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一、 技術(shù)性能要求
1. 輸入電源：三相四線(或三相五線 380V±10% 50Hz)
2. 工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85% (25℃) 海拔＜4000m
3. 裝置容量：＜1.5kVA
4. 外形尺寸：187.3cm×72.5cm×162.2cm
二、 系統(tǒng)組成要求
1. 電源控制屏(鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板)
(1)三相缺相指示、相序檢測及過壓指示
當(dāng)輸入設(shè)備的三相電源電壓缺少任何一路或者兩路，控制屏面板上相應(yīng)指示燈亮；當(dāng)三相電源正常時自動檢測輸入電源的相序關(guān)系，當(dāng)電網(wǎng)電壓值大于255V時自動發(fā)出告警信號。
(2)交流電源(均帶有過流保護(hù)措施)
提供交流電源：直流調(diào)速檔為三相交流電 200V/3A
交流調(diào)速檔為三相交流電 240V/3A
(3)高壓直流電源
勵磁電源：220V/0.5A，具有輸出短路保護(hù)。
(4)數(shù)字式儀表
① 交流數(shù)字電壓表：可通過其下方的波段開關(guān)切換指示三相電網(wǎng)輸入線電壓，精度1.0級。
② 真有效值交流數(shù)字電壓表一只：測量范圍0～500V，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數(shù)顯，為交流調(diào)速系統(tǒng)電力電子技術(shù)實驗提供電壓指示。
③ 真有效值交流數(shù)字電流表一只：測量范圍0～5A，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數(shù)顯，具有超量程告警、指示及切斷總電源功能，為調(diào)速系統(tǒng)提供電流指示。
④ 直流數(shù)字電壓表一只：測量范圍0～300V，三位半數(shù)顯，輸入阻抗為10MΩ，精度0.5級，為可逆調(diào)速系統(tǒng)提供電壓指示。
⑤ 直流數(shù)字電流表一只：測量范圍為0～5A，三位半數(shù)顯，精度0.5級，具有超量程報警、指示、切斷總電源等功能，為可逆調(diào)速系統(tǒng)提供電流指示。
(5)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)鑰匙開關(guān)、接觸器到隔離變壓器，使輸出與電網(wǎng)隔離(浮地設(shè)計)，對人身安全起到一定的保護(hù)作用。
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 電壓型漏電保護(hù)器2：對隔離變壓器后的線路及實驗過程中的接線等出現(xiàn)的漏電現(xiàn)象進(jìn)行保護(hù)，發(fā)出聲光報警信號并切斷電源，確保人身安全。
④ 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。
⑤ 實驗連接線及插座：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。
(6)定時器兼報警記錄儀
平時作為時鐘使用，具有設(shè)定實驗時間、定時報警、提前提醒后切斷電源等功能，還可以自動記錄由于接線或操作錯誤所造成的告警次數(shù)。
(7)控制屏其它設(shè)施
控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)有兩根不銹鋼管，可掛置實驗部件，凹槽底部設(shè)有12芯、10芯、4芯、3芯等插座，掛件的供電由這些插座提供?？刂破羶蛇呍O(shè)有單相三極220V電源插座及三相四極380V電源插座，還設(shè)有實驗臺照明用的40W日光燈一盞。
2. 實驗桌
實驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，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)有兩個大抽屜、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。實驗桌還設(shè)有四個萬向輪和四個固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，便于移動和固定，有利于實驗室的布局。
3. 不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤測速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表
包括日本歐姆龍1024光電編碼器及固定電機(jī)的不銹鋼導(dǎo)軌等。不銹鋼導(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，實驗參數(shù)典型，能較好滿足實驗要求。
4. 三相可調(diào)電阻(每組900Ω×2/0.41A)
作為實驗中的可調(diào)電阻性負(fù)載用。
5. 三相可調(diào)電抗器
