電力電子/運(yùn)動(dòng)控制/電機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

1、實(shí)驗(yàn)臺(tái)的人身安全保護(hù)要求:要求采用三相隔離變壓器的浮地保護(hù),將實(shí)驗(yàn)用電與電網(wǎng)完全隔離,對(duì)人身安全起到有效的保護(hù)作用;三相電源輸入端要求設(shè)有電流型漏電保護(hù)器,設(shè)備的漏電流大于30mA即可斷開開關(guān),符合國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)低壓電器安全的要求;三相隔離變壓器的輸出端要求設(shè)有電壓型漏電保護(hù),一旦實(shí)驗(yàn)臺(tái)有漏電壓將會(huì)自動(dòng)保護(hù)跳閘。強(qiáng)電實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線要求采用全塑封閉型手槍式導(dǎo)線,導(dǎo)線內(nèi)部為無氧銅抽絲而成發(fā)絲般細(xì)的多股線,質(zhì)地柔軟,護(hù)套用粗線徑、防硬化化學(xué)制品制成,插頭采用實(shí)芯銅質(zhì)件,避免學(xué)生觸摸到金屬部分而引起的雙手帶電操作觸電的

2、觸發(fā)電路和晶閘管主回路組件要求(整個(gè)實(shí)驗(yàn)室配置8套):觸發(fā)電路要求采用數(shù)字集成電路,脈沖移相范圍為0-160°,在面板上可觀察三相同步電壓的六個(gè)脈沖波形;主回路要求由12只6A/800V金屬封裝可控硅,6只二極管以及平波電抗器,RC吸收回路組成。

3、主電路保護(hù)要求:主控制屏輸出的單、三相交流電源均經(jīng)要求通過過電壓互感器和電流互感器檢測(cè)。由于保護(hù)電路響應(yīng)速度遠(yuǎn)大于功率器件損壞的速度,可有效地保護(hù)了系統(tǒng)主回路的功率器件不被損壞,一但實(shí)驗(yàn)電流超過2A,電壓超過260V,即刻斷電告警指示。

4、直流斬波電路要求:要求提供若干的電源、功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管、電抗器、電阻、二極管、電容等,學(xué)生根據(jù)示意圖可以自行搭建不同的電路進(jìn)行分析、比較、斬控式交流調(diào)壓:主回路由IGBT管組成,驅(qū)動(dòng)電路由SG3525、運(yùn)放等構(gòu)成,通過示波器可觀察輸入的電壓、輸出電壓以及電流波形。

5、單相交直流變頻電路要求:要求主回路中間直流電壓由交流電整流而得,逆變部分采用單相橋式PWM電路,功率器件要求采用600V14A的MOSFET。

6、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器、邏輯無環(huán)流控制器、可變電容組件要求:提供交、直流調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)的模擬PID轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器、邏輯無環(huán)流可逆雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的邏輯控制器以及4組可變電容器。

7、電機(jī)控制系統(tǒng)的檢測(cè)模塊要求采用不小于2048光電碼盤,能夠輸出A、B、Z三個(gè)電壓信號(hào),可以進(jìn)行速度反饋和電機(jī)定位。電流采集上要求采用2A精度高霍爾電流傳感器,可調(diào)節(jié)電機(jī)的最佳換向點(diǎn)。

8、單三相逆變和電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組件要求:硬件部分要求采用TI公司的高性能控制類DSP芯片。驅(qū)動(dòng)電路要求采用專用集成驅(qū)動(dòng)芯片,不僅要有光耦隔離和電磁隔離等功能,還要有欠壓鎖定、告警關(guān)斷等功能。三相逆變橋要求采用N溝道的增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)功率管。系統(tǒng)的主電路的工作頻率要求可達(dá)100KHz,可以滿足多種電機(jī)的控制要求。要求該系統(tǒng)由Matlab,LabView,CCS等多款軟件共同參與實(shí)驗(yàn)的運(yùn)行。在simulnk模型文件的支持下,能夠?qū)崿F(xiàn)多種的開環(huán)和閉環(huán)的變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)者還可以根據(jù)自己對(duì)系統(tǒng)和編程的理解,修改原有

9、單端反激變換器變換器實(shí)驗(yàn)要求(現(xiàn)場(chǎng)需提供樣機(jī)演示):完成單端反激變換器實(shí)驗(yàn)研究實(shí)驗(yàn)。(標(biāo)書要求詳細(xì)該組件實(shí)驗(yàn)內(nèi)容)10、單端正激變換器實(shí)驗(yàn)要求(現(xiàn)場(chǎng)需提供樣機(jī)演示):完成單端正激變換器實(shí)驗(yàn)研究實(shí)驗(yàn)。(標(biāo)書要求詳細(xì)該組件實(shí)驗(yàn)內(nèi)容)11、半橋DC/DC變換器與推挽變換器實(shí)驗(yàn)要求(現(xiàn)場(chǎng)需提供樣機(jī)演示):完成半橋DC/DC變換器與推挽變換器研究實(shí)驗(yàn)。(標(biāo)書要求詳細(xì)該組件實(shí)驗(yàn)內(nèi)容)

12、電機(jī)參數(shù)要求:

直流復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)電機(jī)參數(shù):PN=100W,nN=1500r/min,IN=1.1A,UN=220V。

直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)電機(jī)參數(shù):PN=185W,nN=1600r/min,IN=1.1A,UN=220V。

三相籠型異步電動(dòng)機(jī)和編碼器電機(jī)參數(shù):PN=100W,nN=1420r/min,IN=0.48A,UN=220V、編碼器:日本內(nèi)密控 2048脈沖/轉(zhuǎn)三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)電機(jī)參數(shù):PN=100W,nN=1420r/min,IN=0.55A,UN=220V(D)

13、轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)矩測(cè)試及加載控制組件要求:該組件將電機(jī)導(dǎo)軌及測(cè)功機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩電量經(jīng)線路處理后以數(shù)字式分別進(jìn)行顯示,同時(shí)還帶有一只渦流測(cè)功機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)電源,即給電機(jī)實(shí)驗(yàn)加載。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要,通過扭子開關(guān),分別進(jìn)行無轉(zhuǎn)速反饋時(shí)和有轉(zhuǎn)速反饋時(shí)的加載,前者用于一般的負(fù)載實(shí)驗(yàn)中,后者用于電機(jī)的M-S曲線繪制