Plataforma experimental de tecnología moderna de electrónica de potencia DYDDZ-01

I. Descripción general

Este dispositivo se basa en los requisitos de capacitación para electrónica de potencia y piezas de transmisión eléctrica en el libro de texto de capacitación " Electricista de mantenimiento (avanzado)" (publicado por China Labor and Social Security Press) , absorbe las ventajas de productos nacionales similares y considera plenamente las Situación actual de la sala de capacitación y tendencias de desarrollo, se desarrolla cuidadosamente optimizando y combinando el dispositivo de capacitación de control de motores " original en términos de apariencia y función.

2. Ámbito de aplicación

No solo cubre la principal formación práctica requerida por cursos profesionales como "Tecnología de electrónica de potencia", "Sistema de control de velocidad de CC", "Sistema de control de velocidad de CA" y "Sistema de control automático de accionamiento eléctrico" ofrecidos por diversas carreras profesionales. colegios y escuelas técnicas superiores el proyecto también se puede utilizar para capacitación en el trabajo y capacitación laboral para empleados, así como capacitación y evaluación de evaluacionesde electricistas de mantenimiento .

3. Rendimiento técnico

1. Potencia de entrada: trifásico de cuatro hilos ~ 380V±10%50Hz

2. Entorno de trabajo: el rango de temperatura ambiente es de -10 ℃ ~ +40 ℃, humedad relativa <85 % (25 ℃), altitud <4000 m

3.Capacidad del dispositivo: <1,5 kVA

4. Dimensiones totales: 175 cm × 70 cm × 152 cm

3. Ámbito de aplicación
Este dispositivo cubre "tecnología de electrónica de potencia (o tecnología de inversor de semiconductores)", "regulación de velocidad de CC", "regulación de velocidad de CA", "control de motores", "tractor eléctrico" impartidos por varios colegios y universidades. Proyectos requeridos por cursos profesionales como "sistema de control automático" y "teoría del control".
4. Rendimiento técnico
1. Fuente de alimentación de entrada: trifásico de cuatro cables (o trifásico de cinco cables 380 V ± 10 % 50 HZ)
2. Entorno de trabajo: temperatura -10 ℃ -+40 ℃, humedad relativa <85 % ( 25 ℃) altitud < 4000 m
3. Capacidad de instalación: <1,5 KVA
4. Dimensiones totales: 175 × 72 × 162 cm

5. Equipamiento básico del dispositivo.

1. Panel de control de energía DK01 (estructura pintada con aerosol de patrón denso mate de doble capa de hierro, panel de aluminio)

(1) Fuente de alimentación de CA (todas con medidas de protección contra sobrecorriente)

Proporcionar alimentación de CA: CA trifásica 380 V/5 A.

Trifásico CA 220V/3A

(2) Fuente de alimentación CC de alto voltaje.
Fuente de alimentación de excitación: 220 V (0,5 A), con protección contra cortocircuitos de salida.

(3) Instrumento tipo puntero:

Un voltímetro de CA: se puede conmutar a través del interruptor de banda a continuación para indicar el voltaje de la línea de entrada de la red trifásica, con una precisión de 1,0 nivel;

(4)Instrumento digital

1) Un voltímetro digital de CA con verdadero valor eficaz: rango de medición de 0 a 500 V, evaluación automática del rango, conmutación automática, nivel de precisión de 0,5, pantalla de tres dígitos y medio, que proporciona indicación de voltaje para el sistema de control de velocidad de CA;

2) Un voltímetro digital de CA de verdadero valor efectivo: rango de medición de 0 a 5 A, evaluación automática del rango, conmutación automática, nivel de precisión de 0,5, pantalla de tres dígitos y medio, con alarma de exceso de rango, indicación y otras funciones, que proporciona corriente para la CA. instrucción del sistema de control de velocidad;

3) Un voltímetro digital de CC: rango de medición 0 ~ 500 V, pantalla de tres dígitos y medio, impedancia de entrada 10 MΩ, nivel de precisión 0,5;

4) Un medidor de miliamperios digital de CC: el rango de medición es de 0 ~ 2000 mA, pantalla de tres dígitos y medio, nivel de precisión 0,5.

