一、概述：

CRG-780A電力電子實(shí)訓(xùn)臺是根據(jù)《維修電工（高級）》（中國勞動社會保障出版社出版）培訓(xùn)教材中關(guān)于電力電子與自動控制部分的技能培訓(xùn)要求，吸收國內(nèi)同類產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，充分考慮了實(shí)驗室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢精心研制而成。它不僅涵蓋了各職業(yè)院校、高級技校所開設(shè)的《電力電子技術(shù)》、《半導(dǎo)體變流技術(shù)》、《直流調(diào)速系統(tǒng)》、《電力拖動自動控制系統(tǒng)》等專業(yè)課程所要求的主要實(shí)驗項目，還可以用于對從業(yè)人員進(jìn)行崗位培訓(xùn)、就業(yè)培訓(xùn)以及各省、市的維修電工培訓(xùn)和鑒定考核使用。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)：

1．CRG-780A電力電子實(shí)訓(xùn)臺體現(xiàn)“工程環(huán)境"理念，效仿生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)際：系統(tǒng)應(yīng)從相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品移植而來，可很好實(shí)現(xiàn)對學(xué)生能力（波形分析和系統(tǒng)調(diào)試能力）的培養(yǎng)和技術(shù)知識的應(yīng)用。

2．各個系統(tǒng)的配置合理：各個系統(tǒng)采用的元件、觸發(fā)（驅(qū)動）電路、主電路、控制方式、控制對象及保護(hù)環(huán)節(jié)等，應(yīng)能概括當(dāng)前工業(yè)上的技術(shù)應(yīng)用，內(nèi)容豐富多樣，體現(xiàn)了“典型性、*性、實(shí)用性和可行性"的要求，能引起學(xué)生興趣，能使學(xué)生獲得很大的收獲。

3．部分模塊采用PCB烤漆工藝制成，正面為原理圖和測試點(diǎn)，背面焊有對應(yīng)的元件，增強(qiáng)了學(xué)生對實(shí)驗內(nèi)容的感性認(rèn)識與理性認(rèn)識。

4．元件與單元電路性能實(shí)驗，在小系統(tǒng)環(huán)境中進(jìn)行：這樣有利于學(xué)生理解該元件和該單元用于何處、它們的性能對整個系統(tǒng)的影響，有利于學(xué)生知識的鞏固和實(shí)際應(yīng)用。

5．本裝置通過隔離變壓器供電，而且具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，確保人身安全。

三、裝置的配置說明：

1．PE-1電源控制屏

（1） 交直流電源

三相四線（或五線）電網(wǎng)輸入經(jīng)電源總開關(guān)漏電保護(hù)器（容量10A，漏電動作電流≤30mA，動作時間≤0.1S）和交流接觸器再到三相隔離變壓器給實(shí)訓(xùn)設(shè)備供電；通過起動、停止、急停按鈕控制交流接觸器，設(shè)有供電指示燈及缺相指示。

控制屏的供電由三相電網(wǎng)經(jīng)三相漏電保護(hù)開關(guān)、電網(wǎng)電壓指示表、熔斷器、啟/停按鈕控制交流接觸器輸出，具有漏電聲光告警、過流保護(hù)等功能，同時配有一只急停按鈕，便于切斷電源，還配有一只指針式交流電壓表，通過切換和轉(zhuǎn)換開關(guān)，可方便地指示三相電網(wǎng)和三相調(diào)壓輸出的每一相的線電壓。

（2）同步變壓器:一組三相同步變壓器，380V/15V三只。

（3）直流勵磁電源：220V/0.5A，具有輸出短路保護(hù)。

（4）交流電參數(shù)表。

①交流真有效值數(shù)字電壓表1只，測量范圍0～500V，量程自動切換，三位半數(shù)顯，精度0.5級，輸入阻抗10MΩ。

②交流真有效值數(shù)字電流表1只，測量范圍0～5A，量程自動切換，三位半數(shù)顯，精度0.5級，具有超量程聲光報警、指示及切斷總電源等功能。

（5）交直流電源、直流儀表

提供～220V/24V、20V、±15V、±12V、±5V，100VA直流電源（具有短路及過載保護(hù)功能），，單相同步變壓器（包括～220V/～60V、～30V、～15V、雙～7V）、三相同步變壓器（380V/15V），給定顯示與0～±15V給定，直流300V/2.5級中零表一只、2A/2.5級中零表一只。提供3位半直流數(shù)顯300V電壓表儀表1只，提供3位半直流數(shù)顯2000mA毫安表表1只。

