一、基礎簡介
現(xiàn)代電力電子技術實驗裝置，是依據(jù)西安交通大學王兆安編著的《電力電子技術》（第五版）、《半導體變流技術》教學資料及實訓指導書實驗大綱的要求，吸收國內、外同類設備的優(yōu)點，充分考慮了實驗室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，精心研制而成。
二、適用界限
　　現(xiàn)代電力電子技術實驗裝置涵蓋了各類院校所開設的"電力電子技術"、"半導體變流技術"等專業(yè)課程所要求的實驗項目。
三、技術功能
　　1、寫入電源: 三相四線(或三相五線 380V±10％ 50HZ)
　　2、作業(yè)環(huán)境: 溫度（℃）-10℃－+40℃　相對濕度＜85％（25℃）　海撥＜4000m
　　3、裝置容量（KV）：＜1000W
4、外觀尺寸：1650×700×1580 mm
四、裝置的基礎裝備
1、DX01電源控制屏（鋼制雙層亞光密紋噴塑構造，金屬鋁操作面板）
　?。?）交流ACAC電源（帶有過流保護措施）提供交流ACAC電源：三相交流ACAC電源(220V/1.5A)
　?。?）高壓直線DC電源：輸出220V/0.5A，設定有輸出短路保護。
　?。?）數(shù)字式儀表
　　①．交流ACAC數(shù)字電壓（V）表：可經過其下方的波段開關變換指示三相電網寫入線電壓（V），精確度1.0級；
　?、冢嬗行е到涣鰽CAC數(shù)字電壓（V）表一只：測量界限0～500V，測量范圍自動判別、自動變換，精確度0.5級，三位半數(shù)字顯露，為交流ACAC調節(jié)速度系統(tǒng)提供電壓（V）指示。
　?、郏嬗行е到涣鰽CAC數(shù)字電流（A）表一只：測量界限0～5A，測量范圍自動判別、自動變換，精確度0.5級，三位半數(shù)字顯露，設定有超測量范圍警報、指示功能，為調節(jié)速度系統(tǒng)提供電流（A）的指示；
　　④．直線DC數(shù)字電壓（V）表一只：測量界限0～300V，三位半數(shù)字顯露，寫入阻抗為10MΩ，精確度0.5級；
　?、荩本€DC數(shù)字電流（A）表一只：測量界限0～5A，三位半數(shù)字顯露，精確度0.5級，設定有短路保護等功能。
　　（4）帶鏡面的指針表：直線DC電壓（V）表（測量界限0～±300V，為中零式，精確度為1.0級）直線DC電流（A）表（測量界限0～±2A，為中零式，精確度為1.0級）
　?。?）三相可調電阻（90Ω×2/0.41A一個 、900Ω×2/0.41A兩個）
　　（6）平波電抗器：提供100mH、200mH、700mH電感，在1A下保持線性。
　?。?）給定：±15V可調電壓（V）輸出，帶數(shù)字顯露，指示輸出電壓（V）。
　?。?）一相調壓：提供了一只0～250V/0.5KVA一相交流ACAC自耦調壓器，為相應的實驗提供可調交流ACAC電源，并帶短路保護。
（9）三相整流濾波電子回路：可對一相及三相交流ACAC電源實行整流和濾波，設定有輸出短路保護。
　?。?0）變壓器：提供三相芯式變壓器一個（該變壓器有2套副邊繞組，原、副邊繞組的電壓（V）為127V/63.6V/31.8V），用來三相橋式、一相橋式有源逆變電子回路實驗。
　　（11）人身安全保護體系 三相隔離變壓器一組：三相電源首先經過三相漏電保護器，然后經鑰匙開關、接觸器到隔離變壓器，使主電子回路輸出與電網隔離（浮地設計），對人身安全起到一定的保護作用。
　　電壓（V）型漏電保護器：對隔離變壓器前的線路出現(xiàn)的漏電現(xiàn)象實行保護，使控制屏內的接觸器跳閘，切斷電源。
　　電流（A）型漏電保護裝置：控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電流（A）超過一定值，即切斷電源。
實驗連接線及插頭座：強、弱電連接及插頭座分開，不能混插。強電連接線及插頭座應用全封閉工序技藝，使用安全、可靠、防觸電。