(6) Sistema de protección de seguridad personal

Un conjunto de transformadores de *slamiento trifásicos: la fuente de alimentación trifásica pasa primero a través del protector de fugas trifásico y luego pasa a través del interruptor de llave y el contactor hasta el transformador de *slamiento para *slar la salida de la red eléctrica (diseño flotante) , que desempeña un cierto papel protector en la seguridad personal.

Dispositivo de protección contra fugas de corriente: si hay una fuga en el panel de control y la corriente de fuga excede un cierto valor, se cortará el suministro de energía.

Cables y enchufes de conexión experimentales: los cables y enchufes de conexión de corriente fuerte y débil están separados y no se pueden mezclar. Los cables y enchufes de conexión de corriente fuerte adoptan tecnología completamente cerrada, que es segura, confiable y evita descargas eléctricas.

(7) Panel de control y otras instalaciones

Hay dos tubos de acero inoxidable en la ranura grande en la parte frontal del panel de control, que se pueden usar para colgar componentes experimentales. Hay enchufes de 3 clavijas en la parte inferior de la ranura. La fuente de alimentación de la caja colgante la proporciona. estos enchufes. A ambos lados del panel de control se encuentran tomas de corriente monofásicas de 220V y tomas de corriente trifásicas de cuatro polos de 380V.

(8) software de simulación 3D

Mantenimiento de electricistas, motores electrónicos y software de simulación de evaluación de la formación profesional.

Este software está en formato apk y se puede utilizar en PC o dispositivo móvil. Este software puede configurar fallas de forma manual o automática. Este software puede configurar manualmente puntos de falla a través del cuadro verde en el diagrama del circuito (puede configurar hasta 39 puntos de falla). También puede configurar automáticamente un punto de falla aleatorio, dos puntos de falla aleatorios, tres puntos de falla aleatorios, cuatro puntos de falla aleatorios y cinco puntos de falla aleatorios a través del sistema. Tiene funciones como caja de herramientas, biblioteca de componentes, lupa, diagrama de circuito,. etc. Puede elegir un multímetro para realizar pruebas a través de la caja de herramientas, seleccionar los componentes apropiados a través de la biblioteca de componentes y comprender claramente cada componente y circuito a través de la lupa. Este software permite a los estudiantes comprender el principio de funcionamiento y la estructura del circuito del circuito de control de arranque estrella-triángulo del motor mediante la configuración de fallas en el circuito de control de arranque estrella-triángulo del motor y diversas investigaciones.

Analizador de espectro virtual, analizador lógico, osciloscopio, software de simulación de tres metros:

Este software está en formato apk y se puede utilizar en PC o terminales móviles. Las funciones de este software son: medición de resistencia, medición de voltaje CA (medición del transformador, si el multímetro se quema al medir el transformador, emitirá humo negro y puede. reinicie el multímetro), determine la polaridad del transistor, mida el voltaje de CC (la luz se enciende cuando se enciende el amperímetro), mida la corriente de CC y determine la calidad del capacitor. Este software puede arrastrar las puntas del lápiz rojo y negro a voluntad. Cuando las dos puntas del lápiz se arrastran y se colocan en el objeto a medir, se mostrará un círculo rojo. Si el posicionamiento no es preciso, no se mostrará ningún círculo rojo. y cuando se realizan operaciones incorrectas (como el rango incorrecto seleccionado, si los datos medidos son incorrectos, etc.), el puntero del medidor no responderá, lo que provocará errores y una nueva medición, etc. Este multímetro puede seleccionar el rango de voltaje CA, CC rango de voltaje, rango de resistencia, rango de corriente, ajuste de resistencia a 0 y puede ampliar los datos de visualización para ver claramente el tamaño de los datos medidos. Los estudiantes pueden aprender el uso correcto de los multímetros a través de este software.

