1、工作條件要求

　　(1)輸入電源：三相四線制 380V士10% 50Hz;

　　(2)工作環(huán)境：環(huán)境溫度為-10℃-+40℃ 相對濕度<85% (25℃) 海拔<4000m;

　　(3)裝置容量：<1. 5kVA;

　　(4)外形尺寸：1350mm±10mm×750mm±10mm×1400mm±10mm

　　(5)裝置重量：≤300kg

　　2、實(shí)訓(xùn)設(shè)備要求

　　(1)控制屏及實(shí)訓(xùn)桌結(jié)構(gòu)要求

　　控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)桌面為防水、防火、耐磨高密度板，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，造型美觀大方;設(shè)有帶抽屜和儲藏柜的移動立柜，用于放置工具、存放部件及資料等。

　　控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)有兩根不銹鋼管，可掛置實(shí)驗(yàn)部件，凹槽底部設(shè)有16芯、12芯、7芯、3芯等插座，掛件的電源由這些插座提供?？刂破羶蓚?cè)設(shè)有單相三極220V電源插座及三相三相空氣開關(guān)。

　　(2)電源控制板(含無線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng))

　　材質(zhì)：鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，高強(qiáng)度絕緣面板。

　　交流電源：提供三相380V交流電源和三相220V/1.5A交流電源，電源具有短路和過流保護(hù)功能。

　　直流電機(jī)勵(lì)磁電源：提供220V/0.5A直流電源，作為直流電機(jī)勵(lì)磁電源，電源輸出具有短路保護(hù)。

　　指針式監(jiān)視儀表：提供交流電壓表1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，測量精度1.0級。

　　(3)測量儀表模塊：

　　指針式交流電壓表1只：測量范圍0-500V，精度1.5級;

　　指針式交流電流表1只;測量范圍0-3A，精度1.5級;

　　指針式直流電壓表1只;測量范圍0-300V，精度1.5級;

　　指針式直流電流表1只;測量范圍0-2A，精度1.5級。

　　(4)晶閘管觸發(fā)及主電路組件(12個(gè)可控硅)

　　提供三相可控全橋整流電路2組(12只可控硅)和三相二極管整流電路1組(6只二極管)?？煽毓韬投O管采用江蘇生產(chǎn)的6A1000V金屬封裝，過載能力強(qiáng)、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)。平波電抗器采用中心抽頭方式

　　三相觸發(fā)電路采用數(shù)字集成觸發(fā)電路，抗干擾能力強(qiáng)，三相脈沖間隔均勻，一致性好，產(chǎn)生雙窄脈沖，脈沖移相范圍0-160°。面板上設(shè)計(jì)有各實(shí)驗(yàn)觀測孔及控制端，便于連接電路。

　　本模塊可設(shè)置了多個(gè)故障點(diǎn)，如可控硅損壞、保險(xiǎn)絲斷開、觸發(fā)信號丟失等等，不設(shè)置故障時(shí)可以完成常規(guī)實(shí)驗(yàn)，設(shè)置故障時(shí)可實(shí)訓(xùn)考核。

　　(5)電機(jī)調(diào)速控制電路

　　由G(給定)，零速封鎖器(DZS)，速度變換器(FBS)，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器(ASR)，電流調(diào)節(jié)器(ACR)，過流過壓保護(hù)等部份組成。

　　該模塊為直流邏輯無環(huán)流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)的控制器，主要有由DPT(轉(zhuǎn)矩極性鑒別器)、DPZ(零電流檢測器)、DLC(邏輯控制器)組成。具有故障設(shè)置功能。

　　電機(jī)導(dǎo)軌及測速系統(tǒng)：此導(dǎo)軌可放置各種實(shí)驗(yàn)電機(jī)，并保持上下、左右同心度偏差≤5絲，通過橡皮連軸頭和編碼器連接，并用底腳固定螺絲固定電機(jī)。導(dǎo)軌上裝有0.5級轉(zhuǎn)速表指示電機(jī)正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。

