一、電力電子及電氣控制實驗設備-概述

本設備是根據(jù)《維修電工（高級）》（中國勞動社會保障出版社出版）培訓教材中關于電力電子與自動控制部分的技能培訓要求，吸收國內(nèi)同類產(chǎn)品的優(yōu)點，充分考慮了實驗室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，對原電力電子及電氣控制實驗裝置在外形、功能上進行優(yōu)化組合，增加了故障的設置與排除功能（每個故障點都有測試孔引出），精心研制而成。它不僅涵蓋了各職業(yè)院校、高級技校所開設的《電力電子技術》、《直流調(diào)速系統(tǒng)》、《交流調(diào)速系統(tǒng)》、《電力拖動自動控制系統(tǒng)》等專業(yè)課程所要求的主要實驗項目，還可以用于對從業(yè)人員進行崗位培訓、就業(yè)培訓以及各省、市的維修電工培訓和鑒定考核使用。
二、電力電子及電氣控制實驗設備特點

1、綜合性強 本裝置綜合了目前國內(nèi)各類學校電子技術，電力電子、半導體變流、交直流調(diào)速、PLC可編程控制技術、電機控制理論等幾個方面的技能培訓項目。
2、適應性強 能滿足各類學校相應課程的實驗教學，深度和廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整，普及與提高可根據(jù)教學的進程作有機的結(jié)合，裝置采用積木式結(jié)構，更換便捷，如需要擴展功能或開發(fā)新實驗，只需添加部件即可。
3、整套性強 從專用電源、電機及其它實驗部件到實驗連接專用導線配套齊全，配套部件的性能、規(guī)格等均密切結(jié)合實驗的需要進行配套。
4、直觀性強 各實驗掛件采用分隔結(jié)構形式，組件面板示意、圖線分明，各掛件任務明確，操作、維護方便。
5、科學性強 裝置占地面積少，節(jié)約實驗用房，減少基建投資；配套的小電機均經(jīng)特殊設計，可模擬中小型電機的特性和參數(shù)；小電機耗電省，節(jié)約能源，實驗噪聲小，整齊美觀，改善實驗環(huán)境；實驗內(nèi)容豐富，設計合理，除了加深理論知識外還可結(jié)合實際開設設計性實驗。
6、開放性強 控制屏供電采用三相隔離變壓器隔離，并設有電壓型漏電保護裝置和電流型漏電保護裝置，確保操作者的安全；各電源輸出均有監(jiān)示及短路保護等功能，各測量儀表均有可靠的保護功能，使用安全可靠；
三、技術性能
1、輸入電源: 三相四線(或三相五線 380V±10％ 50HZ)
2、工作環(huán)境: 溫度-10℃－+40℃　相對濕度＜85％（25℃） 海撥＜4000m
3、裝置容量：＜1.5KVA
4、外形尺寸：187×70×160 cm3
四、裝置的基本裝備
1、DK01電源控制屏（鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構，鋁質(zhì)面板）
（1）交流電源：三相交流電源 220V 1.5A電流（帶有過流保護措施）
三相交流電源 380V （具有輸出短路保護）
（2）高壓直流電源
勵磁電源：220V（0.5A），具有輸出短路保護。
（3）指針式儀表：
交流電壓表一只：可通過其下方的波段開關切換指示三相電網(wǎng)輸入線電壓。
（4）數(shù)字式儀表
1）真有效值交流數(shù)字電壓表一只：測量范圍0～500V,量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數(shù)顯，為交流調(diào)速系統(tǒng)提供電壓指示；
2）真有效值交流數(shù)字電壓表一只：測量范圍0～5A，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數(shù)顯，為交流調(diào)速系統(tǒng)提供電流指示；
3）直流數(shù)字電壓表一只：測量范圍0～500V，三位半數(shù)顯，輸入阻抗為10MΩ，精度0.5級；
4）直流數(shù)字電壓表一只：測量范圍為0～5A，三位半數(shù)顯，精度0.5級，具有短路保護功能。
（5）人身安全保護體系
1）三相隔離變壓器一組：三相電源首先通過三相漏電保護器，然后經(jīng)鑰匙開關、接觸器到隔離變壓器，使輸出與電網(wǎng)隔離（浮地設計），對人身安全起到一定的保護作用。
2）電壓型漏電保護器：對隔離變壓器前的線路出現(xiàn)的漏電現(xiàn)象進行保護，使控制屏內(nèi)的接觸器跳閘，切斷電源。
3）電流型漏電保護裝置：控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電流超過一定值，即切斷電源。
實驗連接線及插座：強、弱電連接及插座分開，不能混插。強電連接線及插座采用全封閉工藝，使用安全、可靠、防觸電。
（6)故障設置箱：可設置40個故障點，并可對其進行排故功能。
