中人ZRDDZ-03電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置

一、概述

“電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)裝置”是針對(duì)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)》《交直流調(diào)速》等課程實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)大綱的要求，而研制的技能實(shí)訓(xùn)裝置。同時(shí)可作為初級(jí)、中級(jí)維修電工、高級(jí)電工、技師及高級(jí)技師的技能實(shí)訓(xùn)裝置。

二、技術(shù)特點(diǎn)

1、安全性可靠：本裝置通過(guò)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，確保人身安全；根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)，配備了兩種不同的實(shí)驗(yàn)連接線，強(qiáng)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(shí)驗(yàn)的安全及合理性。

2、擴(kuò)展性強(qiáng)：能滿足各類學(xué)校相應(yīng)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)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(jī)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(shí)驗(yàn)，只需添加部件即可，永不淘汰。

3、直觀性強(qiáng)：實(shí)驗(yàn)掛件采用分隔結(jié)構(gòu)形式，正面為實(shí)驗(yàn)原理圖和測(cè)試點(diǎn)，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的感性認(rèn)識(shí)與理性認(rèn)識(shí)；面板布置合理，接插線方便，學(xué)生可獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)，有利于提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力。

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

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(duì)濕度＜85%(25℃)海拔＜4000m

3. 裝置容量：＜1.5kVA

4. 裝置尺寸：1600mm×700mm×1570mm（5%左右）

四、實(shí)訓(xùn)裝置基本裝備

實(shí)訓(xùn)裝置由控制屏、實(shí)訓(xùn)桌以及各個(gè)實(shí)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，控制屏上層可掛實(shí)訓(xùn)組件。

（二）實(shí)訓(xùn)組件：

1. PE-01交流電源組件

提供三相可調(diào)交流電源（范圍單相：0～250V；三相0-450V），自帶有過(guò)流保護(hù)和漏電保護(hù)功能，設(shè)有隔離變壓器輸出，實(shí)訓(xùn)安全。

（1）三相電源首先通過(guò)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(jì))。

（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(guò)一定值，即切斷電源。

2. PE-02功率二極管組件

提供大功率整流二極管七個(gè)（熔絲保護(hù)電路），鈕子開關(guān)一個(gè)，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(shí)訓(xùn)，設(shè)有RC阻容吸收及熔絲保護(hù)電路。

4. PE-04雙向晶閘管組件

提供3只雙向晶閘管,用于交流調(diào)壓電路實(shí)訓(xùn)

5. PE-05GTR、MOSFET、IGBT組件

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

6. PE-06三相芯式變壓器組件

提供63.5V、0.8A/127V、0.4A芯式變壓器一只

7. PE-07三同步變壓器組件

設(shè)有由三同步變壓器及一只三刀三擲開關(guān)組成。

8. PE-07D燈組負(fù)載組件

由三只250V/4A燈座組成，實(shí)訓(xùn)時(shí)作為電阻性負(fù)載使用

9. PE-08電抗器、變壓器組件

提供平波電抗器一組，可供100mH、200mH、700mH選擇，雙路220V變壓器一只

10. 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。

11. PE-10交流電參數(shù)表組件

提供交流數(shù)字電壓表一只，測(cè)量范圍0～500V，精度0.5級(jí)，三位半數(shù)顯，輸入阻抗10MΩ

提供交流數(shù)字電流表兩只，測(cè)量范圍0～5A，精度0.5級(jí)，三位半數(shù)顯

12. PE-11直流電參表組件

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

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

13. PE-12單相晶閘管觸發(fā)電路

提供單結(jié)晶體管來(lái)產(chǎn)生觸發(fā)觸發(fā)信號(hào)，用于控制單相晶閘管組成的整流電路；

14. PE-12BTCA785集成觸發(fā)電路

提供西門子TCA785，與KC04（KC09）等相比它對(duì)零點(diǎn)的識(shí)別更加可靠，輸出脈沖的齊整度好，移相范圍更寬，同時(shí)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(shí)訓(xùn)。

15. PE-13TC787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(diǎn)，而且裝調(diào)簡(jiǎn)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

16. 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

17.教學(xué)軟件

1、用電安全與觸電急救仿真教學(xué)軟件

軟件采用二維與三維結(jié)合的虛擬畫面，教導(dǎo)學(xué)生用電的安全和急救方法，軟件內(nèi)設(shè)有單相觸電、兩相觸電、跨步觸電、低壓觸電急救、高壓觸電急救、人工呼吸救護(hù)法、牽手呼吸救護(hù)法、胸外心臟按壓就護(hù)法等原理講解與教學(xué)，單相觸電分維修帶電斷線、維修插座觸電、室外觸電等原理演示。低壓觸電和高壓觸電教學(xué)主要為學(xué)生講解演示如何解救處于低壓觸電或者高壓觸電時(shí)的人，人工呼吸救護(hù)法、牽手呼吸救護(hù)法、胸外心臟按壓就護(hù)法采用采用3D虛擬仿真技術(shù)展示，經(jīng)過(guò)渲染和潤(rùn)色，使模型看起來(lái)與真實(shí)部件一般無(wú)二，畫面逼真。通過(guò)實(shí)訓(xùn)能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)室安全用電教育，提高學(xué)生的安全意識(shí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)一些自救的方法，讓學(xué)生在遇到危險(xiǎn)時(shí)能采取一定的安全措施，保護(hù)自己，以及熟悉各種電氣事故產(chǎn)生的原因和處理電氣事故的實(shí)用操作措施，減少電氣事故的發(fā)生。

