一、概述

“杭州必晟電子設備有限公司GLPE-E型電工電子實驗臺”主要是用于機電及自動化各專業(yè)的如下專業(yè)課程：電機原理與電力拖動（電機與電氣控制），電力電子技術(shù)（功率電子技術(shù)），電氣傳動控制系統(tǒng)（運動控制系統(tǒng)）等的實驗教學工作，應能夠擔負完成相關(guān)實驗教學任務，并擁有足夠擴展自由度，以適應未來進一步的深化研究要求。

（圖片供參考，以配置的實物為準）

二、產(chǎn)品特點

1、采用固定式模塊（負載、交直流電源、質(zhì)量重的模塊采用固定式結(jié)構(gòu)）和掛箱式模塊相結(jié)合的獨特結(jié)構(gòu)設計，不僅減少了老師實驗前的準備工作強度，也為實驗臺功能的擴展提供了方便。（目前市場上大多采用掛箱式模塊，每次更換實驗時，需要更換多個實驗箱，老師的勞動強度不可忽視）

2、該實驗臺在完成傳統(tǒng)的實驗項目的同時，突出對現(xiàn)代電力電子器件和現(xiàn)代控制理論的研究。整個現(xiàn)代電力電子及電氣傳動實驗分成三大部分：器件的研究、線路的研究、系統(tǒng)的研究。

線路主要有Buck-Boost電路、開關(guān)電源、單相交流調(diào)壓電路等。

學生通過完成以上實驗，能對各種器件在不同的場合的應用有了深刻的了解，對目前流行的各種線路均能熟練掌握，直至能夠獨立地設計各種線路甚至系統(tǒng)。

3、實驗裝置設置了完善的人身安全和設備安全保護功能。設備的交流電源的輸出設計了過流保護功能，并在各觸發(fā)脈沖觀察孔端設有高壓保護電路，功率器件設有安全保護線路。為了不使強電信號加入弱電電路中，采用了三種實驗導線，使學生接線時高低壓線路不會插錯，而導致低壓電路的損壞。

4、實驗電機：采用的實驗電機功率在100-200W之間，均經(jīng)過特殊設計，其參數(shù)和特性可模擬中小型電機。

三、產(chǎn)品技術(shù)條件

1、整機容量：＜1.5kVA；

2、工作電源：～3N/380V/50Hz/3A；

3、尺    寸：1565mm*720mm*1650mm

4、重    量：＜150kg

四、完成的實驗項目

電力電子及運動控制技術(shù)：

1、電力電子技術(shù)（傳統(tǒng)的整流）

（1）單結(jié)晶體管同步移相觸發(fā)電路實驗

（2）正弦波同步移相觸發(fā)電路實驗

（3）鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實驗

（4）TCA785觸發(fā)電路實驗

（5）單相半波整流電路實驗

（6）單相橋式半控整流電路實驗

（7）單相橋式全控整流電路實驗

（8）三相半波可控整流電路的研究

（9）三相橋式半控整流電路實驗

（10）三相橋式全控整流電路實驗

（11）單相交流調(diào)壓電路實驗

（12）三相交流調(diào)壓電路實驗

2、電力電子技術(shù)（全控型器件典型線路部分）

（1）六種直流斬波電路（Buck、Cuk、Boost、Sepic、Buck-Boost、Zeta）的性能研究

3、模擬直流調(diào)速實驗

（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

（2）晶閘管直流調(diào)速主要單元調(diào)試

（3）不可逆單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)靜特性的研究

（4）雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)

4、電力電子應用實驗

（1）DC-DC升壓、降壓原理實驗

（2）雙向變流器原理實驗

五、產(chǎn)品技術(shù)功能說明

1、實驗臺的安全保護說明

1）設備的人身安全保護

◆三相隔離變壓器的浮地保護,將實驗用電與電網(wǎng)完全隔離，對人身安全起到有效的保護作用；

◆三相電源輸入端設有電流型漏電保護器，設備的漏電流大于30mA即可斷開開關(guān)，符合標準對低壓電器安全的要求；

◆三相隔離變壓器的輸出端設有電壓型漏電保護，一旦實驗臺有漏電壓將會自動保護跳閘。

◆強電實驗導線采用全塑封閉型手槍式導線，導線內(nèi)部為無氧銅抽絲而成發(fā)絲般細的多股線，質(zhì)地柔軟，護套用粗線徑、防硬化化學制品制成，插頭采用銅質(zhì)件，避免學生觸摸到金屬部分而引起的雙手帶電操作觸電的可能。

