KYDD-601A 现代电力电子技术实验装置

一、概述
　　KYDD -601A 现代电力电子技术实验装置，依据西安交通大学王兆安编著的《电力电子技术》（第四版）、《半导体变流技术》教材实训大纲的要求，吸收国内、外同类产品的优点，充分考虑了实训室的现状和发展趋势，对原"KYDD-1型电力电子技术及电机控制实训装置"在外形、功能上进行优化组合，精心研制而成。
二、适用范围
　　现代电力电子技术实验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训项目。
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：1550×800×1470 mm
四、装置的基本装备
　1、DK01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。
　　④．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，具有超量程告警、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10MΩ，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，具有超量程报警、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，为相应的实训提供可调交流电源，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训。
　（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。
电流型漏电保护装置：控制屏若有漏电现象，漏电流超过一定值，即切断电源。
实训连接线及插座：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）实训管理器
　　具有设定实训时间、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、仪表超量程告警等。
　（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，可挂置实训部件，凹槽底部设有3芯、插座， 挂件的供电由这些插座提供。控制屏两侧设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座。
　2、DK02实训桌
　　实训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。实训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，有利于实训室的布局。
　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训。
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训、锯齿波同步移相触发电路实训TCA785集成触发电路。
　5、DX05晶闸管触发电路（二）
　　提供正弦波同步移相触发电路实训、单相交流调压触发电路实训及单相并联逆变触发电路实训共三种。
　6、DK09新器件特性实训
　　提供SCR、MOSFET、IGBT、GTO 、GTR新器件，与DJK06配套使用，可测定其特性曲线；与DJK12配套使用，可完成电力电子新器件的驱动特性实训。
　7、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训提供电源、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的驱动电路采用专用芯片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100%。
　8、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。
　9、DX13单相交流调功电路
　　根据西安交通大学王兆安教授和黄俊教授主编的《电力电子技术》（第四版）中相关内容而设计，实现单相交流调压和交流调功的实训内容。采用的电力电子器件为双向晶闸管，；在交流调功实训中采用由555时基电路组成触发控制电路。
　10、实训连接线：根据不同实训项目的特点，配备两种不同的实训联接线，强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线（不存在任何触电的可能），里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线，达到超软目的，外包丁晴聚氯乙烯绝缘层，具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点，插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片，接触安全可靠；弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线，两种导线都只能配合相应内孔的插座，这样大大提高了实训的安全及合理性。
五、本装置能开设的实训项目
　（一）晶闸管触发电路实训项目：
　　1. 单结晶体管触发电路实训
　　2. 正弦波同步移相触发电路实训
　　3. 锯齿波同步移相触发电路实训
　　4. 单相集成锯齿波触发电路实训
　　5. 三相集成锯齿波触发电路实训
　　6. 三相集成锯齿波触发电路实训等
　（二）晶闸管应用电路实训项目：
　　7. 单相半波可控整流电路实训
　　8. 单相桥式可控整流电路实训
　　9. 单相桥式全控整流及有源逆变电路实训
　　10. 三相半波可控整流电路实训
　　11. 三相桥式半控整流电路实训
　　12. 三相桥式全控整流及有源逆变电路实训
　　13. 三相半波有源逆变电路实训
　　14. 单相并联逆变电路实训
　　15. 单相交流调压电路实训
　　16. 单相交流调功电路实训
　　17. 三相交流调压电路实训
　（三）器件特性及驱动保护实训项目：
　　18. 单向晶闸管特性实训
　　19. 可关断晶闸管特性实训
　　20. 功率场效应管特性实训
　　21. 功率晶体管特性实训
　　22. 绝缘双极性晶体管特性实训
　　23. 可关断晶闸管驱动与保护电路实训
　　24. 功率场效应管驱动与保护电路实训
　　25. 功率场晶体管驱动与保护电路实训
　　26. 绝缘双极性晶体管驱动与保护电路实训
六、 配置清单