TWY-XD08新能源汽車電力電子控制技術(shù)實訓(xùn)模塊

一、概 述

“新能源汽車電力電子技術(shù)基礎(chǔ)實訓(xùn)模塊”是針對大中專院校開設(shè)的《電力電子技術(shù)》、《半導(dǎo)體變流技術(shù)》等課程實驗實訓(xùn)大綱的要求，結(jié)合勞保出版社出版的《職業(yè)技能鑒定培訓(xùn)教材維修電工（高級）》相關(guān)內(nèi)容，而研制的技能實訓(xùn)裝置。同時可作為初級、中級維修電工、高級電工、技師及高級技師的技能實訓(xùn)裝置。

二、技術(shù)特點

1、安全性可靠：本裝置通過隔離變壓器供電，而且具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，確保人身安全；根據(jù)不同實驗項目的特點，配備了兩種不同的實驗連接線，強電部分采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插連接線（不存在任何觸電的可能），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。

2、擴(kuò)展性強：能滿足各類學(xué)校相應(yīng)課程的實驗教學(xué)，實驗的深度與廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整，普及與提高可根據(jù)教學(xué)的進(jìn)程作有機地結(jié)合。裝置采用掛件式結(jié)構(gòu)，更換便捷，如需要擴(kuò)展功能或開發(fā)新實驗，只需添加部件即可，永不淘汰。

3、直觀性強：實驗掛件采用分隔結(jié)構(gòu)形式，正面為實驗原理圖和測試點，增強了學(xué)生對實驗內(nèi)容的感性認(rèn)識與理性認(rèn)識；面板布置合理，接插線方便，學(xué)生可獨立操作實驗，有利于提高學(xué)生實際動手能力。

4、先進(jìn)性強：實驗涉及了常用的四大類變流技術(shù)實驗，且多為廣泛應(yīng)用的實用電路，但為教學(xué)方便，又不失其簡潔性；本裝置又從新器件高度來考慮，加入了新器件的特性實驗、新器件的驅(qū)動以及典型的新器件應(yīng)用的現(xiàn)代電力電子技術(shù)實驗，讓學(xué)生對新器件有足夠的認(rèn)識和了解，緊跟時代步伐。

企業(yè)信息

三、技術(shù)性能

1.輸入電壓：三相四線～380V±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.裝置尺寸：1600mm×700mm×1500mm （5%左右）

四、實訓(xùn)裝置基本裝備

實訓(xùn)裝置由控制屏、實訓(xùn)桌以及各個實訓(xùn)組件構(gòu)成

（一）控制屏：采用框架式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊、牢固、美觀大方，控制屏上可掛實訓(xùn)組件。

（二）實訓(xùn)組件：

1.PE-01交流電源及控制屏組件

提供三相交流電源，自帶有過流保護(hù)和漏電保護(hù)功能，設(shè)有隔離變壓器輸出，實訓(xùn)安全。

（1）三相電源首先通過三相漏電保護(hù)器，然后經(jīng)接觸器到隔離變壓器，使輸出與電網(wǎng)隔離(浮地設(shè)計)。

（2）電流型漏電保護(hù)裝置：控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電流超過一定值，即切斷電源。

