HYK-860A型電（diàn）力電子技（jì）術實（shí）訓裝置一、概述電力電子技術綜合（hé）實驗台主要是用於（yú）機電及自動化各專業的（de）如下專業課程：電機原理（lǐ）與電力拖動（電機與電氣控製），電力電子技

HYK-860A型電力電子技術實訓裝置

一、概述

電力（lì）電子技術綜合實驗台主要是用於機電及自動化各專業的如下專業課（kè）程：電機原理與電力拖動（電機與電氣控製），電力（lì）電子技術（功率電子技術），電氣傳動控製係（xì）統（運動控製係統）等的實驗（yàn）教學工作，應能夠擔（dān）負完成相關實驗教學（xué）任務，並（bìng）擁有足夠擴展自由度，以適應（yīng）未來進一（yī）步的深（shēn）化研（yán）究要求。

二、產品特點
1、采用固定式模塊（負載、交直流電源、質量重的模塊采用固定式結構）和掛箱式（shì）模塊相結（jié）合的獨特結構設計，不僅減少了老師實驗前的準備工作強度，也為實驗台功能（néng）的擴展提供（gòng）了方便。（目前市場上大多采用（yòng）掛箱式模塊，每（měi）次更換實驗時，需要（yào）更換多個（gè）實驗箱，老師的勞動強度不可忽視）
2、該實驗台在完成傳統的實驗項目的同（tóng）時（shí），突（tū）出對現代電力電子器件和現代控製理論的研究。整個現代電力電子及（jí）電（diàn）氣傳動實驗分成三（sān）大部分：器件的研究、線路的（de）研究、係統的研究。
線路主要有Buck-Boost電路、開關（guān）電源、單相交流調壓電路（lù）等。
學（xué）生通過完成以上實驗，能對各種器（qì）件在不同的場合的應用有了深（shēn）刻的了解，對目前流行的各（gè）種線（xiàn）路均能熟練掌握，直至能夠獨立地設計各種線（xiàn）路甚（shèn）至係統。
實驗（yàn）裝置設置了完善的人身安全和設備安全保護功能。設備的交流電（diàn）源的輸（shū）出設計（jì）了過流（liú）保護功能，並在各觸（chù）發脈衝觀察（chá）孔端設有（yǒu）高壓保護電路（lù），功率器件（jiàn）設有安全保護線路。為了不使強電信號加入弱電電路中，采用了三種實驗導（dǎo）線，使學生接線時高低壓（yā）線（xiàn）路不會插錯，而導致低壓電路的損壞（huài）。
三、產品技術條（tiáo）件（jiàn）
1、整機容量（liàng）：＜1.5kVA；
2、工作電源：～3N/380V/50Hz/3A；
3、尺    寸：1800mm*720mm*1500mm
4、重    量：＜150kg
四、完成的實（shí）驗項目
1、電力電子技術（傳（chuán）統的整流）
（1）單結晶體管同步移相觸發電路實驗
（2）正弦波同步移相（xiàng）觸發電路實驗（yàn）
（3）鋸齒波同步移相觸發電（diàn）路實驗
（4）TCA785觸發電路實（shí）驗
（5）單相半波（bō）整流電路實驗
（6）單相（xiàng）橋式半（bàn）控整（zhěng）流（liú）電（diàn）路實（shí）驗
（7）單相橋式全控整流及有源逆變電路實驗
（8）晶閘管三相半波有源逆變電路的研究
（9）三相半波可控整流電路實驗
（10）三相橋式（shì）半控整流電路實驗
（11）三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗
（12）單相交流調壓電路實驗
（13）三相交流（liú）調壓電路（lù）實驗
2、電力電子器件實驗（全控型器件（jiàn）特性部分）
（14）單向晶閘管(SCR)特性實驗
（15）可關斷晶閘（zhá）管(GTO)特性實驗
（16）功率場效應管(MOSFET)特性實驗
（17）電力晶體管(GTR)特性實驗
（18）絕緣雙極型晶體管(IGBT)特性實（shí）驗
3、電（diàn）力電子技術（全控型器件典型線路（lù）部分）
（1）直流斬波電路（Buck、Cuk、Boost、Sepic、Buck-Boost、Zeta等六種電路）的性能研究


