电力电子技术及电机控制实验装置
一、ZLAU-773电力电子技术及电机控制实验装置的特点：
1、综合性强：本装置综合了目前国内各类学校电力电子、半导体变流、交直流调速、交流变频、电机控制、控制理论等实验项目。
2、适应性强：能满足各类学校相应课程的实验教学，深度和广度可根据需要作灵活调整，普及与提高可根据教学的进程作有机的结合，装置采用积木式结构，更换便捷，如需要扩展功能或开发新实验，只需添加部件即可，永不淘汰。
3、整套性强：从专用电源、电机及其它实验部件到实验连接专用导线配套齐全，配套部件的性能、规格等均密切结合实验的需要进行配套。
4、直观性强：各实验挂件采用分隔结构形式，组件面板示意、图线分明，各挂件任务明确，操作、维护方便。
5、科学性强：装置占地面积少，节约实验用房，减少基建投资；配套的小电机均经特殊设计，可模拟中小型电机的特性和参数；小电机耗电省，节约能源，实验噪声小，整齐美观，改善实验环境；实验内容丰富，设计合理，除了加深理论知识外还可结合实际开设设计性实验。
6、开放性强：控制屏供电采用三相隔离变压器隔离，并设有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置，确保操作者的安全；各电源输出均有监示及短路保护等功能，各测量仪表均有可靠的保护功能，使用安全可靠；控制屏还设有定时器兼报警记录仪，为学生实验技能的考核提供一个统一的标准。由于整套装置经过精心设计，加上可靠的元器件质量及可靠的工艺作为保障，产品性能优良，所有这些均为开放性实验室，创造了条件。
7、先进性强：本装置着重从新器件高度来考虑，在保留了晶闸管实验的基础上，加入了新器件的特性、新器件的驱动以及典型的新器件应用的大量现代电力电子技术实验，让学生对新器件有足够的认识和了解，紧跟时代步伐。
二、ZLAU-773电力电子技术及电机控制实验装置的适用范围：
本装置涵盖了各高等院校等所开设的电力电子技术 ( 或称半导体变流技术 )” 、 “ 直流调速 ”“ 交流调速 ”“ 电机控制 ”“ 电力拖动自动控制系统 ” 及 “ 控制理论 ” 等专业课程所要求的实验项目。
三、ZLAU-773电力电子技术及电机控制实验装置的技术性能：
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：＜ 1.5KVA
4 、外形尺寸： 187×70× 160 cm
四、ZLAU-773电力电子技术及电机控制实验装置的基本装备：
1、ZL-01 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（均带有过流保护措施）
提供交流电源：直流调速档为三相交流电 200V/ 3A
交流调速档为三相交流电 240V/ 3A
（ 2 ）高压直流电源
励磁电源： 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；
3）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 10M Ω ，精度 0.5 级，为可逆调速系统提供电压指示；
5）直流数字电流表一只：测量范围为 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，为可逆调速系统提供电流指示。
（ 4 ）人身安全保护体系：
1）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。
2）电压型漏电保护器 1 ：对隔离变压器前的线路出现的漏电现象进行保护，使控制屏内的接触器跳闸，切断电源。
3）电压型漏电保护器 2 ：对隔离变压器后的线路及实验过程中的接线等出现的漏电现象进行保护，发出报警信号并切断电源，确保人身安全。
4）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。
实验连接线及插座：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。
（ 5 ）实验管理器：具有设定实验时间、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。
（ 6 ）控制屏其它设施：控制屏正面大凹槽内，设有两根不锈钢管，可挂置实验部件，凹槽底部设有 12 芯、 10 芯、 4 芯、 3 芯等插座， 挂件的供电由这些插座提供。控制屏两边设有单相三极 220V 电源插座及三相四极 380V 电源插座，还设有实验台照明用的 40W 日光灯一盏。
2 、ZL-02 实验桌：
实验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，形状似长方体封闭式结构，造形美观大方；设有两个大抽屉、柜门，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。实验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，有利于实验室的布局。
3 、ZL03－1 不锈钢电机导轨、光码盘测速系统（日本欧姆龙 1024 光电编码器）及数显转速表
4 、ZL-27 三相可调电阻（每组 900Ω×2/0 .41A ）
5 、ZL-03 晶闸管主电路
提供 12 只 5A /1000V 的晶闸管，分成正、反桥两组，每只晶闸管均设有保护装置，正、反桥晶闸管可通过外加信号进行触发（留有触发脉冲输入接口），可更好的完成设计性实验；设有带镜面精密指针式直流电压表 ±300V ，精度 1.0 级带镜面直流电流表 ± 2A ，精度 1.0 级各一只和平波电抗器一组。
