一、電力電子及電氣控制實(shí)驗(yàn)設(shè)備-概述

本設(shè)備是根據(jù)《維修電工（高級(jí)）》（中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社出版）培訓(xùn)教材中關(guān)于電力電子與自動(dòng)控制部分的技能培訓(xùn)要求，吸收國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，充分考慮了實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)原電力電子及電氣控制實(shí)驗(yàn)裝置在外形、功能上進(jìn)行優(yōu)化組合，增加了故障的設(shè)置與排除功能（每個(gè)故障點(diǎn)都有測(cè)試孔引出），精心研制而成。它不僅涵蓋了各職業(yè)院校、高級(jí)技校所開(kāi)設(shè)的《電力電子技術(shù)》、《直流調(diào)速系統(tǒng)》、《交流調(diào)速系統(tǒng)》、《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》等專業(yè)課程所要求的主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，還可以用于對(duì)從業(yè)人員進(jìn)行崗位培訓(xùn)、就業(yè)培訓(xùn)以及各省、市的維修電工培訓(xùn)和鑒定考核使用。
二、電力電子及電氣控制實(shí)驗(yàn)設(shè)備特點(diǎn)

1、綜合性強(qiáng) 本裝置綜合了目前國(guó)內(nèi)各類學(xué)校電子技術(shù)，電力電子、半導(dǎo)體變流、交直流調(diào)速、PLC可編程控制技術(shù)、電機(jī)控制理論等幾個(gè)方面的技能培訓(xùn)項(xiàng)目。
2、適應(yīng)性強(qiáng) 能滿足各類學(xué)校相應(yīng)課程的實(shí)驗(yàn)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(jìn)程作有機(jī)的結(jié)合，裝置采用積木式結(jié)構(gòu)，更換便捷，如需要擴(kuò)展功能或開(kāi)發(fā)新實(shí)驗(yàn)，只需添加部件即可。
3、整套性強(qiáng) 從專用電源、電機(jī)及其它實(shí)驗(yàn)部件到實(shí)驗(yàn)連接專用導(dǎo)線配套齊全，配套部件的性能、規(guī)格等均密切結(jié)合實(shí)驗(yàn)的需要進(jìn)行配套。
4、直觀性強(qiáng) 各實(shí)驗(yàn)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(hù)方便。
5、科學(xué)性強(qiáng) 裝置占地面積少，節(jié)約實(shí)驗(yàn)用房，減少基建投資；配套的小電機(jī)均經(jīng)特殊設(shè)計(jì)，可模擬中小型電機(jī)的特性和參數(shù)；小電機(jī)耗電省，節(jié)約能源，實(shí)驗(yàn)噪聲小，整齊美觀，改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，設(shè)計(jì)合理，除了加深理論知識(shí)外還可結(jié)合實(shí)際開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
6、開(kāi)放性強(qiáng) 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(hù)裝置和電流型漏電保護(hù)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(hù)等功能，各測(cè)量?jī)x表均有可靠的保護(hù)功能，使用安全可靠；
三、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(duì)濕度＜85％（25℃） 海撥＜4000m
3、裝置容量：＜1.5KVA
4、外形尺寸：187×70×160 cm3
四、裝置的基本裝備
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 1.5A電流（帶有過(guò)流保護(hù)措施）
三相交流電源 380V （具有輸出短路保護(hù)）
（2）高壓直流電源
勵(lì)磁電源：220V（0.5A），具有輸出短路保護(hù)。
（3）指針式儀表：
交流電壓表一只：可通過(guò)其下方的波段開(kāi)關(guān)切換指示三相電網(wǎng)輸入線電壓。
（4）數(shù)字式儀表
1）真有效值交流數(shù)字電壓表一只：測(cè)量范圍0～500V,量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換，精度0.5級(jí)，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(cè)量范圍0～5A，量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換，精度0.5級(jí)，三位半數(shù)顯，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(cè)量范圍0～500V，三位半數(shù)顯，輸入阻抗為10MΩ，精度0.5級(jí)；
4）直流數(shù)字電壓表一只：測(cè)量范圍為0～5A，三位半數(shù)顯，精度0.5級(jí)，具有短路保護(hù)功能。
（5）人身安全保護(hù)體系
1）三相隔離變壓器一組：三相電源首先通過(guò)三相漏電保護(hù)器，然后經(jīng)鑰匙開(kāi)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(jì)），對(duì)人身安全起到一定的保護(hù)作用。
2）電壓型漏電保護(hù)器：對(duì)隔離變壓器前的線路出現(xiàn)的漏電現(xiàn)象進(jìn)行保護(hù)，使控制屏內(nèi)的接觸器跳閘，切斷電源。
3）電流型漏電保護(hù)裝置：控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電流超過(guò)一定值，即切斷電源。
實(shí)驗(yàn)連接線及插座：強(qiáng)、弱電連接及插座分開(kāi)，不能混插。強(qiáng)電連接線及插座采用全封閉工藝，使用安全、可靠、防觸電。
（6)故障設(shè)置箱：可設(shè)置40個(gè)故障點(diǎn)，并可對(duì)其進(jìn)行排故功能。
（7）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(shí)驗(yàn)部件控制屏兩邊設(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(shí)驗(yàn)臺(tái)照明用的40W日光燈一盞。