　　采用特制的低紋波系數(shù)編碼器，以保證閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

　　(6)單相觸發(fā)電路

　　掛箱為觸發(fā)電路專用掛箱。實(shí)訓(xùn)模塊提供單結(jié)晶體管、西門子TCA785、鋸齒波同步移相等模擬觸發(fā)電路，可讓學(xué)生了解常規(guī)單相觸發(fā)電路的原理?？蛇B接晶閘管觸發(fā)及主電路組件實(shí)訓(xùn)模塊可完成單相半橋、全橋整流電流、逆變電路等實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。

　　(7)附件箱

　　可調(diào)電阻器:可作為直流發(fā)電機(jī)的負(fù)載電阻，也可作為各整流電路的負(fù)載;

　　平波電抗器:可作為電感負(fù)載，也可作為直流回路的平波電抗器，電抗器有50mH、100mH、200mH、700mH四個(gè)抽頭。

　　RC吸收回路：作為直流回路RC吸收電路。

　　(8)三相變壓器 ：

　　容量0.1KVA-300KVA、1KVA-3000KVA

　　輸入電壓：1φ220V/110V/120V/100V、3φ220V/380V/415V/460V(9)直流發(fā)電機(jī)：

　　(9)200V直流發(fā)電機(jī)：PN=100W,nN=1500r/min,IN=1.1A,UN=220V。

　　(10)直流電動機(jī)：

　　220V直流電動機(jī)PN=185W,nN=1600r/min,IN=1.1A,UN=220V。

　　(11)異步電動機(jī)：

　　三相線繞式異步電動機(jī)：PN=100W,nN=1420r/min,IN=0.55A,UN=220V()

　　(12)研究型數(shù)字電力電子模塊(整個(gè)實(shí)驗(yàn)室配1套)

　　32位高性能TMS320F2812(DSP2812) DSP為控制核心芯片，要求通過labview作為人機(jī)界面開發(fā)環(huán)境直接通過labview下的虛擬控制界面實(shí)現(xiàn)電壓電流參數(shù)的實(shí)時(shí)采集以及對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)時(shí)控制，不需要另行配置示波器等檢測儀器。

　　要求能夠通過matlab軟件或匯編語言進(jìn)行算法修改(二次開發(fā)功能)，通過直接打開Simulink庫搭建控制的各種實(shí)驗(yàn)算法，直接在matlab軟件內(nèi)點(diǎn)擊編譯后，即可看到用來下載DSP程序的CCS集成開發(fā)軟件會自動打開，并且MATLAB編譯生成的匯編語言會自動鏈接到自動打開的CCS軟件中去，現(xiàn)場可以通過matlab的命令窗口和CCS的程序窗口看到上述的動態(tài)交互式程序下載過程，zui后CCS將MATLAB 中Simulink庫編譯生成的匯編語言實(shí)時(shí)下載到DSP中去，并能夠通過CCS編程環(huán)境實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)行，要求可完成以下電力電子線路實(shí)驗(yàn)：1)單端正激開關(guān)電源實(shí)驗(yàn)2)單端反激開關(guān)電源實(shí)驗(yàn)3)APFC有源功率因數(shù)校正實(shí)驗(yàn)。提供DSP下載器一套。

　　(13)配套電機(jī)虛擬仿真教學(xué)軟件

　　該軟件可仿真模擬大功率電機(jī)的運(yùn)行特性實(shí)驗(yàn)，具體實(shí)驗(yàn)如下：單相變壓器特性實(shí)驗(yàn)、三相變壓器特性實(shí)驗(yàn)、三相變壓器連接組實(shí)驗(yàn)、直流發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)、直流電動機(jī)實(shí)驗(yàn)、三相鼠籠異步電動機(jī)工作特性實(shí)驗(yàn)、三相異步電機(jī)變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)、三相同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行特性實(shí)驗(yàn)、三相同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)等，滿足了大功率電機(jī)學(xué)的主要課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

　　虛擬仿真軟件必須要求基于MATLAB設(shè)計(jì)，便于學(xué)生二次開發(fā)設(shè)計(jì)。用戶通過填寫電機(jī)運(yùn)行的相關(guān)參數(shù)，運(yùn)行仿真計(jì)算即可自動生成各種電機(jī)特性曲線，學(xué)生可自己研究和設(shè)計(jì)，既滿足基本教學(xué)同時(shí)也可作為研究創(chuàng)新平臺使用。