6、ZL-04 三相晶闸管触发电路：提供三相触发电路、功放电路等，与 “DK03” 配套使用。
7、ZL-05 晶闸管触发电路实验：提供单结晶体管触发电路、正弦波同步移相触发电路、锯齿波同步移相触发电路、单相交流调压触发电路及单相并联逆变触发电路共五种触发电路。
8、ZL-06 电机调速控制实验（ Ⅰ ）
提供以下模块：电流反馈与过流保护（ FBC+FA ）、给定器（ G ）、转速变换器（ FBS ）、速度调节器（ ASR ）、反号器（ AR ）、电流调节器（ ACR ）、转矩极性鉴别（ DPT ）、零电平检测（ DPZ ）及逻辑控制器（ DLC ）。
9、ZL-07 直流斩波电路：主要由斩波器触发电路及斩波主电路两大部分组成。
10、ZL-08 给定及实验器件：提供给定（ ±15V 可调电压输出）、压敏电阻（作为过压保护元件，内部已连成三角形接法）、二极管、 24V 电源及电感。
11、ZL-09 新器件特性实验：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验。
12、ZL-10 可调电阻、电容箱：提供耐压 AC63V 的可调电容三组，调节范围为 0.1 ～ 11.37uF ， 0 ～ 999KΩ 十进制可调电阻两组。
13、ZL-11 单相调压与可调负载：提供了一只 0 ～ 250V/0.5KVA 单相交流自耦调压器，为相应的实验提供可调电源；一个整流滤波电路以及 0 ～ 90Ω/ 1.3A （串联）或 0 ～ 45Ω/ 2.6A （并联）瓷盘可调电阻，为相应的实验提供一个可调的阻性负载。
14、ZL-12 变压器实验：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 ），用于异步电机串级调速实验和三相桥式、单相桥式有源逆变电路实验；还设有三相不控整流电路和逆变变压器各一组。
15、ZL-13 功率器件驱动电路实验箱：主要是为完成新器件特性实验提供驱动和保护电路，使学生了解电力电子新器件的驱动特性。主要包括电源、驱动电路、 PWM 波形发生器。
（ 1 ）电源：为驱动电路提供电源，包括 ±5V 、 +20V 、 ±15V 直流电源。
（ 2 ）驱动电路：包括 MOSFET 、 IGBT 、 GTR 和 GTO 的驱动电路。其中 IGBT 的驱动电路采用了专用芯片 EXB841 。
（ 3 ） PWM 波形发生器：由 SG3525 为核心的 PWM 波形发生器主要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 ；占空比均能从 0% 调至 100% 。
16、ZL-14 单相交直交变频原理：根据普通高等教育九五国家级重点教材，王兆安、黄俊主编的《电力电子技术》 ( 第四版 ) 的相关内容进行开发，用于展示交直交变频原理，主要让学生了解 SPWM 正弦波脉宽调制信号的形成方法，了解 IGBT 管专用集成驱动芯片的特点及其使用。能完成如下实验项目：1. SPWM 波形成的过程； 2 .交直交变频电路在不同负载（电阻，电感和电机）时的工作情况和波形，并研究工作频率对电路工作波形的影响； 3.IGBT 管专用集成驱动芯片的工作特性。
17、ZL-15 自控原理实验：提供稳压电源、交 / 直流数字电压表、低频函数信号发生器、六位数显频率计、阶跃信号发生器及典型的控制环节（比例环节、惯性环节、积分环节、超前滞后校正环节，还可以组成微分、延迟等各种电路）等。
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3、整套性强：从专用电源、电机及其它实验部件到实验连接专用导线配套齐全，配套部件的性能、规格等均密切结合实验的需要进行配套。
4、直观性强：各实验挂件采用分隔结构形式，组件面板示意、图线分明，各挂件任务明确，操作、维护方便。
5、科学性强：装置占地面积少，节约实验用房，减少基建投资；配套的小电机均经特殊设计，可模拟中小型电机的特性和参数；小电机耗电省，节约能源，实验噪声小，整齐美观，改善实验环境；实验内容丰富，设计合理，除了加深理论知识外还可结合实际开设设计性实验。
6、开放性强：控制屏供电采用三相隔离变压器隔离，并设有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置，确保操作者的安全；各电源输出均有监示及短路保护等功能，各测量仪表均有可靠的保护功能，使用安全可靠；控制屏还设有定时器兼报警记录仪，为学生实验技能的考核提供一个统一的标准。由于整套装置经过精心设计，加上可靠的元器件质量及可靠的工艺作为保障，产品性能优良，所有这些均为开放性实验室，创造了条件。
7、先进性强：本装置着重从新器件高度来考虑，在保留了晶闸管实验的基础上，加入了新器件的特性、新器件的驱动以及典型的新器件应用的大量现代电力电子技术实验，让学生对新器件有足够的认识和了解，紧跟时代步伐。
二、ZLAU-773电力电子技术及电机控制实验装置的适用范围：
本装置涵盖了各高等院校等所开设的电力电子技术 ( 或称半导体变流技术 )” 、 “ 直流调速 ”“ 交流调速 ”“ 电机控制 ”“ 电力拖动自动控制系统 ” 及 “ 控制理论 ” 等专业课程所要求的实验项目。
三、ZLAU-773电力电子技术及电机控制实验装置的技术性能：
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：＜ 1.5KVA