2、DK02實(shí)驗(yàn)桌
實(shí)驗(yàn)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(jiān)固，形狀似長(zhǎng)方體封閉式結(jié)構(gòu)，造形美觀大方；設(shè)有兩個(gè)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(gè)寬敞舒適的工作臺(tái)面。實(shí)驗(yàn)桌還設(shè)有四個(gè)萬(wàn)向輪和四個(gè)固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，便于移動(dòng)和固定，有利于實(shí)驗(yàn)室的布局。
3、DQ03－1固定電機(jī)導(dǎo)軌、測(cè)速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表
4、DQ29-2可調(diào)電阻器（每組900Ω×2/0.41A）和一只轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)
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(hù)裝置，晶閘管可通過(guò)外加信號(hào)進(jìn)行觸發(fā)（留有觸發(fā)脈沖輸入接口），可更好的完成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；設(shè)有帶鏡面精密指針式直流電壓表±300V，精度1.0級(jí)帶鏡面直流電流表±2A，精度1.0級(jí)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、DK05晶閘管觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)
提供單結(jié)晶體管觸發(fā)電路、鋸齒波同步移相觸發(fā)電路、及西門子TCA785集成觸發(fā)電路。
8、DK06電機(jī)調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)（Ⅰ）
提供以下模塊：給定器（G），帶數(shù)顯、調(diào)節(jié)器Ⅰ、速變換器（FBS）、調(diào)節(jié)器Ⅱ、反號(hào)器（AR）、電流變換器（FBC）、轉(zhuǎn)速度（ASR）、電壓隔離器（TVD）。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)。
9、DK07-1直流斬波電路
主要由斬波器觸發(fā)電路及斬波主電路兩大部分組成。
10、DK11單相調(diào)壓與可調(diào)負(fù)載
提供了一只0～250V/0.5KVA單相交流自耦調(diào)壓器，為相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)提供可調(diào)電源；一個(gè)整流濾波電路以及0～900Ω/1.3A（串聯(lián)）或0～450Ω/2.6A（并聯(lián)）瓷盤可調(diào)電阻，為相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)提供一個(gè)可調(diào)的阻性負(fù)載。
11、DK29 功率表及單相變壓器
提供一只功率表和一只單相變壓器。
12、DK12變壓器實(shí)驗(yàn)
提供三相芯式變壓器一個(gè)和一組三相不控整流電路。
13、PLC可編程控制器主機(jī)及模擬實(shí)訓(xùn)（主機(jī)為FX1N-40MR，含SC-09通訊編程電纜、通訊模塊）
14、PLC可編程控制器模擬實(shí)訓(xùn)（一）
提供運(yùn)料小車、混料罐、機(jī)械滑臺(tái)、機(jī)械手及十字路口交通燈控制線路的實(shí)訓(xùn)模塊。
15、PLC可編程控制器模擬實(shí)訓(xùn)（二）
提供三相異步電動(dòng)機(jī)Y/Δ啟動(dòng)，三相異步電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)，四層電梯實(shí)訓(xùn)模塊。
16、DK28 三相異步電機(jī)變頻器調(diào)速控制系統(tǒng)（三菱D720,0.4KW）。
17、電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)組件（一）
提供鋸齒波發(fā)生器、RC正弦波振蕩器、正弦波方波鋸齒波發(fā)生器、電壓頻率轉(zhuǎn)換器、集成功率放大器、步進(jìn)電機(jī)與環(huán)行分配器等實(shí)訓(xùn)模塊。
18、電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)組件（二）
提供可逆計(jì)數(shù)譯碼器、十位邏輯電平、簡(jiǎn)易數(shù)字式頻率計(jì)、單脈沖控制移位寄存器、數(shù)碼管顯示等實(shí)訓(xùn)模塊。
19、電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)組件（三）
提供多種運(yùn)算放大器、有源濾波器、電壓比較器、A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、555時(shí)基電路、集成三端穩(wěn)壓電路等實(shí)訓(xùn)模塊。
20、電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)電源組件
提供電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)用的電源（±5V、±12V、±15V直流電源）、單次脈沖源、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、數(shù)字頻率計(jì)以及交流毫伏表等。
21、DQ07-1直流發(fā)電機(jī)
22、DQ19直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)
23、DQ10三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)
24、DQ11三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)
25、DQ12線繞式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子專用箱
26、步進(jìn)電機(jī)控制箱及步進(jìn)電機(jī)實(shí)訓(xùn)部件