Parámetros del multímetro virtual:

Rangos de voltaje CA: 10, 50, 250, 1000

Puntos de rango de voltaje CC: 0,25, 1, 2,5, 10, 50, 250, 1000

Escala de ohmios: x1, x10, 100, 1000, 1K, x10K, x100K

Engranajes amperímetros: 50μa, 0,5, 5, 50, 500

BATERÍA: 1,2-3,6 V, RL=12 Ω

ZUMBIDO:R×3

Función de detección de emisión infrarroja: ángulo vertical ±15°, distancia 1-30 cm

Orificio de medición de transistores

　2. Mesa de experimentos DK02
La mesa de experimentos está hecha de hierro con una estructura densa pintada con aerosol mate de doble capa. La superficie de la mesa está hecha de tablero de alta densidad ignífugo, impermeable y resistente al desgaste. Tiene una estructura sólida y tiene forma. como una estructura cerrada rectangular. Tiene una apariencia hermosa y elegante; tiene dos cajones grandes y puertas de gabinete que se utilizan para colocar herramientas, guardar colgantes e información, etc. El escritorio se utiliza para instalar el panel de control de energía y proporcionar una superficie de trabajo espaciosa y cómoda. La mesa experimental también está equipada con cuatro ruedas universales y cuatro mecanismos de ajuste fijos , que son fáciles de mover y arreglar, y favorecen el diseño del laboratorio .
3. Riel guía del motor de acero inoxidable DQ03-1, sistema de medición de velocidad del disco de código óptico y tacómetro de pantalla digital inteligente (retroalimentación de 0-10 V)

4. Resistencia ajustable trifásica DQ27 (900Ω×2/0,41A por grupo)
5. El circuito principal del tiristor DK03
proporciona 12 tiristores de 5A/1000V, divididos en dos grupos de puentes directos e inversos, cada tiristor está equipado con un dispositivo de protección. el tiristor puede activarse mediante señales externas (hay una interfaz de entrada de pulso de disparo), lo que puede completar mejor el experimento de diseño. Está equipado con un voltímetro de CC con puntero de precisión de espejo ± 300 V, polarización directa e inversa, precisión 1,0. Amperímetro de nivel CC con espejo ±2A, polarización directa e inversa, nivel de precisión 1,0. Un conjunto de reactores de suavizado (0, 100 mH, 200 mH, 700 mH).
6. El circuito disparador de tiristor trifásico DK04
proporciona un circuito disparador trifásico, un circuito amplificador de potencia, etc., utilizado junto con "DK03".
7. Experimento del circuito disparador de tiristor monofásico DK05

Se proporciona un total de cinco circuitos de activación: circuito de activación de transistor de unión simple, circuito de activación de cambio de fase síncrono de onda sinusoidal, circuito de activación de cambio de fase síncrono de onda de diente de sierra, circuito de activación de regulación de voltaje de CA monofásico y circuito de activación de inversor paralelo monofásico .

8. Circuito picador de CC DK07-1

Se compone principalmente de dos partes: circuito de disparo del helicóptero y circuito principal del helicóptero.

9. Experimento de control de velocidad del motor DK06-2 (Ⅰ)

Se proporcionan los siguientes módulos: dado (con pantalla digital), regulador I, conversión de velocidad (FBS), regulador II, inversor (AR), conversión de corriente (FBC) y *slador de voltaje (TVD). Las ganancias proporcionales del regulador I y del regulador II se ajustan mediante potenciómetros.

10. Experimento de control de velocidad del motor DK06-1 (II)

Se proporcionan los siguientes módulos: detección de nivel cero (DPZ), identificación de polaridad de par (DPT) y control lógico (DLC).

11. Experimento del helicóptero DK07 DC

Diseñado en base al contenido relevante del interruptor de CC en "Power Electronics Technology" (cuarta edición) editado por el profesor Wang Zhaoan y el profesor Huang Jun de la Universidad Xi'an Jiaotong, proporciona los componentes necesarios para formar un circuito de corte de CC y adopta un control PWM dedicado integrado; circuito SG3525. Puede completar los seis tipos de circuito picador buck (BuckChopper), circuito picador boost (BoostChopper), circuito picador boost-buck (Boost-BuckChopper), circuito picador Cuk, circuito picador Sepic y circuito picador Zeta en el experimento típico.

12. Dispositivos experimentales y dados DK08.

Proporciona un determinado (salida de voltaje ajustable de ±15 V), varistor (como componente de protección contra sobretensión, conectado internamente en una conexión delta), diodo, fuente de alimentación de 24 V e inductor.

13. La caja de capacitores y resistencias ajustables DK10
proporciona tres juegos de capacitores ajustables con una resistencia de voltaje de 100 VCA, con un rango de ajuste de 0,1~11,37 uF y dos juegos de resistencias decimales ajustables de 0~999 KΩ.

