GL-DLDZ-1 Dispositivo sperimentale per la tecnologia dell'elettronica di potenza e il controllo del motore

Ⅰ、Panoramica

GL-DLDZ-1 Dispositivo Sperimentale di Tecnologia Elettronica di Potenza e Controllo Motore si basa sui requisiti dei più recenti manuali unificati di college e università, come "Tecnologia Elettronica di Potenza" (4a edizione) e "Sistema di Controllo Automatico della Trazione Elettrica" (3a edizione). Include i vantaggi di prodotti simili in patria e all'estero, tiene pienamente conto della situazione attuale e delle tendenze di sviluppo del laboratorio ed è sviluppato con cura. Presenta i vantaggi di una struttura ragionevole, funzioni complete, buona affidabilità e un rapporto costo-prestazioni elevato rispetto a prodotti simili.

Ⅱ、Caratteristiche

1. Elevata completezza: questo dispositivo integra progetti sperimentali come elettronica di potenza, conversione a semiconduttore, regolazione della velocità CA e CC, conversione di frequenza CA, controllo motore e teoria del controllo.

2. Elevata adattabilità: può soddisfare l'insegnamento sperimentale di corsi corrispondenti in diverse scuole. La profondità e l'ampiezza possono essere adattate in modo flessibile in base alle esigenze. La divulgazione e il miglioramento possono essere combinati organicamente in base al progresso dell'insegnamento. Il dispositivo adotta una struttura a blocchi costruttivi, facile da sostituire. Se è necessario espandere le funzioni o sviluppare nuovi esperimenti, è sufficiente aggiungere componenti, senza che il dispositivo venga mai eliminato.

3. Set completo e robusto: da alimentatori speciali, motori e altri componenti sperimentali a cavi speciali per i collegamenti sperimentali, le prestazioni e le specifiche dei componenti di supporto sono strettamente correlate alle esigenze dell'esperimento.

4. Forte intuitività: ogni pendente sperimentale adotta una struttura separata, con diagrammi e linee di pannello chiari, compiti chiari per ogni pendente e funzionamento e manutenzione agevoli.

5. Forte scientificità: il dispositivo occupa una piccola area, consente di risparmiare spazio sperimentale e riduce gli investimenti infrastrutturali; i piccoli motori di supporto sono appositamente progettati per simulare le caratteristiche e i parametri dei motori di piccole e medie dimensioni; i piccoli motori consumano meno energia, risparmiano energia, hanno un basso rumore sperimentale, sono puliti ed esteticamente gradevoli e migliorano l'ambiente sperimentale; il contenuto sperimentale è ricco e il design è ragionevole. Oltre ad approfondire le conoscenze teoriche, gli esperimenti di progettazione possono anche essere combinati con la pratica pratica.

6. Forte apertura: l'alimentatore del pannello di controllo è isolato da un trasformatore di isolamento trifase ed è dotato di un dispositivo di protezione dalle perdite di tensione e di un dispositivo di protezione dalle perdite di corrente per garantire la sicurezza dell'operatore; ogni uscita di potenza è dotata di funzioni di monitoraggio e protezione da cortocircuito e ogni strumento di misura è dotato di una funzione di protezione affidabile, sicura e affidabile da utilizzare; il pannello di controllo è inoltre dotato di un gestore sperimentale per fornire uno standard unificato per la valutazione delle capacità sperimentali degli studenti. Poiché l'intera gamma di apparecchiature è stata progettata con cura, con componenti e processi affidabili a garanzia, le prestazioni del prodotto sono eccellenti, il che crea le condizioni per laboratori aperti.

7. Forte avanzamento: il dispositivo si concentra sulla nuova altezza dei dispositivi. Sulla base del mantenimento dell'esperimento sui tiristori, aggiunge un gran numero di esperimenti di moderna tecnologia dell'elettronica di potenza sulle caratteristiche dei nuovi dispositivi, sul loro pilotaggio e sulle tipiche applicazioni dei nuovi dispositivi, in modo che gli studenti possano avere una conoscenza e una comprensione sufficienti dei nuovi dispositivi e stare al passo con i tempi.

III、Ambito di applicazione

Questo dispositivo copre i progetti sperimentali richiesti da corsi professionali come "Tecnologia dell'elettronica di potenza" (o Tecnologia dei convertitori a semiconduttore), "Regolazione della velocità in corrente continua", "Regolazione della velocità in corrente alternata", "Controllo motore", "Sistema di controllo automatico della trazione elettrica" e "Teoria del controllo" offerti da vari college e università.