每相均由一個127V/0.5A的固定電抗器和一個0～250V的自耦調(diào)壓器組成，既可作固定電感和可調(diào)電抗器使用，也可作自耦調(diào)壓器使用。
6. 晶閘管主電路
提供12只5A/1000V的晶閘管，分成正、反橋兩組，每只晶閘管均設(shè)有過流、過壓保護(hù)裝置，正、反橋晶閘管可通過外加信號進(jìn)行觸發(fā)(留有觸發(fā)脈沖輸入接口)，可更好的完成設(shè)計性實驗；設(shè)有帶鏡面精密指針式直流電壓表±300V，精度1.0級帶鏡面直流電流表±2A，精度1.0級各一只和平波電抗器一組。
7. 三相晶閘管觸發(fā)電路
提供三相觸發(fā)電路、功放電路等，與“DJK02”配套使用。
8. 晶閘管觸發(fā)電路實驗
提供單結(jié)晶體管觸發(fā)電路、正弦波同步移相觸發(fā)電路、鋸齒波同步移相觸發(fā)電路、單相交流調(diào)壓觸發(fā)電路、TCA785集成觸發(fā)電路共五個觸發(fā)電路實驗。
9. 電機(jī)調(diào)速控制實驗(I)
提供以下模塊：電流反饋與過流保護(hù)(FBC+FA)、給定器(G)、轉(zhuǎn)速變換器(FBS)、反號器(AR)、電壓隔離器(TVD)、調(diào)節(jié)器I和調(diào)節(jié)器II。其中調(diào)節(jié)器I和調(diào)節(jié)器II的反饋電阻、電容均外接(從DJK08上獲得)，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(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)行實際結(jié)果的驗證，從而完成設(shè)計性實驗。
10. 電機(jī)調(diào)速控制實驗(II)
提供以下模塊：轉(zhuǎn)矩極性鑒別(DPT)、零電平檢測(DPZ)及邏輯控制器(DLC)，與DJK04配合使用完成邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗項目。
11. 給定及實驗器件
提供給定(±15V可調(diào)電壓輸出)、壓敏電阻(作為過壓保護(hù)元件，內(nèi)部已連成三角形接法)、二極管。
12. 新器件特性實驗
提供SCR、MOSFET、IGBT、GTO、GTR電力電子器件，與DJK06等配套使用，可測定其特性曲線；與DJK12配套使用，可完成電力電子新器件的驅(qū)動特性實驗。
13. 可調(diào)電阻、電容箱
提供耐壓AC63V的可調(diào)電容三組，調(diào)節(jié)范圍為0.1～11.37µF，0～999kΩ十進(jìn)制可調(diào)電阻兩組；供電流調(diào)節(jié)器，速度調(diào)節(jié)器反饋回路使用，可靈活改變調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)及積分時間。
14. 變壓器實驗
提供三相芯式變壓器一個(該變壓器有2套副邊繞組，原、副邊繞組的電壓為127V/63.6V/31.8V)，用于異步電機(jī)串級調(diào)速實驗和三相橋式、單相橋式有源逆變電路實驗；還設(shè)有三相不可控整流電路用來產(chǎn)生直流電源。
15. 直流斬波實驗
根據(jù)西安交通大學(xué)王兆安教授和黃俊教授主編的《電力電子技術(shù)》(第四版)中相關(guān)的直流斬波內(nèi)容而設(shè)計的；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?？赏瓿山滩闹薪祲簲夭娐?/span>(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。
16. 直流發(fā)電機(jī)：200V、1.1A、220W、1600r/min
17. 直流并勵電動機(jī)：220V、1.1A、185W、1600r/min
18. 三相線繞式異步電動機(jī)：220V/Y、0.6A、120W、1380r/min
19. 線繞式異步電機(jī)轉(zhuǎn)子專用箱
20. 整個實驗室配置教師機(jī)掛件一套：
功率驅(qū)動保護(hù)組件
掛箱面板繪有功率驅(qū)動保護(hù)的原理框圖，驅(qū)動電路安裝在掛箱內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊、原理直觀。組件包括過壓、欠壓及過流保護(hù)電路；光耦隔離電路；IPM智能功率模塊等。此組件需要與DSP控制組件（PEC03/PEC03A/PEC05/PEC05A）配合使用。
