电力电子及电气传动实验装置：探索现代电气工程的奥秘
时间：2025-05-19 23:40:19 点击次数：
中人教仪厂 随着科技的不断发展，电力电子及电气传动技术已经成为现代电气工程的重要构成部分。电力电子技术是将电能变换为其他形式能量的技术，而电气传动则是将电能从一个地方传输到另一个地方的过程。这两者集合在一起，为我们的生活带来了许多便利，如电动汽车、可再生能源等。本文将详细简介电力电子及电气传动实验装置的相关知识，帮助大家更好地理解这一领域的发展。
一、电力电子技术简介
电力电子技术是一门研究电能变换、控制和传输的新兴学科。它主要含有概括半导体器件(如二极管、晶闸管、场效应管等)的应用、功率（W）半导体器件(如IGBT、MOSFET等)的研究以及电力电子开关设备的研发。电力电子技术的发展可以追溯到20世纪50年代，当时的研究主要集中在提升电力电子器件的可靠性和耐久性上。随着计算机数值数值技术和控制课程课程理论的发展，电力电子技术逐渐走向成熟，广泛应用来各种领域。
二、电气传动技术简介
电气传动是指运用电能作为动力源，经过导体传输能量，完成机械动作的一种技术。它含有概括电机、变压器、感应器等多种元件。电气传动技术的发展可以分为以下几个阶段：
1. 直线DC传动：最早的电气传动系统应用直线DC电机，其优点是效率高、启动容易。但由于直线DC电机存在许多缺点，如换向器损耗大、对环境污染严重等，因此逐渐被交流ACAC传动所取代。
2. 交流ACAC传动：20世纪初，随着发电机和变压器的发展，交流ACAC传动技术开始兴起。交流ACAC电机设定有无刷设计、效率高等优点，因此在很多领域得到了广泛应用。
3. 高压传动：随着电力系统的不断发展，人们对高压电气传动技术的需求越来越高。高压传动技术可以完成长距离、大容量（KV）的能源传输，对于国家电网的建造设计设定有重要意义。
三、电力电子及电气传动实验装置的重要性
电力电子及电气传动实验装置是学习掌控把握和研究这一领域的重要工量具。经过实验装置，学生可以更直观地理解电力电子技术和电气传动技术的原理和应用，深入对相关知识的理解。此外，实验装置还可以帮助学生培养实际实操能力和解决问题的能力，为将来从事相关作业打下坚实的基础。
四、实验装置的构成和功能
电力电子及电气传动实验装置通常由以下几部分构成：电源系统、电子回路拓扑构造、负载设备和控制器。这些部分各自承担着不一样的功能，一起合作包括了一个完整的实验平台。
1. 电源系统：电源系统为实验装置提供平稳的电能。按照实验需求，电源系统可以应用直线DC电源或交流ACAC电源。此外，还可以按照需要配备恒流源、恒压源等辅助功能。
2. 电子回路拓扑构造：电子回路拓扑构造决定了实验装置的作业状态和功能。常见的电子回路拓扑构造有一相桥式整流电子回路、三相全波整流电子回路、PWM调制器等。经过改变电子回路拓扑构造，可以完成不一样的电压（V）调动和电流（A）控制效果。
3. 负载设备：负载设备是实验装置中的关键构成部分，负责将电能转化为机械能或热能。按照实验需求，负载设备可以应用直线DC电机、电机、变压器等不一样类型的元件。此外，还可以按照需要配备传感器和执行器等辅助功能。
4. 控制器：控制器是实验装置的核心部分，负责对整个系统实行控制和管理。常见的控制器有微机控制系统、plc控制系统等。经过编写相应的控制程序，可以完成对实验装置的各种功能数值实行精确控制，适用不一样实验需求。
五、结论
电力电子及电气传动实验装置作为现代电气工程的重要工量具，为我们提供了一个研究和探索这一领域的良好平台。经过学习掌控把握和实践这一实验装置，我们可以更好地理解电力电子技术和电气传动技术的原理和应用，为将来从事相关作业打下坚实的基础。
-Z-780L 电力电子及电气传动实验装置
(参考图片，也可以按照学校要求定做）
一、基础简介