2）設備的安全保護體系

◆三相交流電源輸出設有電子線路及保險絲雙重過流及短路保護功能，其輸出電流大于3A即可斷開電源，并告警指示；

◆晶閘管的門陰極和各觸發(fā)電路的觀察孔設有高壓保護功能，避免學生誤接線；

◆實驗臺采用三種實驗導線，相互間不能互插，強電采用全塑型封閉安全實驗導線，弱電采用金屬裸露實驗導線（其實銅直徑大于強電導線），觀察孔采用2＃實驗導線，避免了學生誤操作將強電接到弱點的可能；

◆實驗臺交直流電源設有過流保護功能。

2、控制屏技術(shù)說明

1）控制屏和實驗桌

實驗桌為鋁合金結(jié)構(gòu)，桌面采用高密度度防腐防火板。造型美觀大方，設有兩只抽屜和存放柜，用于置放工具，掛箱及資料等。實驗桌設有四個輪子，便于移動和固定，有利于實驗室布置。

2）GLPE-01電源控制屏

◆ 三相交流電源：通過工業(yè)旋鈕波段開關(guān)切換分別輸出三相220V和240V交流電源，給直流調(diào)速和交流調(diào)速提供輸入電源，帶過流保護。該電源經(jīng)過電流型漏電保護、三相隔離變壓器、電壓型漏電保護等安全保護電路后供學生實驗用電。

3）GLDY-01直流電源

◆電機勵磁電源：提供一組直流電機勵磁電源，具有獨立電源開關(guān)并配有一只數(shù)字電壓表。

◆電抗器：提供直流調(diào)速實驗中需要的平波電抗器及RC濾波，平波電抗器采用中心抽頭方式，分別為50mH、100mH、200mH、700mH.在電流小于1.5A 時保持線性。電抗器還能作為電力電子技術(shù)實驗中的電感負載。

◆直流穩(wěn)壓電源：提供±15V/1A直流穩(wěn)壓電源；24V/2A直流穩(wěn)壓電源一組。具有獨立開關(guān)并設有短路保護、過流保護等。

◆三相可調(diào)電阻器：提供一組三層連續(xù)可調(diào)的功率電阻0-90-900Ω。

4）其它：提供多功能單相三芯電源插座2只。

3、常用實驗部件的技術(shù)說明

1）GLPE-10A晶閘管觸發(fā)電路Ⅰ組件

提供TCA785集成觸發(fā)電路，鋸齒波同步觸發(fā)電路、正弦波同步觸發(fā)電路引出各觀察孔，使學生能夠直觀的了解各種觸發(fā)電路的工作原理過程，每個觸發(fā)電路的觸發(fā)信號分別已經(jīng)連到對應的晶閘管，操作方便安全。

2）GLPE-11A三相觸發(fā)電路Ⅰ組件

觸發(fā)電路：采用數(shù)字集成電路，抗干擾能力強，三相脈沖間隔均勻，一致性好，產(chǎn)生雙窄脈沖，脈沖移相范圍為0－160°。在面板上可觀察三相同步電壓的六個脈沖波形，并通過“Uct”端對a角進行控制。另有兩脈沖控制端“Ublr”、和”Ublf”，分別對I、II組脈沖放大電路進行控制并配有電流反饋與過流保護，可用于電流閉環(huán)實驗。

3）GLPE-12三相晶閘管主回路組件

主回路：由12只可控硅，6只二極管以及平波電抗器，RC吸收回路組成?？煽毓璨捎蒙虾Ｕ髌鲝S生產(chǎn)的6A/800V金屬封裝，過載能力強、可靠性高、干擾能力強的可控硅。觸發(fā)電路通過琴鍵按鈕進行控制。