（7）控制屏其它設施
控制屏正面大凹槽內(nèi)，設有兩根鋼管，可掛置實驗部件控制屏兩邊設有單相三極220V電源插座及三相四極380V電源插座，還設有實驗臺照明用的40W日光燈一盞。
2、DK02實驗桌
實驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結(jié)構堅固，形狀似長方體封閉式結(jié)構，造形美觀大方；設有兩個大抽屜、柜門，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寬敞舒適的工作臺面。實驗桌還設有四個萬向輪和四個固定調(diào)節(jié)機構，便于移動和固定，有利于實驗室的布局。
3、DQ03－1固定電機導軌、測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表
4、DQ29-2可調(diào)電阻器（每組900Ω×2/0.41A）和一只轉(zhuǎn)換開關
5、DK03晶閘管主電路
提供12只5A/1000V的晶閘管，每只晶閘管均設有保護裝置，晶閘管可通過外加信號進行觸發(fā)（留有觸發(fā)脈沖輸入接口），可更好的完成設計性實驗；設有帶鏡面精密指針式直流電壓表±300V，精度1.0級帶鏡面直流電流表±2A，精度1.0級各一只和平波電抗器一組。
6、DK04三相晶閘管觸發(fā)電路
提供三相觸發(fā)電路、功放電路等，與“DK03"配套使用。
7、DK05晶閘管觸發(fā)電路實驗
提供單結(jié)晶體管觸發(fā)電路、鋸齒波同步移相觸發(fā)電路、及西門子TCA785集成觸發(fā)電路。
8、DK06電機調(diào)速控制實驗（Ⅰ）
提供以下模塊：給定器（G），帶數(shù)顯、調(diào)節(jié)器Ⅰ、速變換器（FBS）、調(diào)節(jié)器Ⅱ、反號器（AR）、電流變換器（FBC）、轉(zhuǎn)速度（ASR）、電壓隔離器（TVD）。其中調(diào)節(jié)器I和調(diào)節(jié)器II的比例增益由電位器調(diào)節(jié)。
9、DK07-1直流斬波電路
主要由斬波器觸發(fā)電路及斬波主電路兩大部分組成。
10、DK11單相調(diào)壓與可調(diào)負載
提供了一只0～250V/0.5KVA單相交流自耦調(diào)壓器，為相應的實驗提供可調(diào)電源；一個整流濾波電路以及0～900Ω/1.3A（串聯(lián)）或0～450Ω/2.6A（并聯(lián)）瓷盤可調(diào)電阻，為相應的實驗提供一個可調(diào)的阻性負載。
11、DK29 功率表及單相變壓器
提供一只功率表和一只單相變壓器。
12、DK12變壓器實驗
提供三相芯式變壓器一個和一組三相不控整流電路。
13、PLC可編程控制器主機及模擬實訓（主機為FX1N-40MR，含SC-09通訊編程電纜、通訊模塊）
14、PLC可編程控制器模擬實訓（一）
提供運料小車、混料罐、機械滑臺、機械手及十字路口交通燈控制線路的實訓模塊。
15、PLC可編程控制器模擬實訓（二）
提供三相異步電動機Y/Δ啟動，三相異步電動機的正、反轉(zhuǎn)，四層電梯實訓模塊。
16、DK28 三相異步電機變頻器調(diào)速控制系統(tǒng)（三菱D720,0.4KW）。
17、電子技術實訓組件（一）
提供鋸齒波發(fā)生器、RC正弦波振蕩器、正弦波方波鋸齒波發(fā)生器、電壓頻率轉(zhuǎn)換器、集成功率放大器、步進電機與環(huán)行分配器等實訓模塊。
18、電子技術實訓組件（二）
提供可逆計數(shù)譯碼器、十位邏輯電平、簡易數(shù)字式頻率計、單脈沖控制移位寄存器、數(shù)碼管顯示等實訓模塊。
19、電子技術實訓組件（三）
提供多種運算放大器、有源濾波器、電壓比較器、A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、555時基電路、集成三端穩(wěn)壓電路等實訓模塊。
20、電子技術實訓電源組件
提供電子技術實訓用的電源（±5V、±12V、±15V直流電源）、單次脈沖源、函數(shù)信號發(fā)生器、數(shù)字頻率計以及交流毫伏表等。
21、DQ07-1直流發(fā)電機
22、DQ19直流并勵電動機
23、DQ10三相鼠籠式異步電動機
24、DQ11三相線繞式異步電動機
25、DQ12線繞式異步電動機轉(zhuǎn)子專用箱
26、步進電機控制箱及步進電機實訓部件
27、直流流無刷電機控制箱及直流無刷電機
28、電腦小推車
29、實驗連接線：根據(jù)不同實驗項目的特點，配備兩種不同的實驗聯(lián)接線，強電部分采用高可靠護套結(jié)構槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點，插頭采用實芯銅質(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)構聯(lián)接線，兩種導線都只能配合相應內(nèi)孔的插座，這樣大大提高了實驗的安全及合理性。
