物配置為準）
二、 產品特點
1．設備主體采用鋼質結構，掛件采用活動結構，可隨意擴展，完成多門多種實驗。
2．體現"工程環境"理念，效仿生產現場實際：系統應從相關工業產品移植而來，可很好實現對學生能力（波形分析和系統調試能力）的培養和技術知識的應用。
2．各個系統的配置合理：各個系統采用的元件、觸發（驅動）電路、主電路、控制方式、控制對象及保護環節等，應能概括當前工業上的技術應用，內容豐富多樣，體現了"典型性、先進性、實用性和可行性"的要求，能引起學生興趣，能使學生獲得很大的收獲。
3．部分模塊采用PCB烤漆工藝制成，正面為原理圖和測試點，背面焊有對應的元件，增強了學生對實驗內容的感性認識與理性認識，避免由于引線引起的干擾。
4．元件與單元電路性能實驗，在小系統環境中進行：這樣有利于學生理解該元件和該單元用于何處、它們的性能對整個系統的影響，有利于學生知識的鞏固和實際應用。
5．本裝置通過隔離變壓器供電，而且具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國家標準，確保人身安全。
6.采用了實驗室智慧用電安全控制系統，便于管理，安全可靠。
三、技術指標：
1.工作電源：三相 AC380 V±10%，50 Hz
2.外形尺寸：1600×700×1600mm（（±5%）
3.整機功率：≤1.0KW
4.環境溫度：－5℃～+40℃；相對濕度：≤ 90%（25℃）
5.安全保護措施：實驗臺桌面采用高絕緣、高強度、耐高溫的高密度板。具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國標標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導線。
四、設備的配置介紹
1、電源控制屏
（a）總電源
三相四線電網輸入經電源總開關漏電保護器（容量10A，漏電動作電流≤30mA，動作時間≤0.1S）到三相隔離變壓器給實訓設備供電；設有啟動，停止功能按鈕，并具有電壓指示切換開關和交流電壓表指示輸出電壓，
（b）隔離變壓器與同步變壓器
隔離變壓器：100VA，220V/55V，3只
三相同步變壓器：45VA，127V/15V ，1只
（c）直流勵磁電源
提供一組DC110V（1A）直流電源；可作為電機勵磁電源使用。
提供一組220V/15V/50V/120V的同步電源，可以提供給單相半控整流電路等模塊使用。
（d）直流電源
提供DC0-24V 連續可調的電源，并帶有過流降壓保護功能過；電流調節0-2A，帶有電壓表、電流表分別指示。
提供1組固定輸出的直流電源 ±5V±12V±15V＋20V＋24V，帶有短路保護。
2、實訓桌
實訓桌面要求為高絕緣高強度、耐高溫防火、防水、耐磨高密度板,實驗桌采用鋼質結構，形狀似長方體封閉式結構，造型美觀大方；設有抽屜、柜門，用于放置工具、存放模塊及資料等。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。實訓桌底部裝有四個帶剎車的萬向輪，便于移動和固定。
3、測量儀表
（1）數字直流電流表2只：測量范圍0~3A, 三位半顯示，精度0.5級。
（2）數字直流電壓表2只：測量范圍0~300V, 三位半顯示，精度0.5級。
（3）轉速表，提供0-9999量程的數字轉速表，帶有按鍵設置功能。
4、實訓電機
（1）固定電機導軌：提供固定電機的安裝導軌，保證電機與電機之間同軸的同心高，一致性和線性度好，可靠性高。
（2）DQ09直流并(他）勵電動機：額定功率Pn=120W,額定電壓Un=110V,額定電流In=1.25A,額定轉速Nn=1000r/min。