直流電壓表：提供測量范圍±300V電壓表1只。

直流電流表：提供測量范圍±2A電流表1只。

4）GLPE-13A電機調(diào)速控制電路Ⅰ組件

提供以下模塊：反號器、零封鎖器、給定電壓、轉(zhuǎn)速變換、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器單元和電流調(diào)節(jié)器單元。配有調(diào)節(jié)器的反饋電阻、電容，實驗時可以靈活改變系統(tǒng)的參數(shù)，觀測不同的參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性及相應時間等影響；更可以讓學生從調(diào)速系統(tǒng)的各種參數(shù)(如電機的機電時間常數(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)分別設計，同時進行實際結(jié)果的驗證，從而完成設計性實驗。

5）GLPE-15直流斬波電路

提供組成直流斬波電路所需的元器件和采用專用的PWM控制集成電路SG3525?？赏瓿山祲簲夭娐?Buck Chopper)、升壓斬波電路(Boost Chopper)、升降壓斬波電路(Boost-Buck Chopper)、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路六種典型實驗。所有電路采用分立元件學生通過自己搭建進行實驗。

6）GLPE-10B晶閘管觸發(fā)電路Ⅱ組件

提供6只二極管組成的三相橋式整流電路以及單結(jié)晶體管觸發(fā)電路引出各觀察孔，使學生能夠直觀的了解各種觸發(fā)電路的工作原理過程，每個觸發(fā)電路的觸發(fā)信號分別已經(jīng)連到對應的晶閘管，操作方便安全。

7）GLPE-20電力電子儲能系統(tǒng)應用組件（整體配置一套）

該組件是一個滿足于電力電子教學、科研、培訓等綜合需求的平臺，可進行新能源學科儲能所需的一系列基礎實訓及原理演示實驗——光伏發(fā)電、風力發(fā)電、風光互補發(fā)電、儲能、微電網(wǎng)管理與調(diào)度，并充分考慮了擴展加入儲能、分布式發(fā)電系統(tǒng)模塊，是一個綜合性強可操作性強的實訓平臺。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)：采用 Modbus-TCP 工業(yè)以太網(wǎng)為通訊架構(gòu)，通過 WIFI組網(wǎng)實現(xiàn)。DC-DC 控制模塊：通過STM32采集所有信號，實現(xiàn)對光伏發(fā)電的功率控制及監(jiān)控和對蓄電池的充放電管理 ；CPU 控制單元：STM32為核心組成；具有和監(jiān)控模塊通信（串口）的功能；信號采樣（量程對應輸出 DC3V）；DC 電流：5A；DC 電壓：150V；AC 電流（三相）：5A ；AC 電壓（三相）：50V；線性光耦隔離。信號采樣單元（量程對應輸出 DC3V）DC 電流：5A；DC 電壓：150V線性光耦隔離；可調(diào) Buck：（STM32）：不同參數(shù)的電感、電容、二極管可選插、輸出功率100W、短路電流5A；可調(diào) Boost（STM32）：不同參數(shù)的電感、電容、二極管可選插、輸出功率100W、短路電流5A；可以對鋰電池、超級電容等儲能裝置充電。

4、電機導軌及電機技術(shù)說明

（1）DJ02直流并勵電動機：PN=185W，nN=1600r/min，IN=1.1A，UN=220V

（2）DJ03直流發(fā)電機：PN=185W，nN=1600r/min，IN=1.1A，UN=220V

（3）DJ01電機導軌、光電碼盤和轉(zhuǎn)速表

含有編碼器、電動機及固定電機的安裝導軌以及數(shù)字式轉(zhuǎn)速表配有模擬量輸出，保證電機與電機之間同軸的同心度不超過±5絲。

5、GLPJ-01實驗導線

實驗連接導線采用高可靠全封閉手槍插型式，內(nèi)部為無氧銅抽絲而成發(fā)絲般細的128股線，質(zhì)地柔軟，護套用粗線徑、防硬化化學制品制成，插頭采用銅質(zhì)件。

同步PC版：

GLPE-E型 電力電子實驗臺http://gaolian.tech/display.php?id=361