ZG-DL电力电子技术及电机控制实训装置

一、装置的基本配备
1、 电源控制屏（铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板） 
（1）交流电源：三相交流电源  220V   1.5A电流（带有过流保护措施） 
三相交流电源  380    5A     （具有输出短路保护）　 
实训桌
2、实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固，形状似长方体封闭式结构，造形美观大方；设有两个大抽屉、柜门，用于放置工具、存放挂件及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。实训桌还设有四个万向轮和四个固定调节机构，便于移动和固定，有利于实训室的布局。 
3、不锈钢电机导轨、1024光码盘测速系统及智能数显转速表 
4、三相可调电阻（每组900Ω×2/0.41A） 
5、晶闸管主电路：提供12只5A/1000V的晶闸管，分成正、反桥两组，每只晶闸管均设有保护装置，正、反桥晶闸管可通过外加信号进行触发（留有触发脉冲输入接口），可更好的完成设计性实训；设有带镜面精密指针式直流电压表±300V，精度1.0级带镜面直流电流表±2A，精度1.0级各一只和平波电抗器一组。
6、三相晶闸管触发电路：提供三相触发电路、功放电路等。
7、 单相晶闸管触发电路实训 
提供单结晶体管、正弦波同步移向、锯齿波同步移向、单相交流调压、TCA785集成触发电路。 
8、电机调速控制实训（Ⅰ） 
提供以下模块：给定（带数显）、调节器I、转速变换（FBS）、调节器II、反号器（AR）、电流变换（FBC）。其中调节器I和调节器II的比例增益由电位器调节。 
9、给定及实训器件 
提供给定（±15V可调电压输出）、压敏电阻（作为过压保护元件，内部已连成三角形接法）、二极管。 
10、新器件特性实训
提供MOSFET、IGBT、GTO、GTR新器件，与所供材料配套使用，可完成电力电子新器件的驱动特性实训。
11、单相调压与可调负载： 提供了一只0～250V/0.5KVA单相交流自耦调压器，为相应的实训提供可调电源；一个整流滤波电路以及0～90Ω/1.3A（串联）或0～45Ω/2.6A（并联）瓷盘可调电阻，为相应的实训提供一个可调的阻性负载。
12、变压器实训：提供三相芯式变压器一个（该变压器有2套副边绕组，原、副边绕组的电压为127V/63.6V/31.8V），用于异步电机串级调速实训和三相桥式、单相桥式有源逆变电路实训；还设有三相不控整流电路等模块。
13、功率器件驱动电路实训箱：主要是为完成新器件特性实训提供驱动和保护电路，使学生了解电力电子新器件的驱动特性。主要包括电源、驱动电路、PWM波形发生器。
（1）电源：为驱动电路提供电源，包括±5V、+20V、±15V直流电源。
（2）驱动电路：包括MOSFET、IGBT的驱动电路。其中IGBT的驱动电路采用了专用芯片EXB841。
（3）PWM波形发生器：由SG3525为核心的PWM波形发生器主要为新器件驱动电路提供PWM驱动波形；可以通过频率调节旋钮进行频率调节；通过占空比电位器来调节PWM波的占空比 频率调节范围4KHz～10KHz。 
14、单相交直交变频原理：主要让学生了解SPWM正弦波脉宽调制信号的形成方法，了解IGBT管专用集成驱动芯片的特点及其使用。 
15、电机调速控制实训（Ⅱ） 
提供以下模块提供以下模块：零电平检测（DPZ）、转矩极性鉴别（DPT）、逻辑控制（DLC）。 
16、直流斩波实训 
采用专用的PWM控制集成电路SG3525。可完成教材中降压斩波电路（Buck Chopper）、升压斩波电路（Boost Chopper）、升降压斩波电路（Boost -Buck Chopper）、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路六种典型实训。 
17、直流发电机、直流并励电动机、 三相线绕式异步电动机、三相鼠笼异步电动机、线绕式异步电机转子专用箱、三相异步电机变频调速系统。

二、扩展模块： 
1、研究型数字电力电子技术实验 
提供单端正激/反激开关电源电路及负载、BOOST型APFC电路及负载、DSP控制系统。 
基于Matlab开发的研究型数字电力电子技术实验内容 
1）单端正激开关电源实验研究 
2）单端反激开关电源实验研究 
3）单相Boost型APFC有源功率因数校正实验研究 
2、研究型数字电力电子技术实验 
此模块提供IPM模块、信号采集模块及DSP控制模块。面板绘有三相数字PWM整流器原理框图及各种接口。提供研究型数字电力电子单三相整流内容。 
3、研究型数字电力电子技术实验 
我公司推出的该实验平台采用了TI公司的高性能控制类DSP芯片TMS320F2812。TMS320F2812是TI公司新推出的功能强大的的32位定点DSP，是TMS320LF2407A的升级版本，特点是速度比TMS320LF2407A有了质的飞跃，从40M跃升到TMS320F2812的150M，处理数据位数也从16位定点跃升到32位定点。亮点是其拥有EVA、EVB事件管理器和配套的12位16通道的AD数据采集，使其对电机控制得心应手。再加上丰富的外设接口，如CAN、SCI等，在工控领域占有不少份额。 有多种和PC机进行数据交换的方式，如USB2.0方式，串口方式和仿真器JTAG等。同时还有多处硬件信号引出观测点，如电机电流波形，转速波形，PWM驱动波形等。 
4、研究型数字电力电子技术实验 
变频调速系统由主回路和控制电路组成。主回路采用交—直—交电源型工作电路，功率器件采用大功率IGBT模块。控制系统由FPGA开发板、信号检测电路、驱动与保护电路、过流保护电路等模块组成。FPGA核心开发板采用XILINX的XC3S700A型150万门逻辑器件