電力電子及電氣傳動實驗裝置：探索現(xiàn)代電氣工程的奧秘
時間：2025-05-19 23:40:19 點擊次數(shù)：
中人教儀廠 隨著科技的不斷發(fā)展，電力電子及電氣傳動技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代電氣工程的重要構(gòu)成部分。電力電子技術(shù)是將電能變換為其他形式能量的技術(shù)，而電氣傳動則是將電能從一個地方傳輸?shù)搅硪粋€地方的過程。這兩者集合在一起，為我們的生活帶來了許多便利，如電動汽車、可再生能源等。本文將詳細(xì)簡介電力電子及電氣傳動實驗裝置的相關(guān)知識，幫助大家更好地理解這一領(lǐng)域的發(fā)展。
一、電力電子技術(shù)簡介
電力電子技術(shù)是一門研究電能變換、控制和傳輸?shù)男屡d學(xué)科。它主要含有概括半導(dǎo)體器件(如二極管、晶閘管、場效應(yīng)管等)的應(yīng)用、功率（W）半導(dǎo)體器件(如IGBT、MOSFET等)的研究以及電力電子開關(guān)設(shè)備的研發(fā)。電力電子技術(shù)的發(fā)展可以追溯到20世紀(jì)50年代，當(dāng)時的研究主要集中在提升電力電子器件的可靠性和耐久性上。隨著計算機數(shù)值數(shù)值技術(shù)和控制課程課程理論的發(fā)展，電力電子技術(shù)逐漸走向成熟，廣泛應(yīng)用來各種領(lǐng)域。
二、電氣傳動技術(shù)簡介
電氣傳動是指運用電能作為動力源，經(jīng)過導(dǎo)體傳輸能量，完成機械動作的一種技術(shù)。它含有概括電機、變壓器、感應(yīng)器等多種元件。電氣傳動技術(shù)的發(fā)展可以分為以下幾個階段：
1. 直線DC傳動：最早的電氣傳動系統(tǒng)應(yīng)用直線DC電機，其優(yōu)點是效率高、啟動容易。但由于直線DC電機存在許多缺點，如換向器損耗大、對環(huán)境污染嚴(yán)重等，因此逐漸被交流ACAC傳動所取代。
2. 交流ACAC傳動：20世紀(jì)初，隨著發(fā)電機和變壓器的發(fā)展，交流ACAC傳動技術(shù)開始興起。交流ACAC電機設(shè)定有無刷設(shè)計、效率高等優(yōu)點，因此在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
3. 高壓傳動：隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，人們對高壓電氣傳動技術(shù)的需求越來越高。高壓傳動技術(shù)可以完成長距離、大容量（KV）的能源傳輸，對于國家電網(wǎng)的建造設(shè)計設(shè)定有重要意義。
三、電力電子及電氣傳動實驗裝置的重要性
電力電子及電氣傳動實驗裝置是學(xué)習(xí)掌控把握和研究這一領(lǐng)域的重要工量具。經(jīng)過實驗裝置，學(xué)生可以更直觀地理解電力電子技術(shù)和電氣傳動技術(shù)的原理和應(yīng)用，深入對相關(guān)知識的理解。此外，實驗裝置還可以幫助學(xué)生培養(yǎng)實際實操能力和解決問題的能力，為將來從事相關(guān)作業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。
四、實驗裝置的構(gòu)成和功能
電力電子及電氣傳動實驗裝置通常由以下幾部分構(gòu)成：電源系統(tǒng)、電子回路拓?fù)錁?gòu)造、負(fù)載設(shè)備和控制器。這些部分各自承擔(dān)著不一樣的功能，一起合作包括了一個完整的實驗平臺。
1. 電源系統(tǒng)：電源系統(tǒng)為實驗裝置提供平穩(wěn)的電能。按照實驗需求，電源系統(tǒng)可以應(yīng)用直線DC電源或交流ACAC電源。此外，還可以按照需要配備恒流源、恒壓源等輔助功能。
2. 電子回路拓?fù)錁?gòu)造：電子回路拓?fù)錁?gòu)造決定了實驗裝置的作業(yè)狀態(tài)和功能。常見的電子回路拓?fù)錁?gòu)造有一相橋式整流電子回路、三相全波整流電子回路、PWM調(diào)制器等。經(jīng)過改變電子回路拓?fù)錁?gòu)造，可以完成不一樣的電壓（V）調(diào)動和電流（A）控制效果。
