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信息來源:江蘇海川 | 發(fā)布時間:2022-03-02 20:30:46
1、工作條件要求
(1)輸入電源:三相四線制 380V士10% 50Hz;
(2)工作環(huán)境:環(huán)境溫度為-10℃-+40℃ 相對濕度<85% (25℃) 海拔<4000m;
(3)裝置容量:<1. 5kVA;
(4)外形尺寸:1350mm±10mm×750mm±10mm×1400mm±10mm
(5)裝置重量:≤300kg
2、實訓設備要求
(1)控制屏及實訓桌結構要求
控制屏為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構,實驗桌面為防水、防火、耐磨高密度板,結構堅固,造型美觀大方;設有帶抽屜和儲藏柜的移動立柜,用于放置工具、存放部件及資料等。
控制屏正面大凹槽內,設有兩根不銹鋼管,可掛置實驗部件,凹槽底部設有16芯、12芯、7芯、3芯等插座,掛件的電源由這些插座提供??刂破羶蓚仍O有單相三極220V電源插座及三相三相空氣開關。
(2)電源控制板(含無線網絡管理系統(tǒng))
材質:鐵質雙層亞光密紋噴塑結構,高強度絕緣面板。
交流電源:提供三相380V交流電源和三相220V/1.5A交流電源,電源具有短路和過流保護功能。
直流電機勵磁電源:提供220V/0.5A直流電源,作為直流電機勵磁電源,電源輸出具有短路保護。
指針式監(jiān)視儀表:提供交流電壓表1只,可通過其下方的波段開關切換指示三相電網輸入線電壓,測量精度1.0級。
(3)測量儀表模塊:
指針式交流電壓表1只:測量范圍0-500V,精度1.5級;
指針式交流電流表1只;測量范圍0-3A,精度1.5級;
指針式直流電壓表1只;測量范圍0-300V,精度1.5級;
指針式直流電流表1只;測量范圍0-2A,精度1.5級。
(4)晶閘管觸發(fā)及主電路組件(12個可控硅)
提供三相可控全橋整流電路2組(12只可控硅)和三相二極管整流電路1組(6只二極管)??煽毓韬投O管采用江蘇生產的6A1000V金屬封裝,過載能力強、可靠性高、抗干擾能力強。平波電抗器采用中心抽頭方式
三相觸發(fā)電路采用數(shù)字集成觸發(fā)電路,抗干擾能力強,三相脈沖間隔均勻,一致性好,產生雙窄脈沖,脈沖移相范圍0-160°。面板上設計有各實驗觀測孔及控制端,便于連接電路。
本模塊可設置了多個故障點,如可控硅損壞、保險絲斷開、觸發(fā)信號丟失等等,不設置故障時可以完成常規(guī)實驗,設置故障時可實訓考核。
(5)電機調速控制電路
由G(給定),零速封鎖器(DZS),速度變換器(FBS),轉速調節(jié)器(ASR),電流調節(jié)器(ACR),過流過壓保護等部份組成。
該模塊為直流邏輯無環(huán)流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)實訓的控制器,主要有由DPT(轉矩極性鑒別器)、DPZ(零電流檢測器)、DLC(邏輯控制器)組成。具有故障設置功能。
電機導軌及測速系統(tǒng):此導軌可放置各種實驗電機,并保持上下、左右同心度偏差≤5絲,通過橡皮連軸頭和編碼器連接,并用底腳固定螺絲固定電機。導軌上裝有0.5級轉速表指示電機正反轉轉速。
采用特制的低紋波系數(shù)編碼器,以保證閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
(6)單相觸發(fā)電路
掛箱為觸發(fā)電路專用掛箱。實訓模塊提供單結晶體管、西門子TCA785、鋸齒波同步移相等模擬觸發(fā)電路,可讓學生了解常規(guī)單相觸發(fā)電路的原理??蛇B接晶閘管觸發(fā)及主電路組件實訓模塊可完成單相半橋、全橋整流電流、逆變電路等實訓內容。
(7)附件箱
可調電阻器:可作為直流發(fā)電機的負載電阻,也可作為各整流電路的負載;
平波電抗器:可作為電感負載,也可作為直流回路的平波電抗器,電抗器有50mH、100mH、200mH、700mH四個抽頭。
RC吸收回路:作為直流回路RC吸收電路。
(8)三相變壓器 :
容量0.1KVA-300KVA、1KVA-3000KVA
輸入電壓:1φ220V/110V/120V/100V、3φ220V/380V/415V/460V(9)直流發(fā)電機:
(9)200V直流發(fā)電機:PN=100W,nN=1500r/min,IN=1.1A,UN=220V。
(10)直流電動機:
220V直流電動機PN=185W,nN=1600r/min,IN=1.1A,UN=220V。
(11)異步電動機:
三相線繞式異步電動機:PN=100W,nN=1420r/min,IN=0.55A,UN=220V()
(12)研究型數(shù)字電力電子模塊(整個實驗室配1套)
32位高性能TMS320F2812(DSP2812) DSP為控制核心芯片,要求通過labview作為人機界面開發(fā)環(huán)境直接通過labview下的虛擬控制界面實現(xiàn)電壓電流參數(shù)的實時采集以及對執(zhí)行機構的實時控制,不需要另行配置示波器等檢測儀器。