（3）DQ07-1 直流他勵發電機：額定功率Pn=130W,額定電壓Un=110V,額定電流In=1.1A,額定轉速Nn=1000r/min。
（4）直流永磁測速發電機1臺，1500r\min/15V。
5、單相半控橋式整流電路及單結晶體管觸發電路
含單結晶體管觸發電路，單相半控橋式主電路。
6、直流調速系統的主電路、檢測與保護電路
含電壓電流取樣反饋電路與單相半控橋式整流電路及單結晶體管觸發電路單元組合可實現小功率晶閘管直流調速系統。
7、IGBT直流斬波電路
含EXB841等IBGT用驅動電路等。
8、單相交流調壓電路及集成鋸齒波觸發電路單元
含鋸齒波觸發集成KC05及雙向晶閘管等。
9、BJT單相并聯逆變電路
含由555集成組成的多諧振蕩電路及單相無源逆變主電路。
10、單相交流過零觸發電路
含KC08專用芯片、方波發生器、雙向晶閘管等。
11、三相晶閘管KC785集成觸發電路單元
含三只KC785專用芯片、KC41脈沖分配器及放大器。
12、三相全控橋式電路
由6只單相晶閘管及3只二極管組成三相全控橋式電路，與三相晶閘管觸發單元組成可完成三相全控整流、三相半波整流、三相半控整流電路實驗。
13、電流調節器、速度調節器及過流保護電路單元：
含給定電路、轉速調節電路、電流調節電路及過流保護電路，結合三相全控橋式整流電路可實現轉速、電流雙閉環直流調速系統。
14、三相交流調壓電路
由6只單相晶閘管反并聯組成三相交流調壓電路。
15、SPWM控制單相交直交變頻電路
根據普通高等教育"九五"國家級重點教材，王兆安、黃俊主編的《電力電子技術》(第四版)的相關內容進行開發，用于展示交直交變頻原理，主要讓學生了解SPWM正弦波脈寬調制信號的形成方法，了解IGBT管專用集成驅動芯片M57962L的特點及其使用。能完成如下實驗項目：1、SPWM波形成的過程；2、交直交變頻電路在不同負載（電阻，電感）時的工作情況和波形，并研究工作頻率對電路工作波形的影響； 3、IGBT管M57962L專用集成驅動芯片的工作特性。
16、開關型穩壓電路單元
提供了半橋型開關穩壓電源的主電路和控制電路，主電路中的電力電子器件為電力MOSFET管；控制電路采用專用PWM控制集成電路SG3525，采用恒頻脈寬調制控制方案。可完成"開關電路在開環與閉環下負載特性的測試"以及"電源電壓波動對輸出的影響"等實驗內容。
17、TCA785單相晶閘管集成觸發電路
產生2路互差180度的晶閘管觸發信號，用于單相晶閘管整流電路。
18、三相滑線式變阻器
單組參數550Ω/0.5A，組合使用可實現串聯最大阻值1650Ω、并聯最大電流1.5A。
19、可變電阻單元
由3組檔位開關組成0-999Ω的負載，作為電機負載使用。
四、實訓項目（不小于以下實訓項目）
1、觸發（驅動）單元電路的研究。
1.1單結晶體管觸發電路
1.2鋸齒波移相觸發電路（分列元件）
1.3 KC05集成鋸齒波觸發電路
1.4 KC08過零觸發電路
1.5 EXB841大規模集成（IGBT）驅動電路
1.6 三相KC785脈沖列觸發電路。
2、電力電子電路。
2.1單相晶閘管半控橋式整流電路
2.2三相晶閘管全控橋式整流電路（含三相半波、三相半控橋）
2.3BJT單相并聯逆變電路
2.4單相雙向晶閘管交流調功電路
2.5直流（IGBT）斬波電路及升、降壓電路
2.6單相（雙向晶閘管）交流調壓電路
2.7三相（反并聯晶閘管）交流調壓電路
2.8SPWM控制單相交直交變頻電路
2.9PWM控制（MOSFET）開關型穩壓電源電路。