3. 負(fù)載設(shè)備：負(fù)載設(shè)備是實驗裝置中的關(guān)鍵構(gòu)成部分，負(fù)責(zé)將電能轉(zhuǎn)化為機械能或熱能。按照實驗需求，負(fù)載設(shè)備可以應(yīng)用直線DC電機、電機、變壓器等不一樣類型的元件。此外，還可以按照需要配備傳感器和執(zhí)行器等輔助功能。
4. 控制器：控制器是實驗裝置的核心部分，負(fù)責(zé)對整個系統(tǒng)實行控制和管理。常見的控制器有微機控制系統(tǒng)、plc控制系統(tǒng)等。經(jīng)過編寫相應(yīng)的控制程序，可以完成對實驗裝置的各種功能數(shù)值實行精確控制，適用不一樣實驗需求。
五、結(jié)論
電力電子及電氣傳動實驗裝置作為現(xiàn)代電氣工程的重要工量具，為我們提供了一個研究和探索這一領(lǐng)域的良好平臺。經(jīng)過學(xué)習(xí)掌控把握和實踐這一實驗裝置，我們可以更好地理解電力電子技術(shù)和電氣傳動技術(shù)的原理和應(yīng)用，為將來從事相關(guān)作業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。
-Z-780L 電力電子及電氣傳動實驗裝置
(參考圖片，也可以按照學(xué)校要求定做）
一、基礎(chǔ)簡介
電力電子及電氣傳動實驗裝置依據(jù)高等院校最新統(tǒng)編教學(xué)資料及實訓(xùn)指導(dǎo)書《電力拖動自動控制系統(tǒng)》（第三版）(上海大學(xué)陳伯時編著)、《電力電子技術(shù)》(第五版)(西安交通大學(xué)王兆安編著)等實驗大綱的要求，吸收國內(nèi)、外同類設(shè)備的優(yōu)點，充分考慮了實驗室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，精心研制而成。在同類設(shè)備中構(gòu)造合理、功能完善、可靠性好、性價比高。
二、特別點
1、綜合性強
電力電子及電氣傳動實驗裝置綜合了目前國內(nèi)各類學(xué)校電力電子、半導(dǎo)體變流、交直線DC調(diào)節(jié)速度、交流ACAC變頻、電機控制、控制課程課程理論等實驗項目。
2、適應(yīng)性強
電力電子及電氣傳動實驗裝置能適用各類學(xué)校相應(yīng)課程的實驗教學(xué)，深度和廣度可按照需要作靈活調(diào)節(jié)，普及與提升可按照教學(xué)的進程作有機的集合，裝置應(yīng)用積木式構(gòu)造，更換便捷，如需要拓展功能或研發(fā)新實驗，只需添加部位件即可，永不淘汰。
3、整套性強
從專用電源、電機及其它實驗部位件到實驗連接專用實驗連接線配套齊全，配套部位件的功能、規(guī)格等均密切集合實驗的需要實行配套。
4、直觀性強
各實驗掛式模塊件應(yīng)用分隔構(gòu)造形式，結(jié)合套件操作面板示意、圖線分明，各掛式模塊件任務(wù)明確，實操、維護便利。
5、科學(xué)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(shè)計，可模仿中小型電機的特性和功能數(shù)值；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(shè)計合理，除了深入課程課程理論知識外還可集合實際開設(shè)設(shè)計性實驗。
6、開放性強
控制屏供電應(yīng)用三相隔離變壓器隔離，并設(shè)定有電壓（V）型漏電保護裝置和電流（A）型漏電保護裝置，保證實操者的安全；各電源輸出均有監(jiān)示及短路保護等功能，使用安全可靠；控制屏還設(shè)定有定時器兼報警記錄儀，為學(xué)生實驗技能的考核提供一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。由于整套裝置經(jīng)過精心設(shè)計，加上可靠的元件重量及可靠的工序技藝作為保障，設(shè)備功能優(yōu)良，全部這些均為開放性實驗室，創(chuàng)造了條件。
7、先進性強
電力電子及電氣傳動實驗裝置著重從新器件高度來考慮，在保留了晶閘管實驗的基礎(chǔ)上，加入了新器件的特性、新器件的驅(qū)動以及經(jīng)經(jīng)典型的新器件應(yīng)用的大量現(xiàn)代電力電子技術(shù)實驗，讓學(xué)生對新器件有足夠的認(rèn)識和理解，緊跟時代步伐。
三、適用界限
