電力電子/運動控制/電機實驗臺

1、實驗臺的人身安全保護要求:要求采用三相隔離變壓器的浮地保護,將實驗用電與電網完全隔離，對人身安全起到有效的保護作用；三相電源輸入端要求設有電流型漏電保護器，設備的漏電流大于30mA即可斷開開關，符合國家標準對低壓電器安全的要求；三相隔離變壓器的輸出端要求設有電壓型漏電保護，一旦實驗臺有漏電壓將會自動保護跳閘。強電實驗導線要求采用全塑封閉型手槍式導線，導線內部為無氧銅抽絲而成發絲般細的多股線，質地柔軟，護套用粗線徑、防硬化化學制品制成，插頭采用實芯銅質件，避免學生觸摸到金屬部分而引起的雙手帶電操作觸電的

2、觸發電路和晶閘管主回路組件要求（整個實驗室配置8套）：觸發電路要求采用數字集成電路，脈沖移相范圍為0－160°，在面板上可觀察三相同步電壓的六個脈沖波形；主回路要求由12只6A/800V金屬封裝可控硅，6只二極管以及平波電抗器，RC吸收回路組成。

3、主電路保護要求：主控制屏輸出的單、三相交流電源均經要求通過過電壓互感器和電流互感器檢測。由于保護電路響應速度遠大于功率器件損壞的速度，可有效地保護了系統主回路的功率器件不被損壞，一但實驗電流超過2A，電壓超過260V，即刻斷電告警指示。

4、直流斬波電路要求：要求提供若干的電源、功率場效應晶體管、電抗器、電阻、二極管、電容等，學生根據示意圖可以自行搭建不同的電路進行分析、比較、斬控式交流調壓：主回路由IGBT管組成，驅動電路由SG3525、運放等構成，通過示波器可觀察輸入的電壓、輸出電壓以及電流波形。

5、單相交直流變頻電路要求：要求主回路中間直流電壓由交流電整流而得，逆變部分采用單相橋式PWM電路，功率器件要求采用600V14A的MOSFET。

6、轉速調節器、電流調節器、邏輯無環流控制器、可變電容組件要求：提供交、直流調速閉環控制系統的模擬PID轉速調節器和電流調節器、邏輯無環流可逆雙閉環調速系統的邏輯控制器以及4組可變電容器。

7、電機控制系統的檢測模塊要求采用不小于2048光電碼盤，能夠輸出A、B、Z三個電壓信號，可以進行速度反饋和電機定位。電流采集上要求采用2A精度高霍爾電流傳感器，可調節電機的最佳換向點。

8、單三相逆變和電機控制實驗系統組件要求：硬件部分要求采用TI公司的高性能控制類DSP芯片。驅動電路要求采用專用集成驅動芯片，不僅要有光耦隔離和電磁隔離等功能，還要有欠壓鎖定、告警關斷等功能。三相逆變橋要求采用N溝道的增強型場效應功率管。系統的主電路的工作頻率要求可達100KHz，可以滿足多種電機的控制要求。要求該系統由Matlab，LabView，CCS等多款軟件共同參與實驗的運行。在simulnk模型文件的支持下，能夠實現多種的開環和閉環的變頻調速實驗。實驗者還可以根據自己對系統和編程的理解，修改原有

9、單端反激變換器變換器實驗要求（現場需提供樣機演示）：完成單端反激變換器實驗研究實驗。（標書要求詳細該組件實驗內容）10、單端正激變換器實驗要求（現場需提供樣機演示）：完成單端正激變換器實驗研究實驗。（標書要求詳細該組件實驗內容）11、半橋DC/DC變換器與推挽變換器實驗要求（現場需提供樣機演示）：完成半橋DC/DC變換器與推挽變換器研究實驗。（標書要求詳細該組件實驗內容）

12、電機參數要求：

直流復勵發電機電機參數：PN=100W,nN=1500r/min,IN=1.1A,UN=220V。

直流并勵電動機電機參數：PN=185W,nN=1600r/min,IN=1.1A,UN=220V。

三相籠型異步電動機和編碼器電機參數：PN=100W,nN=1420r/min,IN=0.48A,UN=220V、編碼器：日本內密控 2048脈沖/轉三相繞線式異步電動機電機參數：PN=100W,nN=1420r/min,IN=0.55A,UN=220V(D)

13、轉速，轉矩測試及加載控制組件要求：該組件將電機導軌及測功機的轉速和轉矩電量經線路處理后以數字式分別進行顯示，同時還帶有一只渦流測功機的勵磁調節電源，即給電機實驗加載。根據實驗的需要，通過扭子開關，分別進行無轉速反饋時和有轉速反饋時的加載,前者用于一般的負載實驗中，后者用于電機的M-S曲線繪制