　?。?2）實驗管理器
　　設定有設定實驗時間、定時報警、切斷電源等功能；還可以自動記錄與區(qū)分由于接線或實操錯誤所造成的漏電警報、儀表超測量范圍警報等。
　?。?3）控制屏其它設施 控制屏正面大凹槽內，設定有兩根鋼管，可掛置實驗部位件，凹槽下部設3芯插頭座， 掛式模塊件的供電由這些插頭座提供?？刂破羶蓚仍O定有一相三極220V電源插頭座及三相四極380V電源插頭座。
2、DX02實驗桌
　　實驗桌為鋼制雙層亞光密紋噴塑構造，桌面為防火燒、防水浸、耐磨損高密度板,構造堅固，形狀似長方體構造，造形美觀大方；設定有兩個大抽屜，用來放置工量具、放置掛式模塊件及圖紙文檔實驗指導書等。桌面用來裝配電源控制屏并提供一個寬敞舒適的作業(yè)臺面。實驗桌還設定有四個萬能轉向輪和四個固定調動機構，方便位移和固定，有利于實驗室的布置。
3、DX03 三相可控整流電子回路（一）
　　提供6只5A/1000V的晶閘管，每只晶閘管均設定有RC吸收和保險絲保護裝置，晶閘管可經過外加觸發(fā)信號實行觸發(fā)（留有觸發(fā)脈沖寫入連接口），可更好的完成設計性實驗。 三相觸發(fā)電子回路由KC04、KC41、KC42、4066等包括電子回路構成，可經過鈕子開關選用雙窄脈沖或寬脈沖，同時提供六路觸發(fā)脈沖功放電子回路等。
4、DK05晶閘管觸發(fā)電子回路
　　提供單結晶體管觸發(fā)電子回路實驗、一相交流ACAC調壓觸發(fā)電子回路，鋸齒波同步移相觸發(fā)電子回路實驗，正弦波觸發(fā)電子回路及TCA785包括觸發(fā)電子回路。
5、DK07直線DC斬波實驗
按照西安交通大學王兆安教授和黃俊教授主編的《電力電子技術》(第五版)中相關的直線DC斬波內容而設計的；提供構成直線DC斬波電子回路所需的元件和應用專用的PWM控制包括電子回路SG3525?？赏瓿山虒W資料及實訓指導書中降壓斬波電子回路（Buck Chopper）、升壓斬波電子回路（Boost Chopper）、升降壓斬波電子回路（Boost -Buck Chopper）、Cuk斬波電子回路、Sepic斬波電子回路、Zeta斬波電子回路六種經經典型實驗。
6、DK13功率（W）器件驅動與保護電子回路　　
主要是為完成新器件特性實驗提供電源、驅動電子回路及PWM波動線發(fā)生器。
　?。?）電源：為驅動電子回路提供電源，含有概括±5V、±15V和+20V直線DC電源。
　　（2）驅動電子回路：含有概括 MOSFET和IGBT的驅動電子回路。其中IGBT的驅動電子回路應用專用芯片EXB841，其它的由運放、門電子回路及分立元件構成。
　?。?）PWM波動線發(fā)生器：以SG3525為核心的PWM波動線發(fā)生器主要是為新器件驅動電子回路提供PWM驅動波動線，可以經過頻率調動旋鈕實行頻率調動；經過占空比電位器來調動PWM波的占空比。頻率界限分為2擋，經過鈕子開關變換，高頻檔是為MOSFET和IGBT驅動電子回路提供PWM波動線，頻率調動界限4KHz～10KHz；低頻檔是為GTR和GTO驅動電子回路提供PWM波動線，頻率調動界限400Hz～1KHz；占空比可從　0%調至100%。
7、DK14一相交直交變頻原理
　　按照普通高等教育"九五"國家級重點教學資料及實訓指導書王兆安，黃俊主編的《電力電子技術》（第四版）的內容實行研發(fā)。用來展示交直交變頻原理，主要讓學生理解SPWM正弦波脈寬調制信號的形成方法，理解IGBT管專用包括驅動芯片的特別點及其使用，能完成如下實驗項目：
　　1）SPWM波動線成的過程；
　　2）交直交變頻電子回路在不一樣負載（電阻，電感）時的作業(yè)現(xiàn)象和波動線，并研究作業(yè)頻率對電子回路作業(yè)波動線的影響；
　　3）IGBT管專用包括驅動芯片的作業(yè)特性。
　8、DK19半橋型開關穩(wěn)壓電源