（3）交流電參數(shù)表單元

提供直有效值交流數(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，輸入阻抗10MΩ。

提供真有效值交流數(shù)字電流表1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。

（4）直流電參表單元

提供直流數(shù)字電壓表一只，測量范圍0～300V，精度0.5級，三位半數(shù)顯，輸入阻抗10MΩ。

提供直流數(shù)字電流表兩只，測量范圍0～5A，精度0.5級，三位半數(shù)顯。

（5）三同步變壓器單元

提供三相同步變壓器一只，電壓380V//15V*3。

（6）電抗器單元

提供平波電抗器一組，可供100mH、200mH、700mH選擇。

（7）提供AC220電源輸出，供外部儀器使用。

2.PE-02功率二極管組件

提供大功率整流二極管七個（熔絲保護(hù)電路），鈕子開關(guān)一個，作為整流和續(xù)流使用。

3.PE-03晶閘管組件

提供6只單向晶閘管，用于可控整流實訓(xùn)，設(shè)有RC阻容吸收及熔絲保護(hù)電路。

4.PE-05 GTR、MOSFET、IGBT組件

提供GTR(大功率晶體管)、MOSFET(功率場效應(yīng)晶體管)、IGBT(絕緣雙極性晶體管)三種功率器件

5.PE-9給定及電壓指示組件

提供連續(xù)可調(diào)的+15V和-15V給定電壓，帶輸出指示。

6.PE-12 B TCA785集成觸發(fā)電路

提供西門子TCA785，與KC04（KC09）等相比它對零點的識別更加可靠，輸出脈沖的齊整度好，移相范圍更寬，同時它輸出的脈沖可以人為自由調(diào)節(jié)，可用做單相整流或調(diào)壓電路實訓(xùn)。

7.PE-13 TC787觸發(fā)電路組件

采用TC787芯片構(gòu)成三相全控觸發(fā)電路、具有輸出穩(wěn)定、可靠、輸入阻抗高、抗干擾性能好等優(yōu)點，而且裝調(diào)簡便、使用可靠，只需一只這樣的集成電路，就可完成三相移相功能

8.PE-14可調(diào)電阻組件

提供90Ω×2/1.3A可調(diào)電阻一只， 900Ω×2/0.41A可調(diào)電阻一只，作為純阻性負(fù)載使用

9.PE-16 直流斬波電路實訓(xùn)

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）等典型實驗。

10.PE-17 SPWM交直交逆變電路

提供SPWM單相交直交逆變電路原理。

五、實訓(xùn)項目

1.電力電子器件導(dǎo)電特性實訓(xùn)

1)電力二極管特性測試

2)晶閘管SCR特性特性測試

3)IGBT特性測試

4)MOSFET特性測試

5)GTR特性測試

2.觸發(fā)電路實訓(xùn)

1)西門子TCA785單相集成觸發(fā)電路調(diào)試

2)西門子TCA787三相集成觸發(fā)電路調(diào)試

3.整流電路實訓(xùn)

電力二極管不控整流

1)單相半波不控整流電路

2)單相全波橋式不控整流

3)三相星形連接不控整流電路

4)三相橋式全波不控整流

晶閘管可控整流

1)單相半波可控整流

2)單相橋式半控整流

3)單相橋式全控整流

4)三相半波可控整流

5)三相橋式半控整流電路

6)三相橋式全控整流

4.逆變電路實訓(xùn)

1）SPWM單相交直交逆變電路原理

5.交流調(diào)壓電路實訓(xùn)

1）單相晶閘管交流調(diào)壓電路

2）三相晶閘管交流調(diào)壓電路

6.IGBT直流斬波電路實訓(xùn)

1）降壓斬波電路（Buck Chopper）

2）升壓斬波電路（Boost Chopper）

3）升降壓斬波電路（Boost -Buck Chopper）

六、設(shè)備配置清單

序號	編號	名 稱	數(shù)量
1	PE-01	交流電源及控制屏組件	1件
2	PE-02	功率二極管組件	1張
3	PE-03	晶閘管組件	1件
4	PE-05	GTR、MOSFET、IGBT組件	1件
5	PE-9	給定及電壓指示組件	1件
6	PE-12	TC785觸發(fā)電路	1件
7	PE-13	TC787觸發(fā)電路組件	1件
8	PE-14	可調(diào)電阻組件	1件
9	PE-16	直流斬波電路	1件
10	PE-17	SPWM交直交逆變電路	1件
11	實驗桌	鐵質(zhì)長方體封閉式結(jié)構(gòu)，造型美觀大方；設(shè)有抽屜、柜門，用于放置工具、存放掛件及資料	1臺
12	學(xué)生凳	鋼木方凳	2張
13	實訓(xùn)連接線	配備兩種不同的實訓(xùn)聯(lián)接線，兩種不可以互插，實訓(xùn)安全。	1套
14	實驗指導(dǎo)書		1套
15	輔助教學(xué)數(shù)字資源軟件	（網(wǎng)絡(luò)版，提供20個接點） 電機與變壓器仿真教學(xué)軟件 電力拖動仿真教學(xué)軟件 電工作業(yè)培訓(xùn)仿真教學(xué)軟件（包含用電安全與觸電急救）	1套

