电力电子技术及电机控制实验装置实验指导书.docx

电力电子技术实验指导书武夷学院机电工程学院目录第一章DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置简介11-1控制屏介绍及操作说明11-2DJK01电源控制屏21-3各挂件功能介绍3第二章电力电子及电机控制实验的基本要求和安全操作说明401-1实验的特点和要求401-2实验前的准备401-3实验实施411-4实验总结411-5实验安全操作规程42第三章电力电子技术实验43实验一SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验43实验二锯齿波同步移相触发电路实验46实验三单相桥式半控整流电路实验48实验四直流斩波电路原理实验51实验五单相交流调压电路实验54实验六三相半波可控整流电路实验57第一章DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置简介1-1控制屏介绍及操作说明一、特点(1)实验装置采用挂件结构可根据不同实验内容进行自由组合故结构紧凑、使用方便、功能齐全、综合性能好能在一套装置上完成《电力电子技术》、《自动控制系统》、《直流调速系统》、《交流调速系统》、《电机控制》及《控制理论》等课程所开设的主要实验项目。(2)实验装置占地面积小节约实验室用地无需设置电源控制屏、电缆沟、水泥墩等可减少基建投资；实验装置只需三相四线的电源即可投入使用实验室建设周期短、见效快。(3)实验机组容量小耗电小配置齐全；装置使用的电机经过特殊设计其参数特性能模拟3KW左右的通用实验机组。(4)装置布局合理外形美观面板示意图明确、清晰、直观；实验连接线采用强、弱电分开的手枪式插头两者不能互插避免强电接入弱电设备造成该设备损坏；电路连接方式安全、可靠、迅速、简便；除电源控制屏和挂件外还设置有实验桌桌面上可放置机组、示波器等实验仪器操作舒适、方便。电机采用导轨式安装更换机组简捷、方便；实验台底部安装有轮子和不锈钢固定调节机构便于移动和固定。(5)控制屏供电采用三相隔离变压器隔离设有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置切实有效保护操作者的人身安全为开放性的实验室创造了前提条件。(6)挂件面板分为三种接线孔强电、弱电及波形观测孔三者有明显的区别不能互插。(7)实验线路选择紧跟教材的变化完全配合教学内容满足教学大纲要求。图1-1DJDK-1电力电子技术及电机控制实验装置外形图二、技术参数(1)输入电压三相四线制380V±10%50±1Hz(2)工作环境环境温度范围为-5～40℃相对湿度≤75%海拔≤1000m(3)装置容量：≤1.5kVA(4)电机输出功率:≤200W(5)外形尺寸：长×宽×高=1870㎜×730㎜×1600㎜1-2DJK01电源控制屏电源控制屏主要为实验提供各种电源如三相交流电源、直流励磁电源等；同时为实验提供所需的仪表如直流电压、电流表交流电压、电流表。屏上还设有定时器兼报警记录仪供教师考核学生实验之用；在控制屏正面的大凹槽内设有两根不锈钢管可挂置实验所需挂件凹槽底部设有12芯、10芯、4芯、3芯等插座从这些插座提供有源挂件的电源；在控制屏两边设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座此外还设有供实验台照明用的40W日光灯。图1-2主控制屏面板图1、三相电网电压指示三相电网电压指示主要用于检测输入的电网电压是否有缺相的情况操作交流电压表下面的切换开关观测三相电网各线间电压是否平衡。2、定时器兼报警记录仪平时作为时钟使用具有设定实验时间、定时报警和切断电源等功能它还可以自动记录由于接线操作错误所导致的告警次数。（具体操作方法详见DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置使用说明书）3、电源控制部分它的主要功能是控制电源控制屏的各项功能它由电源总开关、启动按钮及停止按钮组成。当打开电源总开关时红灯亮；当按下启动按钮后红灯灭绿灯亮此时控制屏的三相主电路及励磁电源都有电压输出。4、三相主电路输出三相主电路输出可提供三相交流200V/3A或240V/3A电源。输出的电压大小由“调速电源选择开关”控制当开关置于“直流调速”侧时A、B、C输出线电压为200V可完成电力电子实验以及直流调速实验；当开关置于“交流调速”侧时A、B、C输出线电压为240V可完成交流电机调压调速及串级调速等实验。在A、B、C三相电源输出附近装有黄、绿、红发光二极管用以指示输出电压。同时在主电源输出回路中还装有电流互感器电流互感器可测定主电源输出电流的大小供电流反馈和过流保护使用面板上的TA1、TA2、TA3三处观测点用于观测三路电流互感器输出电压信号。5、励磁电源在按下启动按钮后将励磁电源开关拨向“开”侧则励磁电源输出为220V的直流电压并有发光二极管指示输出是否正常励磁电源由0.5A熔丝做短路保护由于励磁电源的容量有限仅为直流电机提供励磁