DSP高性能變頻調(diào)速控制組件：采用TI公司32位DSP芯片TMS320F2812或TMS320F28335作為處理器，用戶可以根據(jù)需要選擇配置其中的一種，采用C語言編程，留有JTAG接口，配有DSP（USB2.0）專業(yè)仿真器，用于程序的下載、燒錄和二次開發(fā)，同時具有液晶屏和薄膜按鍵組成的人機(jī)界面。此控制組件需要與PEC01功率驅(qū)動組件配合使用。實驗項目：（1）SPWM調(diào)制方式下V/F曲線測定；（2）馬鞍波調(diào)制方式下V/F曲線測定；（3）空間電壓矢量調(diào)制方式下V/F曲線測定；（4）正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）變頻調(diào)速實驗；（5）馬鞍波(三次諧波注入)調(diào)制變頻調(diào)速實驗；（6）空間電壓矢量控制(SVPWM)變頻調(diào)速實驗；（7）磁場定向控制(FOC)變頻調(diào)速實驗；（8）直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)變頻調(diào)速實驗。PEC09 單相、三相整流與隔離變壓器組件提供一只0～250V/0.5kVA單相交流自耦調(diào)壓器，一個單相整流濾波電路，為相應(yīng)的實驗提供可調(diào)電源；提供一個輸入電壓220V/1.5A，輸出電壓220V/1.5A的隔離變壓器，在完成PEC06能量回饋時實現(xiàn)隔離，提供一個三相整流濾波電路，為相應(yīng)實驗提供直流電源。PEC11 有源電能質(zhì)量管理裝置
面板繪有有源電能質(zhì)量管理裝置原理框圖、各種接口及鍵盤液晶界面，控制板安裝在掛箱內(nèi)。掛件主要完成檢測電網(wǎng)給非線性負(fù)載的供電電流，實時計算電流中的無功成分和諧波含量，控制并網(wǎng)逆變器輸出與檢測到的電流相反，將負(fù)載中的諧波電流或諧波電流、無功電流抵消，從而使電網(wǎng)供電電流中不包含諧波或諧波、無功成分，減小電流畸變率，提高功率因數(shù)。實驗項目：（1）PWM觀測實驗；（2）并網(wǎng)逆變器的鎖相實驗；（3）電流諧波成分檢測實驗；（4）電流無功、諧波成分檢測實驗；（5）利用調(diào)節(jié)有功電流來穩(wěn)定逆變器的直流電壓值實驗；（6）負(fù)載電流諧波補(bǔ)償實驗；（7）諧波、無功補(bǔ)償實驗。PEC14單/三相級聯(lián)多電平逆變器“單/三相級聯(lián)多電平逆變器”采用多個電壓型兩電平逆變器級聯(lián)組成，采用特定諧波消除PWM（SHEPWM）調(diào)制和載波移相PWM（PSPWM）調(diào)制等控制策略，可獲得多級電壓輸出和較大的輸出電壓，波形更接近正弦波，諧波含量少。采用掛箱結(jié)構(gòu)，控制板安裝在掛箱內(nèi)，面板繪有級聯(lián)多電平逆變器原理框圖，可通過面板上的接線端子自由組成單相七電平或三相三電平逆變器，同時留有PWM、電流、電壓等觀測孔，以及JTAG接口，配有DSP（USB2.0）專業(yè)仿真器，用于程序的下載和燒錄。
實驗項目：（1）單相七電平階梯波控制實驗；（2）單相七電平特定諧波消除PWM調(diào)制實驗；（3）單相七電平載波移相PWM調(diào)制實驗；（4）單相七電平載波層疊PWM調(diào)制實驗；（5）多電平PWM逆變器與兩電平逆變器比較實驗；（6）三相三電平特定諧波消除PWM調(diào)制實驗；（7）三相三電平載波移相PWM調(diào)制實驗；（8）三相三電平載波層疊PWM調(diào)制實驗；（9）三相三電平空間矢量PWM調(diào)制實驗。
21. 實驗連接線：根據(jù)不同實驗項目的特點，配備兩種不同的實驗聯(lián)接線，強(qiáng)電部分采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插連接線(不存在任何觸電的可能)，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，插頭采用實芯銅質(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，這樣大大提高了實驗的安全及合理性。
22. 設(shè)備還配有歐式導(dǎo)線架，用于懸掛和放置實驗專用連接導(dǎo)線，外形尺寸為530mm×430mm×1200mm，底部設(shè)有五個萬向輪，造型美觀大方。
三、 實驗項目
1. 電力電子技術(shù)實驗項目
(1) 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路
(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) 西門子TCA785集成觸發(fā)電路實驗
(5) 單相半波可控整流電路實驗
(6) 單相橋式半控整流電路實驗
(7) 單相橋式全控整流及有源逆變電路實驗
(8) 三相半波可控整流電路實驗
(9) 三相橋式半控整流電路實驗
(10) 三相半波有源逆變電路實驗
(11) 三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗
(12) 單相交流調(diào)壓電路實驗
(13) 三相交流調(diào)壓電路實驗
(14) 單向晶閘管(SCR)特性實驗
(15) 可關(guān)斷晶閘管(GTO)特性實驗
(16) 功率場效應(yīng)管(MOSFET)特性實驗
(17) 電力晶體管(GTR)特性實驗
(18) 絕緣雙極型晶體管(IGBT)特性實驗
2. 典型電力電子器件線路實驗
(1) 直流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、Cuｋ斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路六種典型線路)(IGBT)
3. 全數(shù)字電力電子新器件線路實驗
(1) PWM觀測實驗
