ZGDD-505型现代电力电子技术实验装置

                                 ZGDD-505型现代电力电子技术实验装置
一、概述

　　“ZGDD-505型现代电力电子技术实验台 ” 依据西安交通大学王兆安编着的《电力电子技术》（*四版）、《半导体变流技术》教材实验大纲的要求，吸收国内、外同类产品的优点，充分考虑了实验室的现状和发展趋势，对原电力电子技术及电机控制实验装置 ” 在外形、功能上进行优化组合，精心研制而成。

二、适用范围 

　 本装置涵盖了各高等院校等所开设的 “ 电力电子技术 ” 、 “ 半导体变流技术 ” 等专业课程所要求的实验项目。

三、技术性能 

1 、输入电源 : 三相四线 ( 或三相五线 380V±10 ％ 50HZ) 
2 、工作环境 : 温度 -10℃ － + 40℃ 　相对湿度＜ 85 ％（ 25℃ ）　海拨＜ 4000m 
3 、装置容量：＜ 1000W 
4 、外形尺寸： 155×79.5× 147 cm 3 

四、装置的基本装备 

1 、 DX-01 电源控制屏（铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板） 
（ 1 ）交流电源（带有过流保护措施） 
提供交流电源：三相交流电源 (220V/ 1.5A ) 
（ 2 ）高压直流电源 
直流电源：输出 220V/ 0.5A ，具有输出短路保护。 
（ 3 ）数字式仪表 
1 ．交流数字电压表：可通过其下方的波段开关切换指示三相电网输入线电压，精度 1.0 级； 
2 ．真有效值交流数字电压表一只：测量范围 0 ～ 500V ，量程自动判断、自动切换，精度 0.5 级，三位半数显，为交流调速系统提供电压指示。 
3 ．真有效值交流数字电流表一只：测量范围 0 ～ 5A ，量程自动判断、自动切换，精度 0.5 级，三位半数显，具有**量程告警、指示及切断总电源功能，为调速系统提供电流的指示； 
4 ．直流数字电压表一只：测量范围 0 ～ 300V ，三位半数显，输入阻抗为 10M Ω ，精度 0.5 级； 
5 ．直流数字电流表一只：测量范围 0 ～ 5A ，三位半数显，精度 0.5 级，具有**量程报警、指示、切断总电源等功能。 
（ 4 ）带镜面的指针表：直流电压表（测量范围 0 ～ ±300V ，为中零式，精度为 1.0 级）直流电流表（测量范围 0 ～ ± 2A ，为中零式，精度为 1.0 级） 
（ 5 ）三相可调电阻（ 90Ω×2/ 0 .41A 一个 、 900Ω×2/ 0 .41A 两个） 
（ 6 ）平波电抗器：提供 100mH 、 200mH 、 700mH 电感，在 1A 下保持线性。 
（ 7 ）给定： ±15V 可调电压输出，带数显，指示输出电压。 
（ 8 ）单相调压：提供了一只 0 ～ 250V/0.5KVA 单相交流自耦调压器，为相应的实验提供可调交流电源，并带过流保护。 
（ 9 ）三相整流滤波电路：可对单相及三相交流电源进行整流和滤波，具有输出短路保护。 
（ 10 ）变压器：提供三相芯式变压器一个（该变压器有 2 套副边绕组，原、副边绕组的电压为 127V/63.6V/31.8V ），用于三相桥式、单相桥式有源逆变电路实验。 
（ 11 ）人身安全保护体系 
三相隔离变压器一组：三相电源首先通过三相漏电保护器，然后经钥匙开关、接触器到隔离变压器，使主电路输出与电网隔离（浮地设计），对人身安全起到一定的保护作用。 
电压型漏电保护器 1 ：对隔离变压器前的线路出现的漏电现象进行保护，使控制屏内的接触器跳闸，切断电源。 
电压型漏电保护器 2 ：对隔离变压器后的线路及实验过程中的接线等出现的漏电现象进行保护，发出报警信号并切断电源，确保人身安全。 
电流型漏电保护装置：控制屏若有漏电现象，漏电流**过一定值，即切断电源。 
实验连接线及插座：强、弱电连接及插座分开，不能混插。强电连接线及插座采用全封闭工艺，使用安全、可靠、防触电。 
（ 12 ）实验管理器 
具有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能；还可以自动记录与区分由于接线或操作错误所造成的漏电告警、仪表**量程告警等。 
（ 13 ）控制屏其它设施 
控制屏正面大凹槽内，设有两根方型不锈钢管，可挂置实验部件，凹槽底部设有 7 芯、 3 芯等插座， 挂件的供电由这些插座提供。控制屏两侧设有单相三较 220V 电源插座及三相四较 380V 电源插座。 
2 、 DX02 实验桌 
实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板 , 结构坚固，形状似长方体结构，造形美观大方；设有两个大抽屉，用于放置工具、存放挂件及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。实验桌还设有四个万向轮和四个固定调节机构，便于移动和固定，有利于实验室的布局。配有示波器搁板。 
3 、 DX03 三相可控整流电路（一） 
提供 6 只 5A /1000V 的晶闸管，每只晶闸管均设有 RC 吸收和保险丝保护装置，晶闸管可通过外加触发信号进行触发（留有触发脉冲输入接口），可更好的完成设计性实验。 
三相触发电路由 KC04 、 KC41 、 KC42 、 4066 等集成电路组成，可通过钮子开关选择双窄脉冲或宽脉冲，同时提供六路触发脉冲功放电路等。 
4 、 DX04 晶闸管触发电路（一） 
提供单结晶体管触发电路实验、锯齿波同步移相触发电路实验。 
5 、 DX05 晶闸管触发电路（二） 
提供正弦波同步移相触发电路实验、单相交流调压触发电路实验及单相并联逆变触发电路实验共三 种。 
6 、 DX06 功率器件驱动与保护电路（一） 
主要是为完成新器件特性实验提供电源、驱动电路及 PWM 波形发生器。 
（ 1 ）电源：为驱动电路提供电源，包括 ±5V 、 ±15V 和 +20V 直流电源。 
（ 2 ）驱动电路：包括 MOSFET 和 IGBT 的驱动电路。其中 IGBT 的驱动电路采用**芯片 EXB841 ，其它的由运放、门电路及分立元件组成。 
（ 3 ） PWM 波形发生器：以 SG3525 为核心的 PWM 波形发生器主要是为新器件驱动电路提供 PWM 驱动波形，可以通过频率调节旋钮进行频率调节；通过占空比电位器来调节 PWM 波的占空比。频率范围分为 2 挡，通过钮子开关切换，高频档是为 MOSFET 和 IGBT 驱动电路提供 PWM 波形，频率调节范围 4KHz ～ 10KHz ；低频档是为 GTR 和 GTO 驱动电路提供 PWM 波形，频率调节范围 400Hz ～ 1KHz ；占空比可从 0% 调至 ** 。 
7 、 DX07 功率器件驱动与保护电路（二） 
提供 GTO 和 GTR 的驱动保护电路， PWM 信号和直流电源均从 PE14 上取。 
8 、 DX08 单相交直交变频原理