（6）智能故障考核實(shí)訓(xùn)組件

提供藍(lán)色寬屏液晶智能故障考核儀一只，一次故障設(shè)置多達(dá)24個，并帶有擴(kuò)展接口，可擴(kuò)展更多的故障設(shè)置。故障設(shè)置方便、靈活，可以對學(xué)生的技能進(jìn)行鑒定考核。

2.PE-2實(shí)訓(xùn)桌

實(shí)訓(xùn)桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結(jié)構(gòu)堅固，形狀似長方體封閉式結(jié)構(gòu)，造型美觀大方；設(shè)有抽屜、柜門，用于放置工具、存放掛件及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面。實(shí)訓(xùn)桌底部裝有四個帶剎車的萬向輪。

3.DQ03-1提供固定電機(jī)的導(dǎo)軌、編碼器測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表（帶0-10V速度反饋，并可在線設(shè)置編碼器分辨系數(shù)，速度反饋系數(shù)，提供人機(jī)交互界面）

（1）電機(jī)導(dǎo)軌平整度好，無應(yīng)力變形，加工精細(xì)，同心度好，互換性好，能保證電機(jī)與電機(jī)、電機(jī)與測功機(jī)之間連接的同心度不超過±5絲，電機(jī)運(yùn)行噪聲小，實(shí)驗參數(shù)典型，能較好滿足實(shí)驗要求。導(dǎo)軌還帶有便攜式手柄和減振底腳。

（2）測速可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速0～9999r/min的精確測量，并通過單片機(jī)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速數(shù)字信號與電壓信號的線性轉(zhuǎn)換V=f（n），能提供精確穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速反饋電壓信號，正反轉(zhuǎn)輸出電壓對稱性誤差≤1‰，克服了采用測速發(fā)電機(jī)測速精度低、測量范圍小、對稱性差及非線性變化等缺點(diǎn)。

4.DQ09直流他（并）勵電動機(jī)（1500r/min）

5.DQ10三相鼠籠式異步電動機(jī)（380 /Y /220V/△）、0.5A、100W、1420r/min）

6.DQ07-1直流發(fā)電機(jī) （1500r/min）

7.DQ29-1可變電阻器

提供阻值容量150W、1.5A、0～90Ω/×2連續(xù)可調(diào)的瓷盤電阻器1只及150W、0.5A 0～900Ω/×2連續(xù)可調(diào)的瓷盤電阻1只，電阻接線端均已連接至操作面板上，可方便地組合串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)等多種方式使用，可在0.5A、1A、1.5A、3A不同電流要求的負(fù)載下使用。

8.PE-15晶閘管及電抗器組件

提供6只單向晶閘管，帶阻容保護(hù)電路，另提供0～700mH帶抽頭電抗器，分為100mH，200mH，700mH三檔。

9.PE-26A新型電力電子器件

提供SCR、MOSFET、IGBT、GTR新型電力電子器件，可測定其特性曲線；與新器件驅(qū)動與保護(hù)電路組件配套使用,可完成電力電子新器件的驅(qū)動與保護(hù)實(shí)訓(xùn)。

提供3只雙向晶閘管,帶阻容保護(hù)，用于交流調(diào)壓電路、單相三相交流調(diào)功。

提供功率器件及功率器件的驅(qū)動與保護(hù)電路，以及PWM波形發(fā)生器。

10.PE-26B電力電子器件驅(qū)動與保護(hù)電路實(shí)驗箱

（1）其中IGBT的驅(qū)動電路采用專用芯片EXB841，其他驅(qū)動電路由運(yùn)放、門電路及分立元件組成。

PWM波形發(fā)生器：以SG3525為核心的PWM波形發(fā)生器主要是為新器件驅(qū)動電路提供PWM驅(qū)動波形，可以通過頻率調(diào)節(jié)旋鈕進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)；通過占空比電位器來調(diào)節(jié)PWM波的占空比。頻率范圍分為2檔，通過鈕子開關(guān)切換，高頻檔是為MOSFET和IGBT驅(qū)動電路提供PWM波形，頻率調(diào)節(jié)范圍4kHz～10kHz；低頻檔是為GTR驅(qū)動電路提供PWM波形，頻率調(diào)節(jié)范圍400Hz～1kHz；占空比在各頻率點(diǎn)上均能從0%調(diào)至99.9%。