电力电子及电气传动实验装置依据高等院校最新统编教学资料及实训指导书《电力拖动自动控制系统》（第三版）(上海大学陈伯时编著)、《电力电子技术》(第五版)(西安交通大学王兆安编著)等实验大纲的要求，吸收国内、外同类设备的优点，充分考虑了实验室的现状和发展趋势，精心研制而成。在同类设备中构造合理、功能完善、可靠性好、性价比高。
二、特别点
1、综合性强
电力电子及电气传动实验装置综合了目前国内各类学校电力电子、半导体变流、交直线DC调节速度、交流ACAC变频、电机控制、控制课程课程理论等实验项目。
2、适应性强
电力电子及电气传动实验装置能适用各类学校相应课程的实验教学，深度和广度可按照需要作灵活调节，普及与提升可按照教学的进程作有机的集合，装置应用积木式构造，更换便捷，如需要拓展功能或研发新实验，只需添加部位件即可，永不淘汰。
3、整套性强
从专用电源、电机及其它实验部位件到实验连接专用实验连接线配套齐全，配套部位件的功能、规格等均密切集合实验的需要实行配套。
4、直观性强
各实验挂式模块件应用分隔构造形式，结合套件操作面板示意、图线分明，各挂式模块件任务明确，实操、维护便利。
5、科学性强
装置占地面积少，节约实验用房，减少基建投资；配套的小电机均经特殊设计，可模仿中小型电机的特性和功能数值；小电机耗电省，节约能源，实验噪声小，整齐美观，改善实验环境；实验内容丰富，设计合理，除了深入课程课程理论知识外还可集合实际开设设计性实验。
6、开放性强
控制屏供电应用三相隔离变压器隔离，并设定有电压（V）型漏电保护装置和电流（A）型漏电保护装置，保证实操者的安全；各电源输出均有监示及短路保护等功能，使用安全可靠；控制屏还设定有定时器兼报警记录仪，为学生实验技能的考核提供一个统一的标准。由于整套装置经过精心设计，加上可靠的元件重量及可靠的工序技艺作为保障，设备功能优良，全部这些均为开放性实验室，创造了条件。
7、先进性强
电力电子及电气传动实验装置着重从新器件高度来考虑，在保留了晶闸管实验的基础上，加入了新器件的特性、新器件的驱动以及经经典型的新器件应用的大量现代电力电子技术实验，让学生对新器件有足够的认识和理解，紧跟时代步伐。
三、适用界限
电力电子及电气传动实验装置涵盖了各高等院校等所开设的"电力电子技术(或称半导体变流技术)"、"直线DC调节速度"、"交流ACAC调节速度"、"电机控制"、"电力拖动自动控制系统"及"控制课程课程理论"等专业课程所要求的实验项目。
四、技术功能
1、写入电源: 三相四线(或三相五线 380V±10％ 50HZ)
2、作业环境: 温度（℃）-10℃－+40℃ 相对湿度＜85％（25℃） 海拨＜4000m
3、装置容量（KV）：＜1.5KVA
4、外观尺寸：187×70×158 cm3
五、装置的基础装备
1、DK01电源控制屏（钢制双层亚光密纹喷塑构造）
（1）交流ACAC电源（均带有过流保护措施）
提供交流ACAC电源：直线DC调节速度档为三相交流ACAC电200V/3A。
交流ACAC调节速度档为三相交流ACAC电240V/3A。
（2）高压直线DC电源
励磁电源：220V（0.5A），设定有输出短路保护。
（3）指示及测量仪表
1．交流ACAC数字电压（V）表：可经过其下方的波段开关变换指示三相电网写入线电压（V）；
2．真有效值交流ACAC数字电压（V）表一只：测量界限0～500V，测量范围自动判别、自动变换，精确度0.5级，四位数字显露，为交流ACAC调节速度系统提供电压（V）指示；
3．真有效值交流ACAC数字电流（A）表一只：测量界限0～5A，测量范围自动判别、自动变换，精确度0.5级，四位数字显露，为调节速度系统提供电流（A）的指示；
4．直线DC数字电压（V）表一只：测量界限0～500V，三位半数字显露，写入阻抗为10MΩ，精确度0.5级，为调节速度系统提供电压（V）指示；
5．直线DC数字电流（A）表一只：测量界限为0～5A，三位半数字显露，精确度0.5级，为调节速度系统提供电流（A）指示。
（4）人身安全保护体系
1）三相隔离变压器一组：三相电源首先经过三相漏电保护器，然后经钥匙开关、接触器到隔离变压器，使输出与电网隔离（浮地设计），对人身安全起到一定的保护作用。