14. Regulación de voltaje monofásico y carga regulable DK11

Proporciona un regulador de voltaje automático de CA monofásico de 0 ~ 250 V/0,5 KVA para proporcionar una fuente de alimentación ajustable para los experimentos correspondientes y un circuito de filtro rectificador y 0 ~ 90 Ω/1,3 A (serie) o 0 ~ 45 Ω/2,6 A (paralelo); Resistencia ajustable de placa de porcelana para proporcionar una carga resistiva ajustable para el experimento correspondiente.
15. El experimento del transformador DK12
proporciona un transformador de núcleo trifásico (el transformador tiene 2 juegos de devanados secundarios, el voltaje de los devanados primario y secundario es 127 V/63,6 V/31,8 V), que se utiliza para la regulación de velocidad en cascada del motor asíncrono. experimentos y experimentos de circuito inversor activo tipo puente trifásico y tipo puente monofásico también hay módulos de circuito rectificador no controlado trifásico;

16. Caja experimental del circuito de accionamiento del dispositivo de potencia DK13

El objetivo principal es proporcionar circuitos de conducción y protección para completar experimentos sobre las características de nuevos dispositivos, de modo que los estudiantes puedan comprender las características de conducción de los nuevos dispositivos electrónicos de potencia. Incluye principalmente fuente de alimentación, circuito de accionamiento y generador de forma de onda PWM.
(1) Fuente de alimentación: proporciona alimentación para el circuito de accionamiento, incluida una fuente de alimentación de CC de ±5 V, +20 V y ±15 V.
(2) Circuito de accionamiento: incluidos circuitos de accionamiento para MOSFET e IGBT. El circuito de accionamiento IGBT utiliza un chip dedicado EXB841.
(3) Generador de forma de onda PWM: el generador de forma de onda PWM con SG3525 como núcleo proporciona principalmente formas de onda de accionamiento PWM para nuevos circuitos de accionamiento del dispositivo; la frecuencia se puede ajustar a través de la perilla de ajuste de frecuencia; el ciclo de trabajo de la onda PWM se puede ajustar a través del; Potenciómetro de ciclo de trabajo. El rango de ajuste de frecuencia de relación es de 4 KHz ~ 10 KHz.

17. Principio de conversión de frecuencia monofásica de CA y CC DK14

Desarrollado en base al contenido relevante de "Tecnología de electrónica de potencia" (cuarta edición) editado por Wang Zhaoan y Huang Jun, un libro de texto nacional clave para la educación superior general durante el "Noveno Plan Quinquenal", se utiliza para demostrar el principio de Conversión de frecuencia de CA, CC y CA, principalmente para permitir a los estudiantes comprender las ondas sinusoidales SPWM, el método de formación de la señal de modulación de ancho de pulso y comprender las características y el uso del chip controlador integrado específico del tubo IGBT. Ser capaz de completar los siguientes proyectos experimentales: 1. El proceso de formación de ondas SPWM; 2. Las condiciones de trabajo y formas de onda de los circuitos de conversión de frecuencia CA-CA bajo diferentes cargas, y estudiar el impacto de la frecuencia de operación en las formas de onda de operación del circuito; El diseño de chips controladores integrados especiales para tubos IGBT. Características de trabajo.

18. Circuito de regulación de potencia/regulación de tensión monofásico DK22

Diseñado en base al contenido relevante editado por el profesor Wang Zhaoan y el profesor Huang Jun de la Universidad Xi'an Jiaotong, el contenido experimental para lograr la regulación del voltaje de CA monofásico y la regulación de la potencia de CA. El dispositivo electrónico de potencia utilizado es un tiristor bidireccional. En el experimento de regulación de voltaje de CA, el circuito de control del disparador está compuesto por un diodo de disparo bidireccional; en el experimento de regulación de potencia de CA, el circuito de control del disparador está compuesto por un circuito de base de tiempo 555.