IV、Prestazioni tecniche

1. Alimentazione in ingresso: trifase a quattro fili (o trifase a cinque fili 380 V ± 10% 50 Hz)

2. Ambiente di lavoro: temperatura -10 ℃～+40 ℃, umidità relativa <85% (25 ℃)

Altitudine <4000 m

3. Capacità del dispositivo: <1,5 KVA

4. Dimensioni: 187 × 73 × 162 cm³

V、Configurazione del dispositivo

1. Pannello di controllo dell'alimentazione DL01

(1) Alimentatore CA (tutti con misure di protezione da sovracorrente)

Alimentatore CA: il dispositivo di controllo della velocità CC è trifase CA 200 V/3 A

Il dispositivo di controllo della velocità CA è trifase CA 240 V/3 A

(2) Alimentatore CC ad alta tensione

Alimentatore di eccitazione: 220 V (0,5 A), con protezione da cortocircuito in uscita.

(3) Strumenti digitali

① Voltmetro digitale CA: può indicare la tensione di linea in ingresso della rete elettrica trifase tramite il commutatore di banda sottostante, con una precisione di 1,0;

② Un voltmetro digitale CA a vero valore efficace: intervallo di misura 0~500 V, valutazione automatica della portata e commutazione automatica, precisione di 0,5 livelli, display digitale a tre cifre e mezzo, che fornisce un'indicazione della tensione per il sistema di regolazione della velocità CA;

③ Un amperometro digitale CA a vero valore efficace: intervallo di misura 0~5 A, valutazione automatica della portata e commutazione automatica, precisione di 0,5 livelli, display digitale a tre cifre e mezzo, con allarme di superamento della portata, indicazione e funzioni di interruzione della potenza totale, che fornisce un'indicazione della corrente per il sistema di regolazione della velocità;

④ Un voltmetro digitale CC: intervallo di misura 0~300 V, display digitale a tre cifre e mezzo, impedenza di ingresso di 10 MΩ, precisione 0,5, fornisce un'indicazione di tensione per il sistema di regolazione reversibile della velocità;

⑤ Un amperometro digitale CC: intervallo di misura 0~5 A, display digitale a tre cifre e mezzo, precisione 0,5, con allarme di superamento del limite massimo, indicazione, funzioni di interruzione della potenza totale, fornisce un'indicazione di corrente per il sistema di regolazione reversibile della velocità. (4) Sistema di protezione per la sicurezza personale

Un set di trasformatori di isolamento trifase: l'alimentazione trifase passa prima attraverso il dispositivo di protezione dalle perdite trifase, quindi attraverso l'interruttore a chiave e il contattore fino al trasformatore di isolamento, in modo che l'uscita sia isolata dalla rete elettrica (progettazione con messa a terra flottante), che svolge un ruolo protettivo per la sicurezza personale.

Dispositivo di protezione dalle perdite di tensione 1: protegge dalle perdite nella linea a monte del trasformatore di isolamento, fa scattare il contattore nel pannello di controllo e interrompe l'alimentazione.

Dispositivo di protezione dalle perdite di tensione 2: protegge dalle perdite nella linea a valle del trasformatore di isolamento e del cablaggio durante l'esperimento, invia un segnale di allarme e interrompe l'alimentazione per garantire la sicurezza personale.

Dispositivo di protezione dalle perdite di corrente: in caso di perdite nel pannello di controllo, la corrente di dispersione supera un certo valore e l'alimentazione viene interrotta.

Cavi e prese di collegamento sperimentali: i cavi e le prese di collegamento per correnti forti e deboli sono separati e non possono essere mescolati. I cavi e le prese di collegamento per correnti forti adottano un processo completamente chiuso, sicuro, affidabile e che previene le scosse elettriche.