　　提供了半橋型開關穩(wěn)壓電源的主電子回路和控制電子回路，主電子回路的電力電子器件為電力MOSFET管；控制電子回路應用專用PWM控制包括電子回路SG3525，應用恒頻脈寬調制控制方案?？赏瓿?開關電子回路在開環(huán)與閉環(huán)下負載特性的測量試驗"以及"電源電壓（V）波動對輸出的影響"等實驗內容。
9、DX17實驗元件
　　提供晶閘管（均設定有RC吸收和保險絲保護）、壓敏電阻（作為過壓保護元件，內部已連成三角形接法）二極管及燈座、RC吸收電子回路?！?br /> 10、DK22一相交流ACAC調壓/調功電子回路
　　按照西安交通大學王兆安教授和黃俊教授主編的《電力電子技術》（第五版）中相關內容而設計，完成一相交流ACAC調壓和交流ACAC調功的實驗內容。應用的電力電子器件為雙向晶閘管，在交流ACAC調壓實驗中應用由雙向觸發(fā)二極管包括觸發(fā)控制電子回路；在交流ACAC調功實驗中應用由555時基電子回路構成觸發(fā)控制電子回路。
11、實驗連接線：
按照不一樣實驗項目的特別點，配備裝備兩種不一樣的實驗聯(lián)接線，強電部分應用高可靠護套構造手槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面應用無氧銅抽絲而
成頭發(fā)絲般細的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，設定有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點，插頭應用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；弱電部分應用彈性鈹輕銅裸露構造聯(lián)接線，兩種實驗連接線全部只能協(xié)作相應內孔的插頭座，這樣大大提升了實驗的安全及合理性。
12、輔助教學系統(tǒng)資源
（1）免費贈送配套教學數(shù)字資源（一）：電作業(yè)業(yè)培訓教學系統(tǒng)（ 用電安全與觸電急救擬真教學系統(tǒng)）。
本設備依據(jù)中華人民共和國勞動和勞動安全行業(yè)標準（LD/T81.2－2006）《"維修電工"職業(yè)技能實驗和鑒定設備技術規(guī)范》與教育部有關專業(yè)教學大綱而設計研制。該系統(tǒng)應用二維與三維（3D）集合的虛擬畫面，教導學生電工基礎知識和用電的安全及急救方法。含有電工初步知識（電工基礎、電工儀表使用、實驗連接線安全連接、安全用電工量具、安全用電標識），觸電急救（觸電的方法、安全防護措施、接地與接零保護、人工呼吸，心肺復蘇等急救方法），風險排除（滅火器類型、滅火器的使用），電工電子基礎實操（含有概括低壓電器、電機與變電器、照明電子回路、電子技術）等4大模型塊，15個實驗單元，72個實驗項目。系統(tǒng)以技能為核心，實操步驟為主線，以學生交互實訓為主體，設定有三維（3D）可視化、智能化、全交互的特別點，集職業(yè)性、情境性、過程性、交互性和靈活性于一身，性價比極高。為職業(yè)教育與技能實驗、鑒定信息化、現(xiàn)代化提供了豐富的教學資源。
（2）免費贈送配套教學數(shù)字資源（二）：維修電工實驗考核教學系統(tǒng)。
系統(tǒng)內容含有電工基礎常識、電工工量具、電工識圖、電工儀表、電工照明電子回路、電機、變壓器、低壓電器、電拖、示波器、低頻信號源、焊接工序技藝、故障排除、連線，plc模型塊等100多個實驗內容，學?？梢园凑諏W生學習掌控把握進度選用相應的實訓模型塊實行實訓。運用生動的動畫演示，協(xié)作語音對電子回路作業(yè)原理實行講解；可經過半透明的原理圖上的提醒實行相關實操；設定有與設備一致的實驗項目和實物元件簡介；設定有實驗目的的描述、實驗器件材料的展示、經經典型電子回路的解析、電子回路原理聲動同步的解說、元件布置模仿實操、電子回路原理的模仿接線，模仿現(xiàn)場的工業(yè)擬真等功能。該系統(tǒng)全部圖標及器件均應用3D建模，經過美工處置整理，整體畫面美觀大方。經過系統(tǒng)的教學及擬真，能激發(fā)學生的思維、增強學生的感性認識，更好地剖析教學的重點、難點。系統(tǒng)中的項目內容和實驗設備相關，學生在去實驗室之前，就可以對實操項目在課程課程理論和感觀上有個初步的認識。