電力電子及電氣傳動實驗裝置涵蓋了各高等院校等所開設(shè)的"電力電子技術(shù)(或稱半導(dǎo)體變流技術(shù))"、"直線DC調(diào)節(jié)速度"、"交流ACAC調(diào)節(jié)速度"、"電機控制"、"電力拖動自動控制系統(tǒng)"及"控制課程課程理論"等專業(yè)課程所要求的實驗項目。
四、技術(shù)功能
1、寫入電源: 三相四線(或三相五線 380V±10％ 50HZ)
2、作業(yè)環(huán)境: 溫度（℃）-10℃－+40℃ 相對濕度＜85％（25℃） 海撥＜4000m
3、裝置容量（KV）：＜1.5KVA
4、外觀尺寸：187×70×158 cm3
五、裝置的基礎(chǔ)裝備
1、DK01電源控制屏（鋼制雙層亞光密紋噴塑構(gòu)造）
（1）交流ACAC電源（均帶有過流保護措施）
提供交流ACAC電源：直線DC調(diào)節(jié)速度檔為三相交流ACAC電200V/3A。
交流ACAC調(diào)節(jié)速度檔為三相交流ACAC電240V/3A。
（2）高壓直線DC電源
勵磁電源：220V（0.5A），設(shè)定有輸出短路保護。
（3）指示及測量儀表
1．交流ACAC數(shù)字電壓（V）表：可經(jīng)過其下方的波段開關(guān)變換指示三相電網(wǎng)寫入線電壓（V）；
2．真有效值交流ACAC數(shù)字電壓（V）表一只：測量界限0～500V，測量范圍自動判別、自動變換，精確度0.5級，四位數(shù)字顯露，為交流ACAC調(diào)節(jié)速度系統(tǒng)提供電壓（V）指示；
3．真有效值交流ACAC數(shù)字電流（A）表一只：測量界限0～5A，測量范圍自動判別、自動變換，精確度0.5級，四位數(shù)字顯露，為調(diào)節(jié)速度系統(tǒng)提供電流（A）的指示；
4．直線DC數(shù)字電壓（V）表一只：測量界限0～500V，三位半數(shù)字顯露，寫入阻抗為10MΩ，精確度0.5級，為調(diào)節(jié)速度系統(tǒng)提供電壓（V）指示；
5．直線DC數(shù)字電流（A）表一只：測量界限為0～5A，三位半數(shù)字顯露，精確度0.5級，為調(diào)節(jié)速度系統(tǒng)提供電流（A）指示。
（4）人身安全保護體系
1）三相隔離變壓器一組：三相電源首先經(jīng)過三相漏電保護器，然后經(jīng)鑰匙開關(guān)、接觸器到隔離變壓器，使輸出與電網(wǎng)隔離（浮地設(shè)計），對人身安全起到一定的保護作用。
2）電流（A）型漏電保護裝置：控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電流（A）超過一定值，即切斷電源。
3）實驗連接線及插頭座：強、弱電連接及插頭座分開，不能混插。
4）強電連接線及插頭座應(yīng)用全封閉工序技藝，使用安全、可靠、防觸電。
（5）控制屏其它設(shè)施
控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)定有兩根鋼管，可掛置實驗部位件，凹槽下部設(shè)定有3芯插頭座， 掛式模塊件的供電由這些插頭座提供?？刂破羶蛇呍O(shè)定有一相三極220V電源插頭座及三相四極380V電源插頭座，還設(shè)定有實驗臺照明用的40W日光燈一盞。
2、DK02實驗桌
1）實驗桌應(yīng)用四個工業(yè)鋁型材立柱為支撐，立柱端部可裝配調(diào)動腳，便利高度調(diào)動，主體構(gòu)造經(jīng)過左、右各2個C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接，臺面高度約800mm，桌操作面板下設(shè)支撐框體結(jié)構(gòu)，截面尺寸為30×30mm，承受力不少于300kg。立柱應(yīng)用工業(yè)鋁型材成型工序技藝，表面氧化處置整理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭，槽內(nèi)適用工業(yè)鋁型材通配螺母及備品備件。C字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對稱件，應(yīng)用壓鑄成型工序技藝，經(jīng)機加工、拋丸、噴砂，表面藍(lán)色靜電噴涂工序技藝。
2）實驗桌桌面應(yīng)用25mm麻灰色高密度層壓板封邊特制，有效提升絕緣等級；