2. Tabella sperimentale DL02

3. Guida motore in acciaio inossidabile DJQ03-1, sistema di misurazione della velocità con encoder ottico e tachimetro digitale

4. Resistenza regolabile trifase DJQ27 (900Ω×2/0,41A per gruppo)

5. Circuito principale a tiristori DL03

6. Circuito di trigger a tiristori trifase DL04

7. Esperimento sul circuito di trigger a tiristori DL05

8. Esperimento sul controllo della velocità del motore DL06 (I)

9. Esperimento sul controllo della velocità del motore DL06-1 (II)

10. Esperimento sul chopping in corrente continua DL07

11. Dispositivi dati e sperimentali DL08

12. Esperimento sulle caratteristiche del nuovo dispositivo DL09

13. Resistenza regolabile e scatola condensatori DL10

14. Regolazione della tensione monofase e carico regolabile DL11

15. Esperimento sul trasformatore DL12

16. Esperimento sul circuito di azionamento del dispositivo di potenza DL13 box

17. Principio di conversione di frequenza CA-CC-CA monofase DL14

18. Esperimento sul principio di controllo automatico DL15

19. Esperimento sul principio di controllo automatico DL16

20. DL17 Sistema di regolazione della velocità CC con conversione CC/CC a doppio ponte H a circuito chiuso

21. Esperimento di controllo della velocità del motore DL18 (II)

22. DL19 Alimentatore switching a mezzo ponte

23. DL20 Circuito chopper CC

24. DL21 Circuito di regolazione della tensione CA a chopping

25. DL22 Circuito di regolazione della tensione/potenza monofase

26. DL23 Alimentatore switching flyback isolato single-ended

27. DL24 Tecnologia soft switching PS-ZVS-PWM

28. DL25 Correzione attiva del fattore di potenza tramite circuito raddrizzatore

29. DL26 Alimentatore switching isolato single-ended con retroazione di corrente

30. DL27 Circuito chopper boost, buck e compound

31. DL28 Motore asincrono trifase con controllo di velocità a frequenza variabile

32. DL29 Misuratore intelligente di potenza e fattore di potenza monofase

33. Generatore CC DJQ07-1

34. Motore CC shunt DJQ09

35. Motore asincrono trifase a filo avvolto DJQ11

36. Scatola speciale per rotore di motore asincrono a filo avvolto DL30

37. Motore asincrono monofase con avviamento a resistenza DJQ17

38. Motore asincrono trifase a gabbia di scoiattolo DJQ20-1

39. Linea di collegamento sperimentale

VI、Progetto sperimentale di tecnologia dell'elettronica di potenza e dispositivo sperimentale di controllo motore

(I) Progetto sperimentale di tecnologia dell'elettronica di potenza

1. Circuito di trigger a transistor a giunzione singola

2. Esperimento di circuito di trigger a sfasamento sincrono a onda sinusoidale

3. Esperimento di circuito di trigger a sfasamento sincrono a onda a dente di sega

4. Esperimento di circuito raddrizzatore controllato a semionda monofase

5. Esperimento di circuito raddrizzatore semicontrollato a ponte monofase

6. Esperimento di circuito raddrizzatore completamente controllato a ponte monofase e inverter attivo

7. Esperimento di circuito raddrizzatore controllato a semionda trifase

8. Esperimento di circuito raddrizzatore semicontrollato a ponte trifase

9. Esperimento di circuito inverter attivo a semionda trifase

10. Esperimento di circuito raddrizzatore completamente controllato a ponte trifase e inverter attivo

11. Esperimento di circuito di regolazione della tensione CA monofase

12. Esperimento di circuito di regolazione della potenza CA monofase

13. Esperimento di circuito di regolazione della tensione CA trifase

14. Esperimento del principio del circuito chopper CC

15. Esperimento sulle caratteristiche del tiristore a singolo canale (SCR)

16. Esperimento sulle caratteristiche del tiristore a gate-off (GTO)

17. Esperimento sulle caratteristiche del tubo a effetto di campo di potenza (MOSFET)

18. Esperimento sulle caratteristiche del transistor di potenza (GTR)

19. Esperimento sulle caratteristiche del transistor bipolare isolato (IGBT)

20. Esperimento sul circuito di pilotaggio e protezione del tiristore a gate-off (GTO)

21. Esperimento sul circuito di pilotaggio e protezione del tubo a effetto di campo di potenza (MOSFET)

22. Esperimento sul circuito di pilotaggio e protezione del transistor di potenza (GTR)

23. Esperimento sul circuito di pilotaggio e protezione del transistor bipolare isolato (IGBT)

(II) Esperimenti su circuiti tipici di dispositivi elettronici di potenza

1. Esperimento sul circuito inverter monofase a modulazione di larghezza di impulso sinusoidale (SPWM)

2. Esperimento sul circuito di conversione CC/CC a ponte intero

3. Studio delle prestazioni di un alimentatore switching a mezzo ponte

4. Esperimento su un alimentatore switching isolato flyback single-ended

5. Alimentatore switching isolato single-ended con retroazione di corrente ed eccitazione esterna Esperimento

6. Studio delle prestazioni di un circuito chopper CC (circuito chopper step-down, circuito chopper step-up, circuito chopper step-up e step-down, circuito chopper Cuｋ, circuito chopper Sepic, circuito chopper Zeta)