七、輔助教學(xué)數(shù)字資源軟件（網(wǎng)絡(luò)版，提供20個接點）

（1）電機與變壓器仿真教學(xué)軟件（正版3D軟件，有軟件著作權(quán)，便于升級）

電機與變壓器仿真教學(xué)軟件依據(jù)《職業(yè)院校數(shù)字校園建設(shè)規(guī)范》（教職成函[2015]1 號）與教育部頒布的有關(guān)專業(yè)教學(xué)大綱而設(shè)計，選取典型的電機與變壓器，圍繞其核心知識點和技能點展開，兼顧教師的課堂教學(xué)，力爭達(dá)到軟件的職業(yè)性、情境性、過程性、交互性的相互交融。

本軟件包括功率電機、控制電機、信號電機和變壓器4個實驗單元，共18個典型的實驗項目，每個實驗項目下設(shè)有外形結(jié)構(gòu)、工作原理、拆裝過程、故障檢測、常見應(yīng)用、考考你等數(shù)目不等實驗任務(wù)。

本軟件既可支持教師的課堂演示教學(xué)，亦可支持學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，重點支持學(xué)生在理論課后進(jìn)行的自主仿真實驗，并可在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)技能考核。 

（2）電力拖動仿真教學(xué)軟件（正版3D軟件，有軟件著作權(quán)，便于升級）

本產(chǎn)品依據(jù)中華人民共和國勞動和勞動安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（LD/T81.1—2006）《職業(yè)技能實驗和鑒定設(shè)備通用技術(shù)規(guī)范》與教育部有關(guān)專業(yè)教學(xué)大綱而設(shè)計，內(nèi)容包括三相異步機單向轉(zhuǎn)動控制等30個實驗項目，涵蓋維修電工初級、中級、高級主要實驗項目，每個項目又根據(jù)需要設(shè)有實驗?zāi)康?、實驗器件、實驗電路、電路原理、器件布局、元件檢查、通電運行、通電運行、故障排除等多種訓(xùn)練任務(wù)。軟件以技能為核心，項目為引領(lǐng)、任務(wù)為驅(qū)動，職場環(huán)境為背景，操作步驟為主線，學(xué)生交互訓(xùn)練為主體，具有三維可視化、智能化、全交互的特點，集職業(yè)性、情境性、過程性、交互性于一身，性價比極高。為職業(yè)教育與技能實驗、鑒定信息化、現(xiàn)代化提供了不可或缺的豐富資源。

（3）電工作業(yè)培訓(xùn)仿真教學(xué)軟件（包含用電安全與觸電急救）（正版3D軟件，有軟件著作權(quán)，便于升級）

本產(chǎn)品依據(jù)中華人民共和國勞動和勞動安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（LD/T81.2－2006）《“維修電工”職業(yè)技能實驗和鑒定設(shè)備技術(shù)規(guī)范》與教育部有關(guān)專業(yè)教學(xué)大綱而設(shè)計研制。該軟件采用二維與三維結(jié)合的虛擬畫面，教導(dǎo)學(xué)生電工基礎(chǔ)知識和用電的安全及急救方法。包含電工初步知識（電工基礎(chǔ)、電工儀表使用、導(dǎo)線安全連接、安全用電工具、安全用電標(biāo)志），觸電急救（觸電的方式、安全防護(hù)措施、接地與接零保護(hù)、人工呼吸，心肺復(fù)蘇等急救方法），風(fēng)險排除（滅火器類型、滅火器的使用），電工電子基本操作（包括低壓電器、電機與變電器、照明電路、電子技術(shù)）等4大模塊，15個實驗單元，72個實驗項目。軟件以技能為核心，操作步驟為主線，以學(xué)生交互訓(xùn)練為主體，具有三維可視化、智能化、全交互的特點，集職業(yè)性、情境性、過程性、交互性和靈活性于一身，性價比極高。為職業(yè)教育與技能實驗、鑒定信息化、現(xiàn)代化提供了豐富的教學(xué)資源。