2、維修電工電子電機(jī)與職業(yè)資格培訓(xùn)考評(píng)仿真軟件

本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動(dòng)端使用，本軟件即可手動(dòng)設(shè)置故障也能自動(dòng)設(shè)置故障，本軟件通過(guò)電路圖中綠色的框選擇手動(dòng)設(shè)置故障點(diǎn)（最多可以設(shè)置39個(gè)故障點(diǎn)），也可以通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行隨機(jī)1個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)兩個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)三個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)四個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)五個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，本軟件內(nèi)有工具箱，元件庫(kù)，放大鏡，電路圖等功能，可通過(guò)工具箱可選擇萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)元件庫(kù)選擇合適的元件，通過(guò)放大鏡可以清楚的了解各個(gè)元器件及電路。本軟件通過(guò)電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)控制電路故障的設(shè)置，并經(jīng)過(guò)種種排查，讓學(xué)生了解電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)控制電路的工作原理及電路結(jié)構(gòu)。

3、虛擬頻譜儀、邏輯分析儀、示波器、三用表仿真軟件：

本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動(dòng)端使用，本軟件的功能有：電阻的測(cè)量、交流電壓的測(cè)量（測(cè)量變壓器，若變壓器測(cè)量燒壞多用表時(shí)，冒黑煙提示并可以重置多用表）、晶體管的極性判斷、直流電壓測(cè)量（通電流表檔時(shí)燈光亮）、直流電流的測(cè)量、以及電容好壞的判斷。本軟件可任意拖動(dòng)紅色與黑色筆頭，2個(gè)筆頭拖拽至被測(cè)物體上定位時(shí)顯示紅圈，如未定位準(zhǔn)確無(wú)紅圈顯示，并在進(jìn)行錯(cuò)誤操作的時(shí)（如所選量程錯(cuò)誤、所測(cè)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等等），儀表指針將無(wú)反應(yīng)、提示錯(cuò)誤重新測(cè)量等，本多用表可選擇交流電壓檔，直流電壓檔，電阻檔，電流檔，電阻調(diào)0，并且可放大顯示數(shù)據(jù)，可清楚觀看所測(cè)數(shù)據(jù)大小。學(xué)生可以通過(guò)本軟件學(xué)習(xí)多用表的正確使用方法。

4、單片機(jī)、plc可編程設(shè)計(jì)與控制虛擬仿真軟件：

本軟件基于unity3d開發(fā)，內(nèi)置實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、電路圖、組件列表、連接線路、接通電源、電路圖、場(chǎng)景重置、返回等按鈕，在連線及代碼正確后，可以通過(guò)啟動(dòng)/停止、正向運(yùn)動(dòng)、反向運(yùn)動(dòng)按鈕操作三維機(jī)床模型運(yùn)動(dòng)，在連接線路狀態(tài)下，三維機(jī)床模型可進(jìn)行放大/縮小、平移。

1.繼電器控制：閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，并進(jìn)入實(shí)驗(yàn)，通過(guò)識(shí)讀電路圖，選擇組件列表中的繼電器、熱繼電器、開關(guān)等元器件以拖拽的形式布局至電器柜中，限位器置于三維機(jī)床模型上，可選擇蓋蓋子，部分元器件名稱可重命名，然后點(diǎn)擊連接線路按鈕，將端子對(duì)端子進(jìn)行連線，將機(jī)床電路連接成功后，選擇接通電源，進(jìn)行操作，若組件或線路連接錯(cuò)誤將彈出提示錯(cuò)誤框，可隨時(shí)進(jìn)行場(chǎng)景重置。

2.PLC控制：實(shí)驗(yàn)同繼電器控制，增加PLC控制功能，在連線完成后，通過(guò)PLC編碼按鈕，進(jìn)入程序編寫界面，編寫正向與反向2條程序，共有12個(gè)梯形圖符號(hào)，編寫完成后，選擇提交進(jìn)行程序驗(yàn)證。驗(yàn)證成功后，接通電源進(jìn)行操作，組件、線路連接、代碼錯(cuò)誤將彈出提示錯(cuò)誤框，可隨時(shí)進(jìn)行場(chǎng)景重置。

3.單片機(jī)控制：實(shí)驗(yàn)同繼電器控制，增加單片機(jī)控制功能，在連線完成后，通過(guò)C編碼按鈕進(jìn)入編程界面，輸入正確的C語(yǔ)言代碼，提交驗(yàn)證成功后，接通電源進(jìn)行操作，組件、線路連接、代碼錯(cuò)誤將彈出提示錯(cuò)誤框，可隨時(shí)進(jìn)行場(chǎng)景重置。

五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

1.功率器件及輔助元件特性實(shí)訓(xùn)

(1) 電力二極管特性測(cè)試

(2) 晶閘管SCR特性特性測(cè)試

(3) 雙向晶閘管BCR特性測(cè)試

(4) IGBT特性測(cè)試

(5) MOSFET特性測(cè)試

(6) GTR特性測(cè)試

2.觸發(fā)電路實(shí)訓(xùn)

(1) 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路（BT35/BT33）

(2) 西門子TCA785單相集成觸發(fā)電路

(3) TCA787三相集成觸發(fā)電路

3.AC-DC整流電路實(shí)訓(xùn)

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) 變壓器中心抽頭雙半波不控整流

(4) 三相星形連接不控整流電路

(5) 三相橋式全波不控整流

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) 變壓器中心抽頭雙半波可控整流

(5) 三相星形連接半波可控整流

(6) 三相橋式半控整流電路

(7) 三相橋式全控整流

4.DC-AC逆變電路實(shí)訓(xùn)

(1) 單相橋式整流有源逆變

(2) 三相橋式整流有源逆變

5.AC-AC交流調(diào)壓電路實(shí)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

(3) 單相雙向晶閘管交流調(diào)壓電路

(4) 三相雙向晶閘管交流調(diào)壓電路

七、設(shè)備配置清單

 熱銷產(chǎn)品：電工實(shí)訓(xùn)臺(tái)