FCDD-1B型电力电子及电机控制技术实训装置
一、概述
“FCDD-1B型电力电子技术及电机控制技术实训装置”依据高等院校教材《电力电子技术》(第四版)(西安交通大学王兆安编著)、《电力拖动自动控制系统》（第三版）(上海大学陈伯时编著)等实训大纲的要求，吸收国内、外同类产品的优点，充分考虑了实训室的现状和发展趋势，精心研制而成。在同类产品中结构合理、功能完善、可靠性好、性价比高。
二、特点
1、 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、控制理论等实训项目。
2、 能满足各类学校相应课程的实训教学，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训，只需添加部件即可，永不淘汰。
3、 从专用电源、电机及其它实训部件到实训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训的需要进行配套。
4、各实训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、装置占地面积少，节约实训用房，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，实训噪声小，整齐美观，改善实训环境；实训内容丰富，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训。
6、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，为学生实训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训室，创造了条件。
7、本装置着重从新器件高度来考虑，在保留了晶闸管实训的基础上，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训，让学生对新器件有足够的认识和了解，紧跟时代步伐。
三、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训项目。
四、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：190×73×160 cm3
五、装置的基本装备
1、DK01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：三相380V交流电源（短路保护）
三相220V交流电源（过流保护）
励磁电源：220V（0.5A），具有输出短路保护。
（2）指示及测量仪表
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10MΩ，精度0.5级，为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，为调速系统提供电流指示。
（3）人身安全保护体系
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。
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。
实训连接线及插座：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。
（4）实训管理器
具有设定实训时间、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。
（5）控制屏其它设施
控制屏正面大凹槽内，设有两根不锈钢管，可挂置实训部件，凹槽底部设有3芯插座， 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，还设有实训台照明用的40W日光灯一盏。
2、DK02实训桌
实训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。实训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，有利于实训室的布局。
3、DQ03－1不锈钢电机导轨、1024光码盘测速系统及智能数显转速表
4、DQ27三相可调电阻（每组900Ω×2/0.41A）
5、DK03晶闸管主电路
提供12只5A/1000V的晶闸管，每只晶闸管均设有RC吸收和保险丝保护装置，晶闸管可通过外加触发信号进行触发（留有触发脉冲输入接口），可更好的完成设计性实训。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、DK04三相晶闸管触发电路
提供三相触发电路、功放电路等，与“DK03”配套使用。
7、DK05-1晶闸管触发电路实训
提供单结晶体管触发电路、锯齿波同步移相触发电路、单相交流调压触发电路等。
8、DK06电机调速控制实训（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）、电压隔离器（TVD）。
9、DK07直流斩波实训
根据西安交通大学王兆安教授和黄俊教授主编的《电力电子技术》(第四版)中相关内容而设计。提供了DC/DC变换电路实训的主电路和控制电路。电力电子器件为IGBT，控制电路采用PWM控制集成电路SG3525，挂箱面板上还提供了所需的观测孔。提供组成直流斩波电路所需的元器件和采用专用的PWM控制集成电路SG3525。可完成教材中降压斩波电路（Buck Chopper）、升压斩波电路（Boost Chopper）、升降压斩波电路（Boost -Buck Chopper）、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路六种典型实训。
10、DK08给定及实训器件
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、DK09新器件特性实训
提供SCR、MOSFET、IGBT、GTO 、GTR新器件，可测定其特性曲线。
12、DK10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、DK11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，为相应的实训提供可调电源；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，为相应的实训提供一个可调的阻性负载。
14、DK12变压器实训
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），还设有三相不控整流电路。
15、DK06-1电机调速控制电路（II）
提供以下模块：零电平检测（DPZ）、转矩极性鉴别（DPT）、逻辑控制（DLC）。
16、DQ07-1直流发电机(250W)
17、DQ09直流并励电动机
18、DQ11三相线绕式异步电动机220V
19 DQ10 三相鼠笼异步电机220V
20、DQ12 线绕式异步电机转子专用箱
21、GWD-21 变频调速器及外围组件（三菱变频器D720-0.4KW）
22、实训连接线：根据不同实训项目的特点，配备两种不同的实训联接线，强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线（不存在任何触电的可能），里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线，达到超软目的，外包丁晴聚氯乙烯绝缘层，具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点，插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片，接触安全可靠；弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线，两种导线都只能配合相应内孔的插座，这样大大提高了实训的安全及合理性。
六、本装置能开设的实训项目
(一) 电力电子技术
1. 单结晶体管触发电路实训
2. 锯齿波同步移相触发电路实训
3. 单相半波可控整流电路实训
4. 单相桥式半控整流电路实训
5．单相桥式全控整流及有源逆变电路实训
6．三相半波可控整流电路实训
7．三相桥式半控整流电路实训
8．三相半波有源逆变电路实训
9．三相桥式全控整流及有源逆变电路实训
10．单相交流调压电路实训
11．三相交流调压电路实训
12．电力电子器件特性实训（SCR GTO，GTR ，MOSFET，IGBT）
13 ．IGBT（PWM）直流斩波电路实训：降压斩波电路（Buck Chopper）、升压斩波电路（Boost Chopper）、升降压斩波电路（Boost -Buck Chopper）、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路六种典型实训。
（二）直流电机自动控制系统
1. 晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实训
2. 晶闸管直流调速系统主要单元的调试
3. 带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统
4. 转速、电流双闭环直流调速系统
5. 电压、电流双闭环直流调速系统
6. 逻辑无环流可逆直流调速系统
（三）交流电机自动控制系统
1．双闭环三相异步电机调压调速系统实训
2．双闭环三相异步电机串极调速系统实训
3.三相异步电机变频调速系统
七 装置配置清单
|
序号 |
编号 |
名 称 |
数量 |
备注 |
|
1 |
DK01 |
电源控制屏 |
1件 |
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2 |
DK02 |
实训桌 |
1张 |
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3 |
DQ03-1 |
不锈钢电机导轨、1024光码盘测速系统及智能数显转速表 |
1件 |
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4 |
DQ27 |
三相可调电阻（每组900Ω*2/0.41A） |
1件 |
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|
5 |
DK03 |
三相晶闸管主电路 |
1件 |
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|
6 |
DK04 |
三相晶闸管触发电路 |
1件 |
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|
7 |
DK05-1 |
单相晶闸管触发电路 |
1件 |
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|
8 |
DK06 |
电机调速控制实训（Ⅰ） |
1件 |
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|
9 |
DK07 |
IGBT直流斩波电路（PWM） |
1件 |
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|
10 |
DK08 |
给定及实训器件 |
1件 |
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|
11 |
DK09 |
新器件特性实训 |
1件 |
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|
12 |
DK10 |
可调电阻、电容箱 |
1件 |
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|
13 |
DK11 |
单相调压与可调负载 |
1件 |
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|
14 |
DK12 |
变压器实训挂件 |
1件 |
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15 |
DK06-1 |
电机调速控制系统（Ⅱ） |
1件 |
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16 |
DQ07-1 |
直流发电机（220W） |
1台 |
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|
17 |
DQ09 |
直流并励电动机 |
1台 |
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|
18 |
DQ11 |
三相线绕式异步电动机 |
1台 |
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|
19 |
DQ12 |
线绕式异步电机转子专用箱 |
1件 |
|
|
20 |
GWD-21 |
三菱变频调速组件 |
1件 |
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|
21 |
DQ10 |
三相鼠笼式异步电动机 |
1件 |
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|
22 |
|
高可靠护套结构实训连接线及配件 |
1套 |
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