電力電子/運動控制/電機實驗臺

1、實驗臺的人身安全保護(hù)要求:要求采用三相隔離變壓器的浮地保護(hù),將實驗用電與電網(wǎng)完全隔離，對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)，一旦實驗臺有漏電壓將會自動保護(hù)跳閘。強電實驗導(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（整個實驗室配置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。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，一但實驗電流超過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)動電路由SG3525、運放等構(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、電機控制系統(tǒng)的檢測模塊要求采用不小于2048光電碼盤，能夠輸出A、B、Z三個電壓信號，可以進(jìn)行速度反饋和電機定位。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)電機的最佳換向點。

8、單三相逆變和電機控制實驗系統(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)動電路要求采用專用集成驅(qū)動芯片，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溝道的增強型場效應(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驗的運行。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)速實驗。實驗者還可以根據(jù)自己對系統(tǒng)和編程的理解，修改原有

9、單端反激變換器變換器實驗要求（現(xiàn)場需提供樣機演示）：完成單端反激變換器實驗研究實驗。（標(biāo)書要求詳細(xì)該組件實驗內(nèi)容）10、單端正激變換器實驗要求（現(xiàn)場需提供樣機演示）：完成單端正激變換器實驗研究實驗。（標(biāo)書要求詳細(xì)該組件實驗內(nèi)容）11、半橋DC/DC變換器與推挽變換器實驗要求（現(xiàn)場需提供樣機演示）：完成半橋DC/DC變換器與推挽變換器研究實驗。（標(biāo)書要求詳細(xì)該組件實驗內(nèi)容）

12、電機參數(shù)要求：

直流復(fù)勵發(fā)電機電機參數(shù)：PN=100W,nN=1500r/min,IN=1.1A,UN=220V。

直流并勵電動機電機參數(shù)：PN=185W,nN=1600r/min,IN=1.1A,UN=220V。

三相籠型異步電動機和編碼器電機參數(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機電機參數(shù)：PN=100W,nN=1420r/min,IN=0.55A,UN=220V(D)

13、轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩測試及加載控制組件要求：該組件將電機導(dǎo)軌及測功機的轉(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，同時還帶有一只渦流測功機的勵磁調(diào)節(jié)電源，即給電機實驗加載。根據(jù)實驗的需要，通過扭子開關(guān)，分別進(jìn)行無轉(zhuǎn)速反饋時和有轉(zhuǎn)速反饋時的加載,前者用于一般的負(fù)載實驗中，后者用于電機的M-S曲線繪制