(2) 并網(wǎng)逆變器的鎖相實驗
(3) 電流諧波成分檢測實驗
(4) 電流無功、諧波成分檢測實驗
(5) 利用調(diào)節(jié)有功電流來穩(wěn)定逆變器的直流電壓值實驗
(6) 負(fù)載電流諧波補(bǔ)償實驗
(7) 諧波、無功補(bǔ)償實驗
(8) 單相七電平階梯波控制實驗
(9) 單相七電平特定諧波消除PWM調(diào)制實驗
(10) 單相七電平載波移相PWM調(diào)制實驗
(11) 單相七電平載波層疊PWM調(diào)制實驗
(12) 多電平PWM逆變器與兩電平逆變器比較實驗
(13) 三相三電平特定諧波消除PWM調(diào)制實驗
(14) 三相三電平載波移相PWM調(diào)制實驗
(15) 三相三電平載波層疊PWM調(diào)制實驗
(16) 三相三電平空間矢量PWM調(diào)制實驗
4. 直流電機(jī)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)特性的測定實驗(SCR)
(2) 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要單元的調(diào)試(SCR)
(3) 單閉環(huán)(電壓單閉環(huán)、轉(zhuǎn)速單閉環(huán)、電流單閉環(huán))不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗(SCR)
(4) 雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗(SCR)
(5) 邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗(SCR)
5. 交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)實驗
(1) 雙閉環(huán)三相異步電機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)實驗(SCR)
(2) 雙閉環(huán)三相異步電機(jī)串極調(diào)速系統(tǒng)實驗(SCR)
6. DSP控制調(diào)速系統(tǒng)實驗
(1) DSP控制高性能變頻調(diào)速系統(tǒng)實驗(IPM)
(a) SPWM調(diào)制方式下V/F曲線測定
(b) 馬鞍波調(diào)制方式下V/F曲線測定
(c) 空間電壓矢量調(diào)制方式下V/F曲線測定
(d) 正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）變頻調(diào)速實驗
(e) 馬鞍波(三次諧波注入)調(diào)制變頻調(diào)速實驗
(f) 空間電壓矢量控制(SVPWM)變頻調(diào)速實驗
(g) 磁場定向控制(FOC)變頻調(diào)速實驗
(h) 直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)變頻調(diào)速實驗
電力電子線路仿真實訓(xùn)軟件：本軟件包含多種典型電力電子線路的仿真實訓(xùn)，每個仿真實訓(xùn)電路分為實訓(xùn)器材的認(rèn)識及功能介紹、原理仿真、實訓(xùn)操作、結(jié)果顯示等部分，學(xué)生可以利用軟件虛擬連接導(dǎo)線、信號源、示波器等?？梢愿鶕?jù)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度選擇相應(yīng)的實訓(xùn)線路進(jìn)行訓(xùn)練，使學(xué)生更快更好地學(xué)習(xí)相關(guān)知識和技能。電力電子仿真線路主要包含以下內(nèi)容：觸發(fā)（驅(qū)動）單元電路、單相不控整流電路、三相不控整流電路、晶閘管單相可控整流電路、晶閘管三相可控整流電路
單相有源逆變電路、三相有源逆變電路、晶閘管單相調(diào)壓電路、晶閘管三相調(diào)壓電路、GTR單相并聯(lián)逆變電路、直流（IGBT）斬波電路（包括降壓斬波電路、升壓斬波電路、升降壓斬波電路、Cuｋ斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路六種典型線路）、單相SPWM控制(IGBT)H型交直交變頻電路、PWM控制（MOSFET）開關(guān)型穩(wěn)壓電源電路、專用 PWM 集成電路控制的直流PWM可逆供電電路、晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)電路、晶閘管交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)電路、晶閘管交流串級調(diào)速系統(tǒng)電路、直流PWM可逆調(diào)速系統(tǒng)電路、電力電子典型線路的裝調(diào)，為保證投標(biāo)產(chǎn)品質(zhì)量及技術(shù)參數(shù)的真實性，因此在中標(biāo)公告發(fā)出7天內(nèi)，簽訂合同前請中標(biāo)商提供一要滿足招標(biāo)要求的樣機(jī)測試。
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