五、產品技術功能說明
1、實驗台（tái）的安全保護說明
1）設備的（de）人身安全（quán）保護
◆三相隔離變壓器的（de）浮地保護,將實驗用電與電網完全（quán）隔離（lí），對人身安全起到有效的保護作用；
◆三相電源輸入端設有電流型漏電保（bǎo）護器，設備的漏電流（liú）大於30mA即可斷開開關，符合國家標準對低壓電（diàn）器安全的要求；
◆三相隔離變壓器的輸出端設有電壓型漏電保護，一旦實驗台有漏電壓將會自動保護跳閘。
◆強（qiáng）電實驗導線采用全塑（sù）封閉型手槍式導線，導線（xiàn）內部為無（wú）氧銅抽絲而成（chéng）發絲般細的多股線，質（zhì）地柔軟，護套用粗線徑（jìng）、防硬化化（huà）學製（zhì）品製成，插頭采用實芯銅質件，避免學生觸摸到金屬（shǔ）部（bù）分而引起的（de）雙手帶電操作觸電（diàn）的可能。
2）設（shè）備的安全保護體係（xì）
◆三相交流電源輸出設有電子線路及保險絲雙重過流及（jí）短（duǎn）路保護功能，其輸出（chū）電流大於3A即可斷開電源，並告警指示；
◆晶閘管的門陰極和各觸發（fā）電路的觀察孔設有高（gāo）壓保（bǎo）護功能，避免學生誤接線；
◆實（shí）驗台采用三種實（shí）驗（yàn）導線，相互間不能互（hù）插（chā），強電采用全塑型封閉安全實驗導線，弱電采用金屬裸露（lù）實驗導線（其實芯銅直徑大於強電（diàn）導線），觀察（chá）孔采用2＃實驗導線，避免了學生誤操作將強電接到弱點的可能；
◆實驗台交直流電源設有過流保護（hù）功能。
2、控（kòng）製屏技（jì）術說明
1）HYPE-02實驗桌
實驗桌為鋁合金結構，桌（zhuō）麵采用高密度度防（fáng）腐防火板。造型美觀大方，設有兩隻抽（chōu）屜和存放櫃，用於置放工具，掛箱及資料等。實驗桌設有四個輪子，便於移動和固定，有利於實驗室布置。
2）HYPE-01電源控製屏
◆ 三（sān）相交（jiāo）流電源：通過工業旋鈕波段開關切換分別輸出三相220V和240V交流電源（yuán），給直流調速和交（jiāo）流調速提供輸入電源，帶過流保（bǎo）護。該電源（yuán）經過電流（liú）型漏電保護、三相隔離變壓器、電壓（yā）型漏電保護等安全保護電路後（hòu）供學生實驗用電。
3）HYPE-01A輔助功能屏
◆電機勵磁電源：提供一組直流（liú）電機勵磁電源，具有獨立（lì）電源開關並配有一隻數字電（diàn）壓表（biǎo），方便以後升級電機調試實驗。
◆電抗器：提供直流調速實驗中需要的平波電抗器及RC濾波（bō），平波電抗器采用中心抽頭方式，分別為50mH、100mH、200mH、700mH.在電流小於1.5A 時保持（chí）線性。電抗器還能作為電力電子技術實驗中的電感負載。
◆直流穩壓電源：提供±15V/1A直流穩壓電源；24V/2A直流穩壓電源一（yī）組。具有獨立開關並設有（yǒu）短路保護、過流保護等。
◆三相變壓器：作為串級調速係統和有源（yuán）逆變線路中的逆變變壓器。
◆三相可調電阻：提供可調（diào）電阻90-1000W/1A一組，供發電機負載（zǎi）電阻和（hé）其它實驗阻性負載用以及作（zuò）為（wéi）電機起動（dòng）電阻用。
4）其它：提供多功（gōng）能單相三芯電源插座2隻（zhī）。
3、常用實驗部件的技術說明
1）YB10交流數字（zì）電壓表
交流（liú）電壓表三隻：具有通信接口、具（jù）有多檔位自動量程、工業（yè）級櫃裝48mm*96mm、精度：0.5級、量程：0-500V、顯示單位（wèi）：V，帶RS485通訊（xùn）協議。內置TVS保護電路；通信地（dì）址即通信（xìn）波特率（lǜ）可（kě）通過輕觸麵板按鍵修改/查詢信（xìn）地（dì）址0位廣播地址（zhǐ），非常（cháng）方便學生實驗時學習通訊實驗，可使用（yòng）地址為1~255，通信波特率可選擇為1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps。
2）YB11交流數字電流表