19. Generador de CC DQ07-1 (220 V, 240 W)

20. Motor de derivación de CC DQ09 (185 W, 220 V, 1500 r/min)

21. Motor asíncrono trifásico de jaula de ardilla DQ10 (220V "Y", 120W, 1420r/min)

22. Línea de conexión experimental SY06:

De acuerdo con las características de diferentes proyectos experimentales, se equipan dos líneas de conexión experimentales diferentes. La parte de alta potencia adopta una línea de conexión de enchufe de pistola con estructura enfundada de alta confiabilidad (no hay posibilidad de descarga eléctrica) y el interior está hecho de oxígeno. -Cobre libre para que parezca cabello. El fino cable multifilamento es ultrasuave y está cubierto con una capa *slante de cloruro de polivinilo de nitrilo, que tiene las ventajas de suavidad, resistencia a alto voltaje, alta resistencia, antiendurecimiento y buena calidad. Dureza. El enchufe está hecho de cobre sólido y está recubierto con metralla de cobre ligero de berilio, el contacto es seguro y confiable; la parte de corriente débil adopta un cable de conexión de estructura expuesta de cobre ligero de berilio. Ambos cables solo pueden coincidir con los enchufes con el interior correspondiente. agujeros, lo que mejora enormemente la seguridad y la racionalidad del experimento.
6. Proyectos experimentales que se pueden configurar con este dispositivo.

(1) Experimento de tecnología de electrónica de potencia (parte del tiristor)

1) Circuito disparador BT35 con transistor de unión simple

2) Circuito disparador de cambio de fase síncrono de onda de diente de sierra

3) Circuito de cambio de fase del disparador de onda sinusoidal

4) Circuito rectificador controlable de media onda monofásico

5) Circuito rectificador semicontrolado de puente monofásico

6) Circuito rectificador totalmente controlado tipo puente monofásico y circuito inversor activo

7) Experimento de circuito rectificador controlable de media onda trifásico

8) Circuito inversor activo trifásico de media onda.

9) Circuito rectificador semicontrolado de puente trifásico

10) Rectificador totalmente controlado tipo puente trifásico y circuito inversor activo

11) Circuito regulador de voltaje CA monofásico

12) Circuito de regulación de potencia CA monofásico

13) Circuito regulador de voltaje CA trifásico

14) Experimento de circuito inversor paralelo monofásico

(2) Experimento de tecnología de electrónica de potencia (parte de las características del dispositivo totalmente controladas)

1) Experimento de características del tiristor unidireccional (SCR)

2) Experimento de características del tiristor de apagado de puerta (GTO)

3) Experimento de características del transistor de potencia (GTR)

4) Experimento de características del transistor de efecto de campo de potencia (MOSFET)

5) Experimento de características del transistor bipolar *slado (IGBT)

6) Experimento del circuito de protección y accionamiento del tiristor de apagado de puerta (GTO)

7) Experimento del circuito de protección y accionamiento del transistor de potencia (GTR)

8) Experimento de circuito de protección y accionamiento del transistor de efecto de campo de potencia (MOSFET)

9) Experimento de circuito de protección y accionamiento de transistor bipolar *slado (IGBT)

(3) Experimento de tecnología de electrónica de potencia (parte de circuito típica de dispositivos totalmente controlados)

1) Experimento del circuito interruptor de CC IGBT (PWM):

Seis experimentos típicos incluyen el circuito picador buck (BuckChopper), el circuito picador boost (BoostChopper), el circuito picador boost-buck (Boost-BuckChopper), el circuito picador Cuk, el circuito picador Sepic y el circuito picador Zeta.

2) Experimento del principio de conversión de frecuencia monofásica de CA y CC SPWM.

3) Experimento de conversión CC/CC.

(4) Pieza del sistema de control automático de arrastre eléctrico

1. Pieza de regulación de velocidad de CC

1) Depuración de las unidades principales del sistema de control de velocidad de CC con tiristores

2) Sistema de regulación de velocidad de circuito abierto del motor de CC con tiristor

3) Sistema de regulación de velocidad de CC de circuito cerrado único de velocidad

4) Sistema actual de control de velocidad de CC de circuito cerrado único

5) Sistema de regulación de velocidad CC de doble circuito cerrado de velocidad y corriente

6) Sistema lógico de control de velocidad CC reversible con corriente no circulante

2. Pieza de regulación de velocidad de CA

1) Sistema de regulación de velocidad y voltaje del motor asíncrono trifásico de circuito cerrado doble

7. Lista de configuración del dispositivo:

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