要求能夠通過matlab軟件或匯編語言進行算法修改(二次開發(fā)功能),通過直接打開Simulink庫搭建控制的各種實驗算法,直接在matlab軟件內點擊編譯后,即可看到用來下載DSP程序的CCS集成開發(fā)軟件會自動打開,并且MATLAB編譯生成的匯編語言會自動鏈接到自動打開的CCS軟件中去,現(xiàn)場可以通過matlab的命令窗口和CCS的程序窗口看到上述的動態(tài)交互式程序下載過程,zui后CCS將MATLAB 中Simulink庫編譯生成的匯編語言實時下載到DSP中去,并能夠通過CCS編程環(huán)境實現(xiàn)在線實時監(jiān)控運行,要求可完成以下電力電子線路實驗:1)單端正激開關電源實驗2)單端反激開關電源實驗3)APFC有源功率因數(shù)校正實驗。提供DSP下載器一套。
(13)配套電機虛擬仿真教學軟件
該軟件可仿真模擬大功率電機的運行特性實驗,具體實驗如下:單相變壓器特性實驗、三相變壓器特性實驗、三相變壓器連接組實驗、直流發(fā)電機實驗、直流電動機實驗、三相鼠籠異步電動機工作特性實驗、三相異步電機變頻調速實驗、三相同步發(fā)電機運行特性實驗、三相同步發(fā)電機的并聯(lián)運行實驗等,滿足了大功率電機學的主要課程實驗教學。
虛擬仿真軟件必須要求基于MATLAB設計,便于學生二次開發(fā)設計。用戶通過填寫電機運行的相關參數(shù),運行仿真計算即可自動生成各種電機特性曲線,學生可自己研究和設計,既滿足基本教學同時也可作為研究創(chuàng)新平臺使用。
3、實訓設備功能
(1)實訓管理系統(tǒng)功能
實訓管理系統(tǒng)可實現(xiàn)學生實驗的網上預約、登陸、刷卡上機,實驗臺使用情況管理等功能,此系統(tǒng)根據(jù)學校的具體情況可為每個實驗臺配置一個刷卡管理系統(tǒng),也可一個實驗室配一個刷卡管理系統(tǒng);實驗定時報警系統(tǒng)安裝于實驗臺的主控屏上,實驗臺上電后開始工作。平時可作為時鐘使用,具有設定實驗時間,定時報警,設定故障,顯示排故情況、切斷電源等功能;還可以自動記錄漏電告警、過流告警及儀表超量程告警的次數(shù)。實驗定時報警器均通過無線通訊的方式與上位機(即教師管理機)進行通訊。
1)概況
硬件非接觸式刷卡管理部分使用的是校園通用的射頻卡。學生刷卡就可打開對應的實驗臺的電源上機做實驗。
定時報警器由單片機系統(tǒng)組成。包括89c52單片機zui小系統(tǒng),鍵盤、顯示和隔離通訊部分。鍵盤用于設定實驗的時間;顯示部分由雙排點陣LCD(128*32)組成,可顯示實驗開始時間和報警的總次數(shù);單片機的串行口經過無線通訊模塊與教師機通訊。
2)無線網絡通訊
學生機和教師機之間通過當前zui先進的歐洲“藍牙技術”無線通訊技術傳輸數(shù)據(jù),使用全數(shù)字單IC射頻前端與高性能單片機組成,采用高效的CRC糾錯檢錯編碼和嚴謹通訊協(xié)議,工作穩(wěn)定可靠,達到工業(yè)級標準。
3)實訓考核
教師可以通過上位機或下位機設定故障點,由學生排除故障,達到考核評分的目的。故障設定排除系統(tǒng)采用CAN總線技術,具有低維護,高可靠性的特點。
(2)要求可完成的實訓項目
1)電力電子技術實訓項目
單結晶體管觸發(fā)電路;鋸齒波同步移相觸發(fā)電路;單相半波可控整流電路;單相橋式半控整流電路;單相橋式全控整流電路;三相半波可控整流電路實;三相半波有源逆變電路;三相橋式半控整流電路;三相橋式全控整流及有源逆變電;單相交流調壓電路;三相交流調壓電路。
2)直流電機調速系統(tǒng)實訓項目
晶閘管直流調速系統(tǒng)主要單元的調試;帶電流截止負反饋的轉速單閉環(huán)直流調速系統(tǒng);轉速、電流雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng);電壓、電流雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng);邏輯無環(huán)流可逆直流調速系統(tǒng)。
3)交流電機調速系統(tǒng)實訓項目
雙閉環(huán)三相異步電機調壓調速系統(tǒng);雙閉環(huán)三相異步電機串級調速系統(tǒng)。
(3)本裝置可設置的部分故障內容
可控硅觸發(fā)脈沖的丟失;整流橋熔斷絲故障;觸發(fā)電路同步信號的故障;觸發(fā)電路的觸發(fā)脈沖調節(jié)失效;速度調節(jié)器積分電容短路;速度調節(jié)器輸出斷路;轉速變換輸出斷路;電流調節(jié)器積分電容短路;電流調節(jié)器輸出斷路;、電壓隔離器輸出斷路;電流互感器輸出斷路;反號器輸工作不正常;零電流檢測工作不正常;轉矩極性鑒別工作不正常;邏輯控制器輸出電平故障。
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