11.PE-16三相TCA785脈沖列觸發(fā)電路組件

提供由西門子TCA785等專用的集成觸發(fā)電路構(gòu)成的三相觸發(fā)電路、正橋功放電路。

12.DK05晶閘管觸發(fā)電路組件

提供由分立元件構(gòu)成的單結(jié)晶體管觸發(fā)電路，兩路由分立元件構(gòu)成的鋸齒波同步移相觸發(fā)電路I和Ⅱ，可完成單相晶閘管全控及半控整流實(shí)驗；一路KC05集成鋸齒波觸發(fā)電路。

（1）提供由獨(dú)立器件以BT33為核心的鋸齒波觸發(fā)電路，可完成單相鋸齒波晶閘管觸發(fā)電路實(shí)訓(xùn)內(nèi)容；

（2）提供由獨(dú)立器件組成的典型正弦波同步移相觸發(fā)電路，以原理性的形式，與晶閘管組合成同步觸發(fā)實(shí)訓(xùn)電路。

（3）提供鋸齒波同步移相觸發(fā)電路Ⅰ、Ⅱ，與晶閘管組合，可完成單相晶閘管全控及半控整流實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。

（4）提供以KC05集成塊為核心的鋸齒波觸發(fā)電路，與晶閘管組合，可完成單相全波半控整流電路及交流調(diào)壓電路實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

13. PE-07 IGBT直流斬波電路。

EXB841實(shí)現(xiàn)的IGBT直流斬波；頻率1.2K，占空比12%-98%。

14.DK19-1半橋型開關(guān)穩(wěn)壓電源電路

提供了半橋型開關(guān)穩(wěn)壓電源的主電路和控制電路，主電路中的電力電子器件為電力MOSFET管；控制電路采用專用PWM控制集成電路SG3525，采用恒頻脈寬調(diào)制控制方案。可完成“開關(guān)電路在開環(huán)與閉環(huán)下負(fù)載特性的測試"以及“電源電壓波動對輸出的影響"等實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。直流輸出0～15V/2A，具有短路及過載保護(hù)功能。

15.PE-12  GTR單相并聯(lián)逆變電路組件

提供555時基電路作為逆變觸發(fā)電路，工作頻率可以從45Hz～55Hz之間調(diào)節(jié)，功率主回路采用GTR功率三極管作為開關(guān)器件，完成單相并聯(lián)逆變電路實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。

16. PE-19單相SPWM控制(IGBT)H型交直交變頻電路組件

提供單相SPWM控制(IGBT)H型交直交變頻電路，用于展示交直交變頻原理，主要讓學(xué)生了解SPWM正弦波脈寬調(diào)制信號的形成方法，了解IGBT管專用集成驅(qū)動芯片的特點(diǎn)及其使用。能完成如下實(shí)訓(xùn)項目：

（1）SPWM波形成的過程；

（2）交直交變頻電路在不同負(fù)載時的工作情況和波形，并研究工作頻率對電路工作波形的影響；

（3）IGBT管專用集成驅(qū)動芯片的工作特性。

SPWM發(fā)生器核心為兩片ICL8038集成函數(shù)信號發(fā)生器，采用IR2110專用集成（IGBT）驅(qū)動芯片，載波頻率調(diào)節(jié)范圍50～10KHz，基波頻率調(diào)節(jié)范圍5～60Hz。

17.DK06-2直流調(diào)速組件（Ⅰ）

提供用于調(diào)速系統(tǒng)的速度、電流調(diào)節(jié)器（調(diào)節(jié)器I、II）、轉(zhuǎn)速變換器(FBS)、電流反饋和保護(hù)電路（FBC+FA）、給定及反號器（AR）等，實(shí)訓(xùn)時可以靈活改變系統(tǒng)的控制參數(shù)，觀測不同的參數(shù)對系統(tǒng)的動態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)性能穩(wěn)定性及相應(yīng)時間等影響；更可以讓學(xué)生從調(diào)速系統(tǒng)的各種參數(shù)(如電機(jī)的機(jī)電時間常數(shù)等)出發(fā)對調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)及積分時間的參數(shù)分別設(shè)計，同時進(jìn)行實(shí)際結(jié)果的驗證。