（3）免費贈送配套教學數(shù)字資源（三）：電機與變壓器擬真教學系統(tǒng)。
電機與變壓器擬真教學系統(tǒng)依據(jù)《職業(yè)院校數(shù)字校園建造設計規(guī)范》（教職成函[2015]1 號）與教育部頒布的有關專業(yè)教學大綱而設計，選取經經典型的電機與變壓器，圍繞其核心知識點和技能點展開，兼顧教師的課堂教學，力爭達到系統(tǒng)的職業(yè)性、情境性、過程性、交互性的相互交融。
本系統(tǒng)含有概括功率（W）電機、控制電機、信號電機和變壓器4個實驗單元，共18個經經典型的實驗項目，每個實驗項目下設定有外觀構造、作業(yè)原理、拆卸裝配過程、故障檢驗測試、常見應用、考考你等數(shù)目不等實驗任務。
本系統(tǒng)既可支持教師的課堂演示教學，亦可支持學生實行課前預習，重點支持學生在課程課程理論課后實行的自主擬真實驗，并可在此基礎上完成技能考核。
（4）免費贈送配套教學資源（四）：電力拖動擬真教學系統(tǒng)。
本設備依據(jù)中華人民共和國勞動和勞動安全行業(yè)標準（LD/T81.1—2006）《職業(yè)技能實驗和鑒定設備通用技術規(guī)范》與教育部有關專業(yè)教學大綱而設計，內容含有概括三相異步機單向轉動控制等30個實驗項目，涵蓋維修電工初級、中級、高級主要實驗項目，每個項目又按照需要設定有實驗目的、實驗器件、實驗電子回路、電子回路原理、器件布置、元件查驗、通電運行、通電運行、故障排除等多種實訓任務。系統(tǒng)以技能為核心，項目為引領、任務為驅動，職場環(huán)境為背景，實操步驟為主線，學生交互實訓為主體，設定有三維（3D）可視化、智能化、全交互的特別點，集職業(yè)性、情境性、過程性、交互性于一身，性價比極高。為職業(yè)教育與技能實驗、鑒定信息化、現(xiàn)代化提供了不可或缺的豐富資源。
五、本裝置能開設的實驗項目（以上配備）
（一）晶閘管觸發(fā)電子回路實驗項目
1）單結晶體管觸發(fā)電子回路
2）正弦波同步移相觸發(fā)電子回路實驗
3）鋸齒波同步移相觸發(fā)電子回路實驗
4）一相包括鋸齒波觸發(fā)電子回路實驗（由 Tca785 構成）
5）三相包括鋸齒波觸發(fā)電子回路實驗（由 KC04/KC09 等構成）
（二）晶閘管線路實驗項目
1）一相半波可控整流電子回路實驗
2）一相橋式半控整流電子回路實驗
3）一相橋式全控整流及有源逆變電子回路實驗
4）三相半波可控整流電子回路實驗
5）三相橋式半控整流電子回路實驗
6）三相半波有源逆變電子回路實驗
7）三相橋式全控整流及有源逆變電子回路實驗
8）一相并聯(lián)逆變電子回路實驗
9）一相交流ACAC調壓電子回路實驗
10）一相交流ACAC調功電子回路實驗
11）三相交流ACAC調壓電子回路實驗
（三）新器件特性及驅動保護實驗項目
1）單向晶閘管（ SCR ）特性實驗
2）功率（W）場效應管（ MOSFET ）特性實驗
3）功率（W）晶體管（ GTR ）特性實驗
4）絕緣雙極性晶體管（ IGBT ）特性實驗
5）功率（W）場效應管（ MOSFET ）驅動與保護電子回路實驗
6）絕緣雙極性晶體管（ IGBT ）驅動與保護電子回路實驗
（四）經經典型新器件線路實驗
1）一相正弦波脈寬調制（ SPWM ）逆變電子回路實驗
2）半橋型開關穩(wěn)壓電源的功能研究
3）直線DC斬波電子回路的功能研究（降壓斬波電子回路、升壓斬波電子回路、升降壓斬波的電子回路、 Cuｋ斬波電子回路、 Sepic 斬波電子回路、 Zeta 斬波電子回路）