电力电子变换与控制实验指导书.doc

电力电子变换与控制
实验指导书
南京理工大学能源与动力学院
新能源科学与技术教研室

0 预备知识
THMPE-2型现代电力电子技术实验台简介
一、特点
(1)实验装置采用挂件结构,可根据不同实验内容进行自由组合。
(2)实验装置占地面积小,实验装置只需三相四线的电源即可投入使用。
(3)装置面板示意图明确、清晰、直观。实验连接线采用强、弱电分开的***式插头,实验线路连接方式安全、可靠、迅速、简便。
(4)控制屏供电采用三相隔离变压器隔离,设有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置,切实保护实验操作者的人身安全。
(5)挂件面板分为三种接线孔,强电、弱电及波形观测孔,三者有明显的区别。
二、技术参数
(1)输入电压:三相四线制,交流380V±10%,50Hz。
(2)工作环境:环境温度范围为-5—40℃,相对湿度<75%,海拔<1000m。
(3)装置容量:≤
(4)外形尺寸:长×宽×高=1550㎜×795㎜×1470㎜
THMPE-2型现代电力电子技术实验台
三、PE-01电源控制屏
电源控制屏主要为实验提供各种电源,如三相交流电源、直流电源;同时也为实验提供所需的仪表和负载,如直流电压电流表,交流电压电流表及可调电阻负载等;屏上还设有定时器兼报警记录仪;在控制屏正面的大凹槽内,可挂置实验所需挂件;在控制屏两边还设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座。
主控制屏上面板图
MPE01控制屏面板的功能包括:
(1)三相电网电压指示:用于检测输入的电网电压是否有缺相的情况,操作交流电压表下面的切换开关,观测三相电网各线间电压是否平衡。
(2)定时器兼报警记录仪:可作为时钟使用,具有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能,它还可以自动记录由于接线操作错误所导致的告警次数。
(3)电源控制部分:由电源总开关(钥匙式)、启动按钮及停止按钮组成;当打开电源总开关前时,设备上只有定时器兼报警记录仪工作;打开电源总开关,红灯亮,电源控制屏处于待机状态;当按下启动按钮后,红灯灭,绿灯亮,此时控制屏的三相主电路及直流电源均有电压输出,控制屏处于运行状态;如果想切断电源输出,则按下停止按钮,绿灯灭,红灯亮,重新回到待机状态。
(4)三相主电路输出:可提供三相线电压为220V/,在A、B、C三相输出附近装有黄、绿、红发光二极管,用以指示输出电压,当有输出电压后,相应的发光管发光,主电路输出还设有电子式过流保护,当发生过流的情况,控制屏发出声光报警信号并及时切断主电源。
(5)直流电源:在按下启动按钮后将直流电源开关拨向“开”侧,则直流电源输出为220V的直流电压,并设有发光二极管指示输出是否正常, 熔丝做短路保护;由于该电源的容量有限,一般不要作为大电流的直流电源使用。
(6)面板仪表:控制屏面板上部设有量程分别为 500V和5A的真有效值交流电压表、电流表, 级,供精确测量非正弦交流电压信号;控制屏面板下部设置有±300V数字式直流电压表和±5A数字式直流电流表, 级。
主控制屏左下面板图
MPE01控制屏面板位于主控制屏面板的正下方,主要提供“给定”部分、“三相整流滤波电路”和“单相自耦调压器”三块功能,分别叙述如下:
(1)给定:电压给定由两个电位器RP1、RP2及两个钮子开关S1、S2组成;S1为正、负极性切换开关,当S1开关拨到“正给定”侧,则可输出正电压,反之则输出负电压;输出的正、负电压的大小分别由RP1和RP2电位器来调节,顺时针调节输出增大,输出电压范围为0~士l5V,S2为输出控制开关,打到“运行”侧,允许正负给定电压输出,打到“停止”侧,则输出恒为零。元件RP1、RP2、S1及S2均安装在面板上,方便操作;此外给定输出由一只3位半的直流数字电压表指示输出电压值。
注意:不允许长时间将给定输出端直接接地,特别是输出电压比较高的时候,可能会将RP1 、RP2 触点烧坏。
(2)整流滤波电路:整流滤波电路完成将三相或单相交流整流为直流电压,供实验中的直流电压源使用,输出端接有2A的保险丝,防止输出短路。
(3)单相自耦调压器:提供了一只0~250V/ 单相交流自耦调压器,提供单相可调交流电源,最大输出电流为 2A,输出侧设有电子式过流保护,当发生过流情况,控制屏发出声光报警信号并及时切断主电源;面板上设有电源控制开关,当控制屏启动后,将开关拨到“开”侧,调压器的原边得电,调节控制屏左侧的调压器旋钮,可得到0~250V的可调交流电压。
主控制屏右下面板图
MPE03 控制屏面板位于控制屏大凹槽下部,主要