18.PE-21燈組負(fù)載

提供三只絲口型220V/ 25W彩色燈泡負(fù)載，可作為單、三相負(fù)載，實(shí)訓(xùn)結(jié)果直觀。

19.PE-24步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動運(yùn)行電路

提供步進(jìn)電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器一套。

20.PE-25交流伺服電機(jī)及驅(qū)動系統(tǒng)

提供交流伺服電機(jī)及伺服驅(qū)動器一套。

21.PE-26  PWM直流脈寬不可逆調(diào)速系統(tǒng)

提供基于SG3525的PWM直流脈寬不可逆調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗輔件。

22.SY06實(shí)訓(xùn)連接線及配件

根據(jù)不同實(shí)訓(xùn)項目的特點(diǎn)，配備兩種不同的實(shí)訓(xùn)聯(lián)接線，強(qiáng)電部分采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)插連接線，里面采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細(xì)的多股線，達(dá)到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強(qiáng)度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點(diǎn)，插頭采用實(shí)芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結(jié)構(gòu)聯(lián)接線，兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座，這樣大大提高了實(shí)訓(xùn)的安全及合理性。

四.人身安全保護(hù)體系：

（1）三相隔離變壓器一組：三相電源首先通過三相漏電保護(hù)器，然后經(jīng)接觸器到隔離變壓器，使輸出與電網(wǎng)隔離(浮地設(shè)計)。

（2）電壓型漏電保護(hù)器1：對隔離變壓器前的線路出現(xiàn)的漏電現(xiàn)象進(jìn)行保護(hù)，使控制屏內(nèi)的接觸器跳閘，切斷電源。

（3）電流型漏電保護(hù)裝置：控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電流超過一定值，即切斷電源。

（4）實(shí)驗連接線及插座：強(qiáng)、弱電連接及插座分開，不能混插。強(qiáng)電連接線及插座采用全封閉工藝，使用安全、可靠、防觸電。

五.可完成的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

1.電力電子器件特性

（1）晶閘管（SCR）

（2）雙向晶閘管（TRIAC）

（3）電力晶體管（GTR）

（4）場效應(yīng)管（MOSFET）

（5）絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）

2.觸發(fā)（驅(qū)動）單元電路的測試

（1）單結(jié)晶體管觸發(fā)電路（分列元件）

（2）正弦波同步移相觸發(fā)電路（分列元件）

（3）鋸齒波移相觸發(fā)電路（分列元件）

（4）KC05鋸齒波觸發(fā)電路

（5）EXB841大規(guī)模集成（絕緣柵雙極型晶體管IGBT）驅(qū)動與保護(hù)電路

（6）電力晶體管（GTR）驅(qū)動與保護(hù)電路

（7）功率場效應(yīng)管（MOSFET）驅(qū)動與保護(hù)電路

（8）三相TCA785脈沖列觸發(fā)電路

（9）SG3525觸發(fā)模塊

（10）SG3525專用PWM控制電路

（12）IR2110專用集成（IGBT）驅(qū)動電路

3.電力電子電路

（1）單相晶閘管可控半波整流電路

（2）單相晶閘管半控橋式整流電路

（3）單相晶閘管全控橋式整流電路

（4）三相晶閘管可控半波整流電路

（5）三相晶閘管半控橋式整流電路

（6）三相晶閘管全控橋式整流電路

（7）GTR單相并聯(lián)逆變電路

（8）直流（IGBT)斬波電路的性能研究(降壓斬波電路、升壓斬波電路、升降壓斬波電路、Cu k斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路六種典型線路)

（9）單相（雙向晶閘管）交流調(diào)壓電路

（10）三相交流調(diào)壓電路(反并聯(lián)晶閘管）

（11）PWM控制（MOSFET）開關(guān)型穩(wěn)壓電源電路

4.直流/交流電機(jī)調(diào)速實(shí)訓(xùn)

(1)晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)節(jié)特性的測定實(shí)驗(SCR）

(2)晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要單元的調(diào)試(SCR)

(3)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)

(4)轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)不可遞直流調(diào)速系統(tǒng)

(5)轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的研究

(6) SG3525直流脈寬不可逆調(diào)速系統(tǒng)  (PWM系統(tǒng)>

5.微特電機(jī)

(1)步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗

(2)交流伺服電機(jī)控制實(shí)驗

(3)旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)驗

六．配置清單：