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KH-XDJ01電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置是針對(duì)大中專(zhuān)院校開(kāi)設(shè)的《電力電子技術(shù)》、《半導(dǎo)體變流技術(shù)》等課程實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)大綱的要求，結(jié)合上海科學(xué)技術(shù)出版社出版的《職業(yè)技能鑒定培訓(xùn)教材維修電工（高級(jí)）》相關(guān)內(nèi)容，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。

一、電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置特點(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(lèi)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(kāi)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(lèi)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。

二、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：1650mm×700mm×1580mm （5%左右）

三、電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置基本配置：

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。

實(shí)訓(xùn)組件：

1、交流電源及同步變壓器組件：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，設(shè)有由三只同步變壓器及一只三刀三擲開(kāi)關(guān)組成。

（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、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(kāi)關(guān)一個(gè)，作為整流和續(xù)流使用。

3、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、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、GTR、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、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、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

8、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

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。

10、交流電參數(shù)表組件：提供直有效值交流數(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，輸入阻抗10MΩ。提供真有效值交流數(shù)字電流表兩只，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。

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0～1000V，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。

12、單相晶閘管觸發(fā)電路（BT35單晶晶體管及TCA785觸發(fā)）：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；

13、B TCA785集成觸發(fā)電路：提供西門(mén)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)。

14、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(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

15、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

16、直流斬波電路實(shí)訓(xùn)：提供組成直流斬波電路所需的元器件和采用專(zhuān)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(shí)驗(yàn)。

17、半橋型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源：提供了半橋型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的主電路和控制電路，主電路的電力電子器件為電力MOSFET管；控制電路采用專(zhuān)用PWM控制集成電路SG3525，采用恒頻脈寬調(diào)制控制方案。可完成"開(kāi)關(guān)電路在開(kāi)環(huán)與閉環(huán)下負(fù)載特性的測(cè)試"以及"電源電壓波動(dòng)對(duì)輸出的影響"等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

18、SPWM單相交直交變頻原理：根據(jù)普通高等教育"九五"國(guó)家級(jí)重點(diǎn)教材王兆安，黃俊主編的《電力電子技術(shù)》（第四版）的內(nèi)容進(jìn)行開(kāi)發(fā)。用于展示交直交變頻原理，主要讓學(xué)生了解SPWM正弦波脈寬調(diào)制信號(hào)的形成方法，了解IGBT管專(zhuān)用集成驅(qū)動(dòng)芯片的特點(diǎn)及其使用，能完成如下實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目： 

1）SPWM波形成的過(guò)程；

2）交直交變頻電路在不同負(fù)載時(shí)的工作情況和波形，并研究工作頻率對(duì)電路工作波形的影響；

3）IGBT管專(zhuān)用集成驅(qū)動(dòng)芯片的工作特性。 

（二）實(shí)訓(xùn)桌：

實(shí)訓(xùn)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)，造型美觀大方；設(shè)有抽屜、柜門(mén)，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)訓(xùn)桌底部裝有四個(gè)帶剎車(chē)的萬(wàn)向輪，和四個(gè)可固定的支撐腳。

（三）實(shí)訓(xùn)連接線：

根據(jù)不同實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的特點(diǎn)，配備兩種不同的實(shí)訓(xùn)聯(lián)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，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)訓(xùn)的安全及合理性。

四、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(mén)子TCA785單相集成觸發(fā)電路

3）西門(mén)子TCA787三相集成觸發(fā)電路

4）SG3525 PWM波形發(fā)生器電路

5）IGBT及MOSFET開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路

3.整流電路實(shí)訓(xùn)：

（1）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）三相橋式全波不控整流

（2）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

（3）變壓器中心抽頭雙半波可控整流：

1）三相橋式半控整流電路

2）三相橋式全控整流

4.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、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

6.IGBT直流斬波電路實(shí)訓(xùn)：

1）降壓型斬波電路（（Buck Chopper）

2）升壓型斬波電路（Boost Chopper）

3）生降壓型斬波電路（Boost -Buck Chopper）

7.半橋型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路研究

8.SPWM單相交直流變頻原理

五、電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置配置清單：

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