27、直流流無(wú)刷電機(jī)控制箱及直流無(wú)刷電機(jī)
28、電腦小推車
29、實(shí)驗(yàn)連接線：根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)，配備兩種不同的實(shí)驗(yàn)聯(lián)接線，強(qiáng)電部分采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無(wú)氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細(xì)的多股線，達(dá)到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強(qiáng)度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點(diǎn)，插頭采用實(shí)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(shí)驗(yàn)的安全及合理性。
五、本裝置能開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（所列器材全部配置時(shí)）
(一)電子技術(shù)
1. 鋸齒波發(fā)生器
2. RC正弦波振蕩器
3. 正弦波 方波 鋸齒波發(fā)生器
4. 電壓頻率轉(zhuǎn)換器
5. 集成功率放大器
6. 步進(jìn)電機(jī)環(huán)形分配器
7. 可逆計(jì)數(shù)譯碼顯示電路
8. 數(shù)字定時(shí)器
9. 數(shù)字式頻率計(jì)
10. 單脈沖控制移位寄存器
11. 運(yùn)算放大器（比例、加法、減法、積分）
12. 電壓比較器
13. 有源濾波器
14. 集成三端穩(wěn)壓塊的應(yīng)用
15. D/A 轉(zhuǎn)換實(shí)訓(xùn)
16. A/D 轉(zhuǎn)換實(shí)訓(xùn)
17. 555組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
18. 555組成的多諧振蕩器
(二)電力電子變流技術(shù)
1. 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路
2. 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路
3. 西門子TCA785集成觸發(fā)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
7. 三相半波可控整流電路
8. 三相橋式半控整流電路
9. 三相橋式全控整流電路
10. 單相交流調(diào)壓電路
11. 三相交流調(diào)壓電路
12. 直流斬波電路）
(三)電機(jī)與拖動(dòng)
1. 單相變壓器的設(shè)計(jì)，單相變壓器的空載、短路
2. 三相芯式變壓器同名端的判別及Y/Y-12，△/Y-1聯(lián)接組別
3. 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性及回饋制動(dòng)
4. 交流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性及回饋制動(dòng)
5. 步進(jìn)電機(jī)
6. 直流無(wú)刷電機(jī)
7. 直流伺服電動(dòng)機(jī)
(四)自動(dòng)控制
1. 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)各主要單元的調(diào)試
2. 單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
3. 電壓、電流雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
4. 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
5. 帶電流截止的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
6. 邏輯五環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
7. 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)三相異步電機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)
8. 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)三相異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)
（五）變頻調(diào)速
1.變頻器的基本操作和參數(shù)設(shè)置
2.變頻器模擬量的控制
3.基于PLC通信方式的變頻器的開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
(六)可編程控制器
1. 基本指令練習(xí)
2. 用PLC進(jìn)行運(yùn)料小車的控制線路設(shè)計(jì)，并進(jìn)行模擬調(diào)試
3. 用PLC進(jìn)行混料罐的控制線路設(shè)計(jì)，并進(jìn)行模擬調(diào)試
4. 用PLC進(jìn)行機(jī)械滑臺(tái)的控制線路設(shè)計(jì)，并進(jìn)行模擬調(diào)試
5. 用PLC進(jìn)行機(jī)械手的控制線路設(shè)計(jì)，并進(jìn)行模擬調(diào)試
6. 用PLC進(jìn)行十字路口交通燈的控制線路設(shè)計(jì)，并進(jìn)行模擬調(diào)試
7. 用PLC進(jìn)行四層電梯的控制線路設(shè)計(jì)，并進(jìn)行模擬調(diào)試
8. 用PLC進(jìn)行三相異步電動(dòng)機(jī)Y/△啟動(dòng)控制線路設(shè)計(jì)，并進(jìn)行調(diào)試
9. 用PLC進(jìn)行三相異步電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制線路設(shè)計(jì)，并進(jìn)行調(diào)試
（七）本裝置可設(shè)置的部分故障內(nèi)容
1．可控硅觸發(fā)脈沖的丟失
2．整流橋熔斷絲故障
3．觸發(fā)電路同步信號(hào)的故障
4．觸發(fā)電路的觸發(fā)脈沖調(diào)節(jié)失效
5．速度調(diào)節(jié)器積分電容短路
6．速度調(diào)節(jié)器輸出斷路
7．轉(zhuǎn)速變換輸出斷路
8．電流調(diào)節(jié)器積分電容短路
9．電流調(diào)節(jié)器輸出斷路
10．電壓隔離器輸出斷路
11．反號(hào)器輸工作不正常