2）电流（A）型漏电保护装置：控制屏若有漏电现象，漏电流（A）超过一定值，即切断电源。
3）实验连接线及插头座：强、弱电连接及插头座分开，不能混插。
4）强电连接线及插头座应用全封闭工序技艺，使用安全、可靠、防触电。
（5）控制屏其它设施
控制屏正面大凹槽内，设定有两根钢管，可挂置实验部位件，凹槽下部设定有3芯插头座， 挂式模块件的供电由这些插头座提供。控制屏两边设定有一相三极220V电源插头座及三相四极380V电源插头座，还设定有实验台照明用的40W日光灯一盏。
2、DK02实验桌
1）实验桌应用四个工业铝型材立柱为支撑，立柱端部可装配调动脚，便利高度调动，主体构造经过左、右各2个C字形铝压成型构件联接，台面高度约800mm，桌操作面板下设支撑框体结构，截面尺寸为30×30mm，承受力不少于300kg。立柱应用工业铝型材成型工序技艺，表面氧化处置整理，截面尺寸：70×70mm，四面带槽，槽宽约8mm，端部配套塑料堵头，槽内适用工业铝型材通配螺母及备品备件。C字形铝压成型构件为左、右对称件，应用压铸成型工序技艺，经机加工、抛丸、喷砂，表面蓝色静电喷涂工序技艺。
2）实验桌桌面应用25mm麻灰色高密度层压板封边特制，有效提升绝缘等级；
3）实验储物储物储物柜应用冷冲压钣金一体成型，封闭式构造，表面静电喷涂；储物储物柜体设定有门储物储物柜用来放置实验箱式挂式模块件，设定有一个抽屉用来放置实验实验连接线和指导书等。
3、DQ03-1固定电机导轨、测速系统及智能数字显露转动速度表
4、DQ27三相可调电阻（每组900Ω×2/0.41A）
5、DK03晶闸管主电子回路
提供12只5A/1000V的晶闸管，每只晶闸管均设定有RC吸收和保险丝保护装置，晶闸管可经过外加触发信号实行触发（留有触发脉冲写入连接口），可更好的完成设计性实验。设定有带镜面精密指针式直线DC电压（V）表±300V，精确度1.0级带镜面直线DC电流（A）表±2A，精确度1.0级各一只和平波电抗器一组。
6、DK04三相晶闸管触发电子回路
提供三相触发电子回路、功放电子回路，脉冲变压器等，与"DK03"配套使用。
7、DK05晶闸管触发电子回路实验
提供单结晶体管、锯齿波同步移向、正弦波同步移向触发电子回路，KC05一相交流ACAC调压，西门子TCA785包括触发电子回路等。
8、DK06电机调节速度控制实验（Ⅰ）
提供以下模型块：电流（A）反馈与过流保护（FBC+FA）、给定器（G）、转动速度变换器（FBS）、速度调动器（ASR）、反号器（AR）、电流（A）调动器（ACR）等
9、DK10可调电阻、电容箱
提供耐压AC63V的可调电容三组，调动界限为0.1～11.37µF，0～999kΩ十进制可调电阻两组；供电流（A）调动器，速度调动器反馈线路使用，可灵活改变调动器的放大倍数及积分时间。
10、DK11一相调压与可调负载
提供了一只0～250V/0.5KVA一相交流ACAC自耦调压器，为相应的实验提供可调电源；一个整流滤波电子回路以及0～90Ω/1.3A（串联）或0～45Ω/2.6A（并联）瓷盘可调电阻，为相应的实验提供一个可调的阻性负载。
11、DK12变压器实验
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（V）为127V/63.6V/31.8V），用来异步电机串级调节速度实验和三相桥式、一相桥式有源逆变电子回路实验；还设定有三相不控整流电子回路等模型块。
12、DK14一相交直交变频原理
按照普通高等教育"九五"国家级重点教学资料及实训指导书王兆安，黄俊主编的《电力电子技术》（第四版）的内容实行研发。用来展示交直交变频原理，主要让学生理解SPWM正弦波脉宽调制信号的形成方法，理解IGBT管专用包括驱动芯片的特别点及其使用，能完成如下实验项目：
1）SPWM波动线成的过程；
