JDDD-2型現代電力電子技術實訓裝置
一、概述
現代電力電子技術實訓裝置，是依據《電力電子技術》、《半導體變流技術》教材實訓大綱的要求，吸收國內、外同類產品的優點，充分考慮了實訓室的現狀和發展趨勢，對原"電力電子技術及電機控制實訓裝置"在外形、功能上進行優化組合，精心研制而成。適用于各高等院校等所開設的"電力電子技術"、"半導體變流技術"等專業課程所要求的實訓項目。
（電力電子實訓裝備及電力電子創新模塊參考圖片）
二、特點
1、綜合性強 本裝置綜合了目前國內各類學校電力電子、半導體變流、交直流調速、等實訓項目。
2、適應性強 能滿足各類學校相應課程的實訓教學，深度和廣度可根據需要作靈活調整，普及與提高可根據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新實訓，只需添加部件即可，淘汰。
3、整套性強 從專用電源、電機及其它實訓部件到實訓連接專用導線配套齊全，配套部件的性能、規格等均密切結合實訓的需要進行配套。
4、直觀性強 各實訓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，節約實訓用房，減少基建投資；配套的小電機均經特殊設計，可模擬中小型電機的特性和參數；小電機耗電省，節約能源，實訓噪聲小，整齊美觀，改善實訓環境；實訓內容豐富，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訓。
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。由于整套裝置經過精心設計，加上可靠的元器件質量及可靠的工藝作為保障，產品性能優良，所有這些均為開放性實訓室，創造了條件。
7、性強 本裝置著重從新器件高度來考慮，在保留了晶閘管實訓的基礎上，加入了新器件的特性、新器件的驅動以及典型的新器件應用的大量現代電力電子技術實訓，讓學生對新器件有足夠的認識和了解，緊跟時代步伐。
三、技術性能
1、輸入電源: 三相四線(或三相五線 380V±10％ 50HZ)
2、工作環境: 溫度-10℃－+40℃ 相對濕度＜85％（25℃） 海撥＜4000m
3、裝置容量：＜1000W
4、外形尺寸：1700×700×1580 mm
四、裝置的基本裝備
1、DX-01電源控制屏（鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板）
（1）交流電源（帶有過流保護措施）提供交流電源：
三相交流電源（380V/5A) , 帶有過流保護措施。
三相交流電源隔離變壓器(220V/1.5A) , 帶有過流保護措施。
（2）高壓直流電源直流電源：輸出220V/0.5A，具有輸出短路保護。
（3）數字式儀表
①．交流數字電壓表：可通過其下方的波段開關切換指示三相電網輸入線電壓，精度1.0級；
②．真有效值交流數字電壓表一只：測量范圍0～500V，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數顯，為交流調速系統提供電壓指示。
③．真有效值交流數字電流表一只：測量范圍0～5A，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數顯，具有超量程告警、指示等功能，為調速系統提供電流的指示；
④．直流數字電壓表一只：測量范圍0～300V，三位半數顯，輸入阻抗為10MΩ，精度0.5級；
⑤．直流數字電流表一只：測量范圍0～5A，三位半數顯，精度0.5級，具有短路保護等功能。
（4）帶鏡面的指針表：直流電壓表（測量范圍0～±300V，為中零式，精度為1.0級）直流電流表（測量范圍0～±2A，為中零式，精度為1.0級）
（5）三相可調電阻（90Ω×2/0.41A一個 、900Ω×2/0.41A兩個）
（6）平波電抗器：提供100mH、200mH、700mH電感，在1A下保持線性。
（7）給定：±15V可調電壓輸出，帶數顯，指示輸出電壓。
（8）單相調壓：提供了一只0～250V/0.5KVA單相交流自耦調壓器，為相應的實訓提供可調交流電源，并帶短路保護。
（9）三相整流濾波電路：可對單相及三相交流電源進行整流和濾波，具有輸出短路保護。
（10）變壓器：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），用于三相橋式、單相橋式有源逆變電路實訓。
（11）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，然后經鑰匙開關、接觸器到隔離變壓器，使主電路輸出與電網隔離（浮地設計），對人身安全起到一定的保護作用。
電壓型漏電保護器：對隔離變壓器前的線路出現的漏電現象進行保護，使控制屏內的接觸器跳閘，切斷電源。
電流型漏電保護裝置：控制屏若有漏電現象，漏電流超過一定值，即切斷電源。
實訓連接線及插座：強、弱電連接及插座分開，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。
（12）實訓管理器
具有設定實訓時間、定時報警、切斷電源等功能；還可以自動記錄與區分由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警等。
（13）控制屏其它設施 控制屏正面大凹槽內，設有兩根鋼管，可掛置實訓部件，凹槽底部設有3芯插座，掛件的供電由這些插座提供。控制屏兩側設有單相三極220V電源插座及三相四極380V電源插座。
2、DX02實訓桌
