一、概述

浙江高聯電子設備有限公司GLPE-1型電力電子實驗臺主要是用于機電及自動化各專業的如下專業課程：電機原理與電力拖動（電機與電氣控制），電力電子技術（功率電子技術），電氣傳動控制系統（運動控制系統）等的實驗教學工作，應能夠擔負完成相關實驗教學任務，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、產品特點

1、采用固定式模塊（負載、交直流電源、質量重的模塊采用固定式結構）和掛箱式模塊相結合的獨特結構設計，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的實驗項目的同時，突出對現代電力電子器件和現代控制理論的研究。整個現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、系統的研究。

線路主要有Buck-Boost電路、開關電源、單相交流調壓電路等。

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。

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，均經過特殊設計，其參數和特性可模擬中小型電機。

三、產品技術條件

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、實驗項目

電力電子及運動控制技術：

1、電力電子技術（傳統的整流）

（1）單結晶體管同步移相觸發電路實驗

（2）正弦波同步移相觸發電路實驗

（3）鋸齒波同步移相觸發電路實驗

（4）TCA785觸發電路實驗

（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）單相交流調壓電路實驗

（12）三相交流調壓電路實驗

2、電力電子技術（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、模擬直流調速實驗

（1）晶閘管直流調速系統參數和環節特性的測定

（2）晶閘管直流調速主要單元調試

（3）不可逆單閉環直流調速系統靜特性的研究

（4）雙閉環晶閘管不可逆直流調速系統

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、產品技術功能說明

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，符合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，導線內部為無氧銅抽絲而成發絲般細的多股線，質地柔軟，護套用粗線徑、防硬化化學制品制成，插頭采用銅質件，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、控制屏技術說明

1）控制屏和實驗桌

實驗桌為鋁合金結構，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：通過工業旋鈕波段開關切換分別輸出三相220V和240V交流電源，給直流調速和交流調速提供輸入電源，帶過流保護。該電源經過電流型漏電保護、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，具有獨立電源開關并配有一只數字電壓表。

◆電抗器：提供直流調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實驗中的電感負載。

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

◆三相可調電阻器：提供一組三層連續可調的功率電阻0-90-900Ω。

4）其它：提供多功能單相電源插座2只。

3、常用實驗部件的技術說明

1）GLPE-10A晶閘管觸發電路Ⅰ組件

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

2）GLPE-11A三相觸發電路Ⅰ組件

觸發電路：采用數字集成電路，抗干擾能力強，三相脈沖間隔均勻，一致性好，產生雙窄脈沖，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、轉速變換、轉速調節器單元和電流調節器單元。配有調節器的反饋電阻、電容，實驗時可以靈活改變系統的參數，觀測不同的參數對系統穩定性及相應時間等影響；更可以讓學生從調速系統的各種參數(如電機的機電時間常數等)出發對調節器的放大倍數及積分時間的參數分別設計，同時進行實際結果的驗證，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晶體管觸發電路引出各觀察孔，使學生能夠直觀的了解各種觸發電路的工作原理過程，每個觸發電路的觸發信號分別已經連到對應的晶閘管，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——光伏發電、風力發電、風光互補發電、儲能、微電網管理與調度，并充分考慮了擴展加入儲能、分布式發電系統模塊，是一個綜合性強可操作性強的實訓平臺。數據通信網：采用 Modbus-TCP 工業以太網為通訊架構，通過 WIFI組網實現。DC-DC 控制模塊：通過STM32采集所有信號，實現對光伏發電的功率控制及監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 Buck：（STM32）：不同參數的電感、電容、二極管可選插、輸出功率100W、短路電流5A；可調 Boost（STM32）：不同參數的電感、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直流發電機：PN=185W，nN=1600r/min，IN=1.1A，UN=220V

（3）DJ01電機導軌、光電碼盤和轉速表

含有編碼器、電動機及固定電機的安裝導軌以及數字式轉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，內部為無氧銅抽絲而成發絲般細的128股線，質地柔軟，護套用粗線徑、防硬化化學制品制成，插頭采用銅質件。

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