2）交直交变频电子回路在不一样负载（电阻，电感）时的作业现象和波动线，并研究作业频率对电子回路作业波动线的影响；
3）IGBT管专用包括驱动芯片的作业特性。
13、DK17双闭环H桥DC/DC变换直线DC调节速度系统
经过对四个桥臂上IGBT管的触发控制，来完成对可逆直线DC他励电机实行调节速度的目的，主要采用三大部分构成，即主线路部分、控制电子回路部分和调动部分。主线路由直线DC电源、四种IGBT管构成；控制线路部分由专用芯片产生PWM脉冲波，PWM波脉冲发生器产生的四路控制脉冲，分别驱动四个桥臂的IGBT管；调动部 分由两个PI调动器构成，并经过速度环、电流（A）环包括的反馈线路使电机的转动速度平稳运行在给定的转动速度下。本实验箱可完成的实验项目有：（1）、全桥DC/DC 变换电子回路实验（2）双闭环可逆直线DC脉宽调节速度实验。
14、DK06-1 电机调节速度控制电子回路（II）
提供以下模型块：零电平检验测试（DPZ）、转矩极性鉴别（DPT）、逻辑控制（DLC）。
15、DQ07-1直线DC发电机(DC220V，240W，n=1500RPM)
16、DQ09直线DC并励电机 （Un=DC220V ， IN=1.1A ， PN=185W ， n=1500RPM ，绝缘等级E ）
17、DQ11三相线绕式异步电机（AC220V，接法 Y，转动速度 1380RPM，功率（W）100W ,电流（A）0.6A，绝缘等级E）
18、GDQ12线绕式异步电机起动与调节速度电阻箱
提供0、2、5、15的三相绕线异步电机转子起动、调节速度电阻一组。
19、基于DSP的双闭环空间矢量交流ACAC变频调节速度系统
空间矢量脉宽调制-SVPWM，主要思想是把三相交流ACAC电机等效为直线DC电机，然后跟踪圆形磁场。SVPWM主要采用：波动线发生器，Chark变换，扇区判别，Park变换，桥臂作用时间，对比器，插入死区等模型块构成。
本实验系统是基于德州仪表器具TI公司的28335型C2000系列DSP而设计的高功能矢量控制变频调节速度系统。系统由实验箱(含DSP控制板、IPM智能功率（W）驱动模型块和24V开关电源)、XDS100V2-USB2.0拟真器，三相鼠笼式异步电机，增量式光电编码器，联轴器，固定电机导轨等构成。
本系统可完成在线编程，经过XDS100V2 USB2.0拟真器在线拟真，提供源程序，可在线烧写DSP程序。
20、实验连接线：
按照不一样实验项目的特别点，配备装备两种不一样的实验联接线，强电部分应用高可靠护套构造手枪插连接线（不存在任何触电的可能），里面应用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线，达到超软目的，外包丁晴聚氯乙烯绝缘层，设定有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点，插头应用实芯铜质件外套铍轻铜弹片，接触安全可靠；弱电部分应用弹性铍轻铜裸露构造联接线，两种实验连接线全部只能协作相应内孔的插头座，这样大大提升了实验的安全及合理性。
常见问题：
1、如果我要购买电力电子及电气传动实验装置：探索现代电气工程的奥秘，是否有安装、培训服务呢？
答：我们的设备如果没有特别注明“不含安装”“裸机价”“出厂”等字样的，都是提供安装、培训服务的。
2、你们的电力电子及电气传动实验装置：探索现代电气工程的奥秘是否能开增值税专用发票？
答：可以的，我们是正规企业，并且已经升级到一般纳税人，可以开具增值税专用发票，如果您需要开电力电子及电气传动实验装置：探索现代电气工程的奥秘的发票，您需要提供开票资料。
3、你们的电力电子及电气传动实验装置：探索现代电气工程的奥秘都是自己生产的吗？都有什么产品资质？
答：我们公司是专业生产教学设备的企业，完全自主生产，并通过了最新版ISO9001认证，拥有多项专利与著作权。
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