　　3、實(shí)訓(xùn)設(shè)備功能

　　(1)實(shí)訓(xùn)管理系統(tǒng)功能

　　實(shí)訓(xùn)管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)上預(yù)約、登陸、刷卡上機(jī)，實(shí)驗(yàn)臺使用情況管理等功能，此系統(tǒng)根據(jù)學(xué)校的具體情況可為每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺配置一個(gè)刷卡管理系統(tǒng)，也可一個(gè)實(shí)驗(yàn)室配一個(gè)刷卡管理系統(tǒng);實(shí)驗(yàn)定時(shí)報(bào)警系統(tǒng)安裝于實(shí)驗(yàn)臺的主控屏上，實(shí)驗(yàn)臺上電后開始工作。平時(shí)可作為時(shí)鐘使用，具有設(shè)定實(shí)驗(yàn)時(shí)間，定時(shí)報(bào)警，設(shè)定故障，顯示排故情況、切斷電源等功能;還可以自動記錄漏電告警、過流告警及儀表超量程告警的次數(shù)。實(shí)驗(yàn)定時(shí)報(bào)警器均通過無線通訊的方式與上位機(jī)(即教師管理機(jī))進(jìn)行通訊。

　　1)概況

　　硬件非接觸式刷卡管理部分使用的是校園通用的射頻卡。學(xué)生刷卡就可打開對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)臺的電源上機(jī)做實(shí)驗(yàn)。

　　定時(shí)報(bào)警器由單片機(jī)系統(tǒng)組成。包括89c52單片機(jī)zui小系統(tǒng)，鍵盤、顯示和隔離通訊部分。鍵盤用于設(shè)定實(shí)驗(yàn)的時(shí)間;顯示部分由雙排點(diǎn)陣LCD(128*32)組成，可顯示實(shí)驗(yàn)開始時(shí)間和報(bào)警的總次數(shù);單片機(jī)的串行口經(jīng)過無線通訊模塊與教師機(jī)通訊。

　　2)無線網(wǎng)絡(luò)通訊

　　學(xué)生機(jī)和教師機(jī)之間通過當(dāng)前zui先進(jìn)的歐洲“藍(lán)牙技術(shù)”無線通訊技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)，使用全數(shù)字單IC射頻前端與高性能單片機(jī)組成，采用高效的CRC糾錯(cuò)檢錯(cuò)編碼和嚴(yán)謹(jǐn)通訊協(xié)議，工作穩(wěn)定可靠，達(dá)到工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)。

　　3)實(shí)訓(xùn)考核

　　教師可以通過上位機(jī)或下位機(jī)設(shè)定故障點(diǎn)，由學(xué)生排除故障，達(dá)到考核評分的目的。故障設(shè)定排除系統(tǒng)采用CAN總線技術(shù)，具有低維護(hù)，高可靠性的特點(diǎn)。

　　(2)要求可完成的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

　　1)電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

　　單結(jié)晶體管觸發(fā)電路;鋸齒波同步移相觸發(fā)電路;單相半波可控整流電路;單相橋式半控整流電路;單相橋式全控整流電路;三相半波可控整流電路實(shí);三相半波有源逆變電路;三相橋式半控整流電路;三相橋式全控整流及有源逆變電;單相交流調(diào)壓電路;三相交流調(diào)壓電路。

　　2)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

　　晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要單元的調(diào)試;帶電流截止負(fù)反饋的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng);轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng);電壓、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng);邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)。

　　3)交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

　　雙閉環(huán)三相異步電機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng);雙閉環(huán)三相異步電機(jī)串級調(diào)速系統(tǒng)。

　　(3)本裝置可設(shè)置的部分故障內(nèi)容

　　可控硅觸發(fā)脈沖的丟失;整流橋熔斷絲故障;觸發(fā)電路同步信號的故障;觸發(fā)電路的觸發(fā)脈沖調(diào)節(jié)失效;速度調(diào)節(jié)器積分電容短路;速度調(diào)節(jié)器輸出斷路;轉(zhuǎn)速變換輸出斷路;電流調(diào)節(jié)器積分電容短路;電流調(diào)節(jié)器輸出斷路;、電壓隔離器輸出斷路;電流互感器輸出斷路;反號器輸工作不正常;零電流檢測工作不正常;轉(zhuǎn)矩極性鑒別工作不正常;邏輯控制器輸出電平故障。

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