7. Esperimento di circuiti chopper step-up, step-down e composti

8. Esperimento di un circuito di regolazione della tensione CA monofase controllato da chopper

9. Esperimento di correzione del fattore di potenza attivo del circuito raddrizzatore

10. Esperimento di tecnologia soft-switching

(III) Esperimento di regolazione della velocità di un motore CC

1. Esperimento di determinazione dei parametri del sistema di regolazione della velocità CC a tiristori e delle caratteristiche dei collegamenti

2. Debug delle unità principali del sistema di regolazione della velocità CC a tiristori

3. Esperimento di un sistema di regolazione della velocità CC irreversibile a singolo anello chiuso

4. Esperimento di un sistema di regolazione della velocità CC irreversibile a doppio anello chiuso

5. Esperimento di un sistema di regolazione della velocità CC reversibile a logica non circolante

6. Esperimento di un sistema di regolazione della velocità CC reversibile a selezione sfalsata a tre anelli chiusi

7. Doppio Sistema di regolazione della velocità a larghezza d'impulso in corrente continua con controllo ad anello chiuso (ponte H, IGBT)

(Ⅳ) Esperimento sul principio di conversione di frequenza

1. Esperimento sul principio di conversione di frequenza a modulazione di larghezza d'impulso sinusoidale trifase (SPWM)

2. Esperimento sul principio di conversione di frequenza a modulazione di larghezza d'impulso a onda a sella trifase (iniezione di terza armonica)

3. Esperimento sul principio di conversione di frequenza a vettore di tensione spaziale trifase SVPWM

4. Misurazione della curva V/F in modalità di modulazione SPWM

5. Misurazione della curva V/F in modalità di modulazione a onda a sella

6. Misurazione della curva V/F in modalità di modulazione vettoriale di tensione spaziale

7. Esperimento di osservazione della traiettoria del flusso magnetico in diverse modalità di conversione di frequenza

(Ⅴ) Esperimento sul sistema di regolazione della velocità del motore CA

1. Esperimento sul sistema di regolazione della tensione e controllo della velocità di un motore asincrono trifase a doppio anello chiuso

2. Esperimento sul sistema di controllo della velocità a poli serie di un motore asincrono trifase a doppio anello chiuso

3. Esperimento sul sistema di controllo della velocità a frequenza variabile SPWM a modulazione di larghezza d'impulso sinusoidale monofase

4. Impulso sinusoidale trifase Esperimento di sistema di controllo della velocità a frequenza variabile con modulazione di larghezza di impulso (SPWM)

——Può essere collegato a un computer per esperimenti ed è disponibile anche un'interfaccia per controllore programmabile (PLC)

5. Esperimento di sistema di controllo della velocità a frequenza variabile con modulazione di larghezza di impulso a onda sella trifase

——Può essere collegato a un computer per esperimenti ed è disponibile anche un'interfaccia per controllore programmabile (PLC)

6. Esperimento di sistema di controllo della velocità a frequenza variabile con vettore di tensione spaziale trifase SVPWM

——Può essere collegato a un computer per esperimenti ed è disponibile anche un'interfaccia per controllore programmabile (PLC)

(VI) Progetti sperimentali sul principio del controllo automatico

1. Simulazione di collegamenti tipici del sistema di controllo

2. Risposta nel dominio del tempo e determinazione dei parametri del sistema del primo ordine

3. Analisi della risposta transitoria del sistema del secondo ordine

4. Risposta transitoria e analisi della stabilità del sistema del terzo ordine

5. Prestazioni dinamiche del controllore PID

6. Correzione dinamica del sistema di controllo

7. Verifica delle caratteristiche in frequenza di collegamenti tipici

8. Verifica delle caratteristiche in frequenza di sistemi lineari

9. Campionamento e recupero dei segnali

10. Simulazione di collegamenti non lineari tipici

11. Analisi del piano di fase di sistemi non lineari

Versione sincrona per PC:

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