實訓桌為鐵質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，形狀似長方體結構，造形美觀大方；設有兩個大抽屜，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。實訓桌還設有四個萬向輪和四個固定調節機構，便于移動和固定，有利于實訓室的布局。
3、DX03三相可控整流電路（一）
提供6只5A/1000V的晶閘管，每只晶閘管均設有RC吸收和保險絲保護裝置，晶閘管可通過外加觸發信號進行觸發（留有觸發脈沖輸入接口），可更好的完成設計性實訓。 三相觸發電路由KC04、KC41、KC42、4066等集成電路組成，可通過鈕子開關選擇雙窄脈沖或寬脈沖，同時提供六路觸發脈沖功放電路等。
4、DK05 單相晶閘管觸發電路實訓
提供單結晶體管觸發電路、鋸齒波同步移相觸發電路、西門子TCA785集成觸發電路。
5、DK07直流斬波實訓
根據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（Buck 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。
6、DK09新器件特性實訓
提供SCR、MOSFET、IGBT、GTR新器件，與DK13配套使用，可完成電力電子新器件的驅動特性實訓。
7、DK13功率器件驅動電路實訓箱
主要是為完成新器件特性實訓提供驅動和保護電路，使學生了解電力電子新器件的驅動特性。主要包括電源、驅動電路、 PWM 波形發生器。
（1）電源：為驅動電路提供電源，包括 ±5V 、 +20V 、 ±15V 直流電源。
（2）驅動電路：包括 MOSFET 、 IGBT 、 GTR 和 GTO 的驅動電路。其中 IGBT 的驅動電路采用了專用芯片 EXB841 。
（3） PWM 波形發生器：由 SG3525 為核心的 PWM 波形發生器主要為新器件驅動電路提供 PWM 驅動波形；可以通過頻率調節旋鈕進行頻率調節；通過占空比電位器來調節 PWM 波的占空比；頻率范圍分為 2 擋，通過鈕子開關切換，高頻檔是為 MOSFET 和 IGBT 驅動電路提供 PWM 波形，頻率調節范圍 4KHz ～ 10KHz ；低頻檔是為 GTR 和 GTO 驅動電路提供 PWM 波形，頻率調節范圍 400Hz ～ 1KHz ；占空比均能從 0% 調至 99% 。
8、DK14單相交直交變頻原理
根據普通高等教育"九五"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的特點及其使用。能完成如下實訓項目：1、SPWM波形成的過程；2、交直交變頻電路在不同負載（電阻，電感和電機）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管專用集成驅動芯片的工作特性。
9、DQ09直流并勵電動機（185W，220V，1500r/min）
10、DQ11三相線繞式異步電動機：220V/Y、0.6A、120W、1380r/min
11、GDQ12線繞式異步電機起動與調速電阻箱
提供0、2歐、5歐、15歐、35歐五檔同軸聯調的三相繞線異步電動機轉子起動、調速電阻一組。
12、電力電子應用創新實訓模塊
1.采用透明有機塑料盒封裝，可以構建電力電子電路實訓；2.可以實現燈光調節或三相異步電機的調速控制。
提供的模塊如下：三相同步信號電路、三相TC787集成脈沖輸出及功率放大電路、二極管整流電路、MOSFET/IGBT 功率橋電路、晶閘管整流電路、IGBT 模塊電路、直流電流檢測與處理電路，保護電路；提供三相繞線式異步電動機1臺、燈泡負載1只。
13、實訓連接線：
根據不同實訓項目的特點，配備兩種不同的實訓聯接線，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、韌性好等優點，插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結構聯接線，兩種導線都只能配合相應內孔的插座，這樣大大提高了實訓的安全及合理性。
六、本裝置能開設的實訓項目
電力電子技術實訓項目
（一）電力電子技術實訓（晶閘管部分）
1）單結晶體管BT35觸發電路
2）鋸齒波同步移相觸發電路
3）TCA785 集成觸發電路
4）單相半波可控整流電路
5）單相橋式半控整流電路
6）單相橋式全控整流電路及有源逆變電路
7）三相半波可控整流電路實訓
8）三相半波有源逆變電路
9）三相橋式半控整流電路
10）三相橋式全控整流及有源逆變電路
11）單相交流調壓電路
12）三相交流調壓電路
（二）電力電子器件特性實訓
1）單向晶閘管(SCR)特性實訓
2）可關斷晶閘管(GTO)特性實訓
3）功率場效應管(MOSFET)特性實訓
4）電力晶體管(GTR)特性實訓
5）絕緣雙極型晶體管(IGBT)特性實訓
6）可關斷晶閘管(GTO)驅動與保護電路實訓
7）功率場效應管(MOSFET)驅動與保護電路實訓
8）電力晶體管(GTR)驅動與保護電路實訓
9）絕緣雙極型晶體管(IGBT)驅動與保護電路實訓
10）雙向晶閘管特性研究
（三）電力電子器件典型線路實訓
1）單相正弦波脈寬調制（SPWM）逆變電路實訓
2）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）
3）全橋DC/DC變換電路（IGBT）
4）調光燈電路實訓
（四）交直流電機調速系統實訓
（1）三相異步電機調壓調速系統實訓（SCR）
（2）直流電機的PWM調速實訓（IGBT）
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