五、本裝置能開設的實驗項目（所列器材全部配置時）
(一)電子技術
1. 鋸齒波發(fā)生器
2. RC正弦波振蕩器
3. 正弦波 方波 鋸齒波發(fā)生器
4. 電壓頻率轉(zhuǎn)換器
5. 集成功率放大器
6. 步進電機環(huán)形分配器
7. 可逆計數(shù)譯碼顯示電路
8. 數(shù)字定時器
9. 數(shù)字式頻率計
10. 單脈沖控制移位寄存器
11. 運算放大器（比例、加法、減法、積分）
12. 電壓比較器
13. 有源濾波器
14. 集成三端穩(wěn)壓塊的應用
15. D/A 轉(zhuǎn)換實訓
16. A/D 轉(zhuǎn)換實訓
17. 555組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
18. 555組成的多諧振蕩器
(二)電力電子變流技術
1. 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路
2. 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路
3. 西門子TCA785集成觸發(fā)電路
4. 單相半波可控整流電路
5. 單相橋式半控整流電路
6. 單相橋式全控整流電路
7. 三相半波可控整流電路
8. 三相橋式半控整流電路
9. 三相橋式全控整流電路
10. 單相交流調(diào)壓電路
11. 三相交流調(diào)壓電路
12. 直流斬波電路）
(三)電機與拖動
1. 單相變壓器的設計，單相變壓器的空載、短路
2. 三相芯式變壓器同名端的判別及Y/Y-12，△/Y-1聯(lián)接組別
3. 直流電動機的機械特性及回饋制動
4. 交流電動機的機械特性及回饋制動
5. 步進電機
6. 直流無刷電機
7. 直流伺服電動機
(四)自動控制
1. 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)各主要單元的調(diào)試
2. 單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
3. 電壓、電流雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
4. 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
5. 帶電流截止的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
6. 邏輯五環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
7. 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)三相異步電機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)
8. 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)三相異步電動機串級調(diào)速系統(tǒng)
（五）變頻調(diào)速
1.變頻器的基本操作和參數(shù)設置
2.變頻器模擬量的控制
3.基于PLC通信方式的變頻器的開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
(六)可編程控制器
1. 基本指令練習
2. 用PLC進行運料小車的控制線路設計，并進行模擬調(diào)試
3. 用PLC進行混料罐的控制線路設計，并進行模擬調(diào)試
4. 用PLC進行機械滑臺的控制線路設計，并進行模擬調(diào)試
5. 用PLC進行機械手的控制線路設計，并進行模擬調(diào)試
6. 用PLC進行十字路口交通燈的控制線路設計，并進行模擬調(diào)試
7. 用PLC進行四層電梯的控制線路設計，并進行模擬調(diào)試
8. 用PLC進行三相異步電動機Y/△啟動控制線路設計，并進行調(diào)試
9. 用PLC進行三相異步電動機正、反轉(zhuǎn)控制線路設計，并進行調(diào)試
（七）本裝置可設置的部分故障內(nèi)容
1．可控硅觸發(fā)脈沖的丟失
2．整流橋熔斷絲故障
3．觸發(fā)電路同步信號的故障
4．觸發(fā)電路的觸發(fā)脈沖調(diào)節(jié)失效
5．速度調(diào)節(jié)器積分電容短路
6．速度調(diào)節(jié)器輸出斷路
7．轉(zhuǎn)速變換輸出斷路
8．電流調(diào)節(jié)器積分電容短路
9．電流調(diào)節(jié)器輸出斷路
10．電壓隔離器輸出斷路
11．反號器輸工作不正常