3、自動控制系統，
3.1電壓負反饋、電流正反饋、直流調速系統（KZD－Ⅱ型產品電路移植）
3.2轉速、電流雙閉環不可逆直流調速系統（由通用電氣產品實際線路移植）。
五、電力電子技術及自動控制系統實驗實訓設備配置：
序號 | 名稱 | 參數規格 | 數量 | 單位 |
1 | 電力電子技術與自動控制系統實驗實訓裝置實驗臺 | 尺寸：1600×700×1500mm（±5%） | 1 | 臺 |
2 | 三相線性可調變阻器 | 0.5A，550Ω ，3只 | 1 | 套 |
3 | 可變電阻器 | 100Ω 9/0.4A；10Ω×9/1.2A 1Ω× 9/2A波段開關3個 | 1 | 套 |
4 | 直流電壓表和電流表模塊 | 數顯電壓表0~300V的 2個；數顯電流表0~3A的 2個 | 1 | 套 |
5 | 交流電壓表和電流表模塊 | 數顯交流電壓表0~300V的 2個；數顯交流電流表0~3A 的2個 | 1 | 套 |
6 | 直流調速系統的主電路、檢測與保護電路 | 晶閘管實現的單相半控調速系統；具有電流正反饋、電壓負反饋、電流截止負反饋、過流保護功能 | 1 | 套 |
7 | 單相半控橋式整流電路及單結晶體管觸發電路 | 含單結晶體管觸發電路，單相半控橋式主電路。 | 1 | 套 |
8 | IGBT直流斬波電路 | EXB841實現的IGBT直流斬波；頻率1.2K，占空比12%~98% | 1 | 套 |
9 | 單相交流調壓電路及集成鋸齒波觸發電路 | KC05觸發脈寬100μs~2ms | 1 | 套 |
10 | BJT單相并聯逆變電路 | 頻率調節范圍：50HZ~500HZ | 1 | 套 |
11 | 單相交流(過零觸發)調功電路 | 采用555及KC08觸發， 占空比可調范圍10%-90% | 1 | 套 |
12 | 三相晶閘管全控橋式整流電路 | 由6只單相晶閘管及3只二極管組成三相全控橋式電路，與三相晶閘管觸發單元組成可完成三相全控整流、三相半波整流、三相半控整流電路實驗。 | 1 | 套 |
13 | 三相晶閘管KC785集成觸發電路 | 含三只KC785專用芯片、KC41脈沖分配器及放大器。 | 1 | 套 |
14 | 電流調節器速度調節器及過渡保護電路 | 晶閘管三相全控（半控）調速系統；內環為電流環、外環為速度環；系統無靜差精度高達0.3%以上。 | 1 | 套 |
15 | 三相交流調壓電路 | 由6只單相晶閘管反并聯組成三相交流調壓電路。 | 1 | 套 |
16 | SPWM控制單相交變頻電路 | 包含SPWM正弦波脈寬調制信號的形成， 四路IGBT管專用集成驅動芯片M57962L，和交直交主電路等 | 1 | 套 |
17 | 半橋型開關穩壓電源 | 采用半控橋式可產生 0~30V/2A直流電源 | 1 | 套 |
18 | TCA785集成觸發電路 | 使用TCA785集成IC組成 | 1 | 套 |
19 | 智能轉速測試系統 | 0-9999r/min量程的數字轉速表，帶有按鍵設置功能。 | 1 | 套 |
20 | 固定電機導軌 | 提供固定電機的安裝導軌，保證電機與電機之間同軸的同心高，一致性和線性度好，可靠性高。 | 1 | 條 |
21 | 直流并（他）電動機 | 120W、110V、1000r/min | 1 | 臺 |
22 | 直流發電機 | 130W，110V、1000r/min |
|
|
23 | 永磁直流測速發電機 | 永磁直流測速機1500r\min/15V | 1 | 臺 |
26 | 學生凳子 | 提供鐵質四腳方凳 | 2只 | 套 |