3）實驗儲物儲物儲物柜應(yīng)用冷沖壓鈑金一體成型，封閉式構(gòu)造，表面靜電噴涂；儲物儲物柜體設(shè)定有門儲物儲物柜用來放置實驗箱式掛式模塊件，設(shè)定有一個抽屜用來放置實驗實驗連接線和指導(dǎo)書等。
3、DQ03-1固定電機導(dǎo)軌、測速系統(tǒng)及智能數(shù)字顯露轉(zhuǎn)動速度表
4、DQ27三相可調(diào)電阻（每組900Ω×2/0.41A）
5、DK03晶閘管主電子回路
提供12只5A/1000V的晶閘管，每只晶閘管均設(shè)定有RC吸收和保險絲保護裝置，晶閘管可經(jīng)過外加觸發(fā)信號實行觸發(fā)（留有觸發(fā)脈沖寫入連接口），可更好的完成設(shè)計性實驗。設(shè)定有帶鏡面精密指針式直線DC電壓（V）表±300V，精確度1.0級帶鏡面直線DC電流（A）表±2A，精確度1.0級各一只和平波電抗器一組。
6、DK04三相晶閘管觸發(fā)電子回路
提供三相觸發(fā)電子回路、功放電子回路，脈沖變壓器等，與"DK03"配套使用。
7、DK05晶閘管觸發(fā)電子回路實驗
提供單結(jié)晶體管、鋸齒波同步移向、正弦波同步移向觸發(fā)電子回路，KC05一相交流ACAC調(diào)壓，西門子TCA785包括觸發(fā)電子回路等。
8、DK06電機調(diào)節(jié)速度控制實驗（Ⅰ）
提供以下模型塊：電流（A）反饋與過流保護（FBC+FA）、給定器（G）、轉(zhuǎn)動速度變換器（FBS）、速度調(diào)動器（ASR）、反號器（AR）、電流（A）調(diào)動器（ACR）等
9、DK10可調(diào)電阻、電容箱
提供耐壓AC63V的可調(diào)電容三組，調(diào)動界限為0.1～11.37µF，0～999kΩ十進制可調(diào)電阻兩組；供電流（A）調(diào)動器，速度調(diào)動器反饋線路使用，可靈活改變調(diào)動器的放大倍數(shù)及積分時間。
10、DK11一相調(diào)壓與可調(diào)負(fù)載
提供了一只0～250V/0.5KVA一相交流ACAC自耦調(diào)壓器，為相應(yīng)的實驗提供可調(diào)電源；一個整流濾波電子回路以及0～90Ω/1.3A（串聯(lián)）或0～45Ω/2.6A（并聯(lián)）瓷盤可調(diào)電阻，為相應(yīng)的實驗提供一個可調(diào)的阻性負(fù)載。
11、DK12變壓器實驗
提供三相芯式變壓器一個（該變壓器有2套副邊繞組，原、副邊繞組的電壓（V）為127V/63.6V/31.8V），用來異步電機串級調(diào)節(jié)速度實驗和三相橋式、一相橋式有源逆變電子回路實驗；還設(shè)定有三相不控整流電子回路等模型塊。
12、DK14一相交直交變頻原理
按照普通高等教育"九五"國家級重點教學(xué)資料及實訓(xùn)指導(dǎo)書王兆安，黃俊主編的《電力電子技術(shù)》（第四版）的內(nèi)容實行研發(fā)。用來展示交直交變頻原理，主要讓學(xué)生理解SPWM正弦波脈寬調(diào)制信號的形成方法，理解IGBT管專用包括驅(qū)動芯片的特別點及其使用，能完成如下實驗項目：
1）SPWM波動線成的過程；
2）交直交變頻電子回路在不一樣負(fù)載（電阻，電感）時的作業(yè)現(xiàn)象和波動線，并研究作業(yè)頻率對電子回路作業(yè)波動線的影響；
3）IGBT管專用包括驅(qū)動芯片的作業(yè)特性。
13、DK17雙閉環(huán)H橋DC/DC變換直線DC調(diào)節(jié)速度系統(tǒng)
經(jīng)過對四個橋臂上IGBT管的觸發(fā)控制，來完成對可逆直線DC他勵電機實行調(diào)節(jié)速度的目的，主要采用三大部分構(gòu)成，即主線路部分、控制電子回路部分和調(diào)動部分。主線路由直線DC電源、四種IGBT管構(gòu)成；控制線路部分由專用芯片產(chǎn)生PWM脈沖波，PWM波脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的四路控制脈沖，分別驅(qū)動四個橋臂的IGBT管；調(diào)動部 分由兩個PI調(diào)動器構(gòu)成，并經(jīng)過速度環(huán)、電流（A）環(huán)包括的反饋線路使電機的轉(zhuǎn)動速度平穩(wěn)運行在給定的轉(zhuǎn)動速度下。本實驗箱可完成的實驗項目有：（1）、全橋DC/DC 變換電子回路實驗（2）雙閉環(huán)可逆直線DC脈寬調(diào)節(jié)速度實驗。