4 、外形尺寸： 187×70× 160 cm
四、ZLAU-773电力电子技术及电机控制实验装置的基本装备：
1、ZL-01 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（均带有过流保护措施）
提供交流电源：直流调速档为三相交流电 200V/ 3A
交流调速档为三相交流电 240V/ 3A
（ 2 ）高压直流电源
励磁电源： 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；
3）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 10M Ω ，精度 0.5 级，为可逆调速系统提供电压指示；
5）直流数字电流表一只：测量范围为 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，为可逆调速系统提供电流指示。
（ 4 ）人身安全保护体系：
1）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。
2）电压型漏电保护器 1 ：对隔离变压器前的线路出现的漏电现象进行保护，使控制屏内的接触器跳闸，切断电源。
3）电压型漏电保护器 2 ：对隔离变压器后的线路及实验过程中的接线等出现的漏电现象进行保护，发出报警信号并切断电源，确保人身安全。
4）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。
实验连接线及插座：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。
（ 5 ）实验管理器：具有设定实验时间、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。
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5 、ZL-03 晶闸管主电路
提供 12 只 5A /1000V 的晶闸管，分成正、反桥两组，每只晶闸管均设有保护装置，正、反桥晶闸管可通过外加信号进行触发（留有触发脉冲输入接口），可更好的完成设计性实验；设有带镜面精密指针式直流电压表 ±300V ，精度 1.0 级带镜面直流电流表 ± 2A ，精度 1.0 级各一只和平波电抗器一组。
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7、ZL-05 晶闸管触发电路实验：提供单结晶体管触发电路、正弦波同步移相触发电路、锯齿波同步移相触发电路、单相交流调压触发电路及单相并联逆变触发电路共五种触发电路。
8、ZL-06 电机调速控制实验（ Ⅰ ）
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9、ZL-07 直流斩波电路：主要由斩波器触发电路及斩波主电路两大部分组成。
10、ZL-08 给定及实验器件：提供给定（ ±15V 可调电压输出）、压敏电阻（作为过压保护元件，内部已连成三角形接法）、二极管、 24V 电源及电感。
11、ZL-09 新器件特性实验：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验。
12、ZL-10 可调电阻、电容箱：提供耐压 AC63V 的可调电容三组，调节范围为 0.1 ～ 11.37uF ， 0 ～ 999KΩ 十进制可调电阻两组。
13、ZL-11 单相调压与可调负载：提供了一只 0 ～ 250V/0.5KVA 单相交流自耦调压器，为相应的实验提供可调电源；一个整流滤波电路以及 0 ～ 90Ω/ 1.3A （串联）或 0 ～ 45Ω/ 2.6A （并联）瓷盘可调电阻，为相应的实验提供一个可调的阻性负载。
14、ZL-12 变压器实验：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 ），用于异步电机串级调速实验和三相桥式、单相桥式有源逆变电路实验；还设有三相不控整流电路和逆变变压器各一组。
15、ZL-13 功率器件驱动电路实验箱：主要是为完成新器件特性实验提供驱动和保护电路，使学生了解电力电子新器件的驱动特性。主要包括电源、驱动电路、 PWM 波形发生器。
（ 1 ）电源：为驱动电路提供电源，包括 ±5V 、 +20V 、 ±15V 直流电源。
（ 2 ）驱动电路：包括 MOSFET 、 IGBT 、 GTR 和 GTO 的驱动电路。其中 IGBT 的驱动电路采用了专用芯片 EXB841 。
（ 3 ） PWM 波形发生器：由 SG3525 为核心的 PWM 波形发生器主要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 ；占空比均能从 0% 调至 100% 。
16、ZL-14 单相交直交变频原理：根据普通高等教育九五国家级重点教材，王兆安、黄俊主编的《电力电子技术》 ( 第四版 ) 的相关内容进行开发，用于展示交直交变频原理，主要让学生了解 SPWM 正弦波脉宽调制信号的形成方法，了解 IGBT 管专用集成驱动芯片的特点及其使用。能完成如下实验项目：1. SPWM 波形成的过程； 2 .交直交变频电路在不同负载（电阻，电感和电机）时的工作情况和波形，并研究工作频率对电路工作波形的影响； 3.IGBT 管专用集成驱动芯片的工作特性。
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