交流電流表三隻：具有通信接口、具有多檔位自（zì）動量程、工業級櫃裝（zhuāng）48mm*96mm、精度：0.5級、量程（chéng）：0-5A、顯示單位（wèi）：A，帶RS485通（tōng）訊協議。內置TVS保護電路；通信地址即通信波特率可通過輕觸麵板按鍵（jiàn）修改/查詢信地址0位廣播地址，非常（cháng）方便學生實驗時（shí）學習通訊實（shí）驗，可使用地（dì）址為1~255，通信波特（tè）率可選擇為1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps。
3）HYPE-10A晶閘管觸發（fā）電路Ⅰ組件（jiàn）
提（tí）供TCA785集成（chéng）觸發電路，鋸齒波同步觸發電路、正弦波同步觸發電路引出各觀察孔（kǒng），使學生（shēng）能夠直觀的了解各種觸（chù）發電路的工作原理過程，每個觸發電路的觸（chù）發信號分別（bié）已經（jīng）連到對應的（de）晶閘管，操作方便安全。
4）HYPE-11A三相觸發電路Ⅰ組件
觸發電路：采用數字集成電路，抗幹擾（rǎo）能力強，三相脈衝間隔均勻，一致性好，產（chǎn）生雙窄脈衝，脈衝移相範圍為0－160°。在麵板上可觀察三相同步電壓的六（liù）個脈衝波形，並通過“Uct”端對a角進行控製。另有（yǒu）兩脈衝控（kòng）製端“Ublr”、和”Ublf”，分別（bié）對I、II組脈衝（chōng）放大電路進行控製並配有電流反饋與過流保護，可用於電流閉環實（shí）驗。
5）HYPE-12三相晶閘管主回路組件
主（zhǔ）回路：由12隻可控矽，平波電抗器，RC吸收回路組成。可控（kòng）矽采用上海整流器廠生產的6A/800V金屬封裝，過載能力強、可靠性高、幹擾能力強的（de）可控矽。觸發電路通過琴鍵按鈕進行控製。
直流電壓表：提供測量範圍±300V電壓（yā）表1隻。
直流電流表：提供測量範圍±2A電流表1隻。
6）HYPE-14功率器件
此實驗（yàn）箱實（shí）驗項目（mù）除含GTR、MOSFET、IGBT、GTO等器件（jiàn）的（de）驅動電路和開關特性研究外,還可對快恢複二極管、高速光耦、電（diàn）感等在電力電子（zǐ）線路中的應用（yòng）進行分析。麵板設計時，留有較多（duō）的波（bō）形（xíng）觀察孔，通過改（gǎi）變線路參數，方便學生分（fèn）析各工作點的情況（kuàng）以（yǐ）及了解（jiě）參數改變（biàn）對器件特性的變化。線路設計時（shí），遵循（xún）先易後難，先分離後集（jí）成的原則，挑選了幾種（zhǒng）常見的、比較具有實用價值的驅動電路，使學生可學以（yǐ）致用。
7）HYPE-15直流（liú）斬波（bō）電路
提供（gòng）組成直流斬波電路所需的元器件和采（cǎi）用專用的PWM控製集成電路SG3525。可完成降壓斬波電路(Buck Chopper)、升（shēng）壓斬波（bō）電（diàn）路(Boost Chopper)、升降壓斬波電路(Boost-Buck Chopper)、Cuk斬波電路、Sepic斬波（bō）電路（lù）、Zeta斬波電路六種典型（xíng）實驗。所有電路采用分立元件學生通過自己搭（dā）建進行實（shí）驗。
8）HYPE-10C晶閘管觸發（fā）電路組件
提（tí）供給定電壓、6隻二極管組成的三相橋式整流電路以及單結晶體管觸發電路引出各觀察孔，使學生能夠直觀的了解各種觸發電路（lù）的工作原理過程，每個（gè）觸發電路的觸發信號分（fèn）別已（yǐ）經連到對應的晶閘管，操作方便安全。
9）HYPLC-04變頻（pín）器掛箱
配置三菱（líng）變頻器FR-D720S-0.4KW，電源類型：單相AC220V；功率：0.4KW輸出頻率範圍：0.5至120Hz；控製方式：可選樣V/F控製或（huò）自動轉矩控製擴（kuò）充PID，三角波功能；帶安全停止功能。
4、HYPJ-01實驗導線
實（shí）驗連接導線采用（yòng）高可靠全封閉手槍插型式，內部（bù）為無（wú）氧銅抽絲而成（chéng）發絲般細的128股（gǔ）線，質地柔軟，護（hù）套（tào）用（yòng）粗線徑、防硬化化學製品製成（chéng），插頭采用實芯銅質件。