14、DK06-1 電機調(diào)節(jié)速度控制電子回路（II）
提供以下模型塊：零電平檢驗測試（DPZ）、轉(zhuǎn)矩極性鑒別（DPT）、邏輯控制（DLC）。
15、DQ07-1直線DC發(fā)電機(DC220V，240W，n=1500RPM)
16、DQ09直線DC并勵電機 （Un=DC220V ， IN=1.1A ， PN=185W ， n=1500RPM ，絕緣等級E ）
17、DQ11三相線繞式異步電機（AC220V，接法 Y，轉(zhuǎn)動速度 1380RPM，功率（W）100W ,電流（A）0.6A，絕緣等級E）
18、GDQ12線繞式異步電機起動與調(diào)節(jié)速度電阻箱
提供0、2、5、15的三相繞線異步電機轉(zhuǎn)子起動、調(diào)節(jié)速度電阻一組。
19、基于DSP的雙閉環(huán)空間矢量交流ACAC變頻調(diào)節(jié)速度系統(tǒng)
空間矢量脈寬調(diào)制-SVPWM，主要思想是把三相交流ACAC電機等效為直線DC電機，然后跟蹤圓形磁場。SVPWM主要采用：波動線發(fā)生器，Chark變換，扇區(qū)判別，Park變換，橋臂作用時間，對比器，插入死區(qū)等模型塊構(gòu)成。
本實驗系統(tǒng)是基于德州儀表器具TI公司的28335型C2000系列DSP而設(shè)計的高功能矢量控制變頻調(diào)節(jié)速度系統(tǒng)。系統(tǒng)由實驗箱(含DSP控制板、IPM智能功率（W）驅(qū)動模型塊和24V開關(guān)電源)、XDS100V2-USB2.0擬真器，三相鼠籠式異步電機，增量式光電編碼器，聯(lián)軸器，固定電機導(dǎo)軌等構(gòu)成。
本系統(tǒng)可完成在線編程，經(jīng)過XDS100V2 USB2.0擬真器在線擬真，提供源程序，可在線燒寫DSP程序。
20、實驗連接線：
按照不一樣實驗項目的特別點，配備裝備兩種不一樣的實驗聯(lián)接線，強電部分應(yīng)用高可靠護套構(gòu)造手槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面應(yīng)用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細(xì)的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，設(shè)定有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點，插頭應(yīng)用實芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；弱電部分應(yīng)用彈性鈹輕銅裸露構(gòu)造聯(lián)接線，兩種實驗連接線全部只能協(xié)作相應(yīng)內(nèi)孔的插頭座，這樣大大提升了實驗的安全及合理性。
常見問題：
1、如果我要購買電力電子及電氣傳動實驗裝置：探索現(xiàn)代電氣工程的奧秘，是否有安裝、培訓(xùn)服務(wù)呢？
答：我們的設(shè)備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機價”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓(xùn)服務(wù)的。
2、你們的電力電子及電氣傳動實驗裝置：探索現(xiàn)代電氣工程的奧秘是否能開增值稅專用發(fā)票？
答：可以的，我們是正規(guī)企業(yè)，并且已經(jīng)升級到一般納稅人，可以開具增值稅專用發(fā)票，如果您需要開電力電子及電氣傳動實驗裝置：探索現(xiàn)代電氣工程的奧秘的發(fā)票，您需要提供開票資料。
3、你們的電力電子及電氣傳動實驗裝置：探索現(xiàn)代電氣工程的奧秘都是自己生產(chǎn)的嗎？都有什么產(chǎn)品資質(zhì)？
答：我們公司是專業(yè)生產(chǎn)教學(xué)設(shè)備的企業(yè)，完全自主生產(chǎn)，并通過了最新版ISO9001認(rèn)證，擁有多項專利與著作權(quán)。
本文來自網(wǎng)絡(luò)，不代表本站立場，圖片為參考圖片，轉(zhuǎn)載請注明出處：電力電子及電氣傳動實驗裝置：探索現(xiàn)代電氣工程的奧秘
