GL-DLDZ-1A Tecnología de electrónica de potencia y equipos experimentales de control de motores

I. Descripción del producto

El equipo experimental GL-DLDZ-1A para tecnología de electrónica de potencia y control de motores se basa en los requisitos de los últimos libros de texto unificados de universidades, como "Tecnología de Electrónica de Potencia" (4.ª edición) y "Sistema de Control Automático de Tracción Eléctrica" (3.ª edición). Incorpora las ventajas de productos similares nacionales e internacionales, considera plenamente la situación actual y las tendencias de desarrollo del laboratorio y ha sido cuidadosamente desarrollado. Entre productos similares, destaca por su estructura razonable, funciones completas, buena fiabilidad y una alta relación calidad-precio.

II. Características del producto

1. Gran exhaustividad. Este dispositivo integra los proyectos experimentales actuales de electrónica de potencia, conversión de semiconductores, regulación de velocidad de CA y CC, conversión de frecuencia de CA, control de motores, teoría de control, etc., en diversas escuelas de China.

2. Gran adaptabilidad. Puede satisfacer la enseñanza experimental de los cursos correspondientes en diversas escuelas. Su profundidad y amplitud se pueden ajustar con flexibilidad según las necesidades. La divulgación y la mejora se combinan orgánicamente según el progreso de la enseñanza. El dispositivo adopta una estructura de bloques de construcción, fácil de reemplazar. Si necesita ampliar funciones o desarrollar nuevos experimentos, solo necesita añadir componentes; no se eliminará.

3. Gran integridad. Desde la fuente de alimentación especial, el motor y otros componentes experimentales hasta los cables especiales para la conexión experimental, el rendimiento y las especificaciones de los componentes auxiliares se ajustan perfectamente a las necesidades del experimento.

4. Gran intuitividad. Cada módulo experimental adopta una estructura independiente, el panel de componentes es esquemático, las líneas son claras, las tareas de cada módulo son claras y la operación y el mantenimiento son fáciles de usar.

5. Gran cientificidad. El dispositivo ocupa un área pequeña, ahorra espacio experimental y reduce la inversión en infraestructura. Los pequeños motores auxiliares están especialmente diseñados para simular las características y parámetros de motores pequeños y medianos. Los motores pequeños consumen menos energía, ahorran energía, tienen bajo ruido experimental, son limpios y elegantes, lo que mejora el entorno experimental. El contenido experimental es rico y el diseño es razonable. Además de profundizar en los conocimientos teóricos, los experimentos de diseño también pueden combinarse con la práctica.

6. Gran transparencia. La fuente de alimentación del panel de control está aislada por un transformador de aislamiento trifásico y equipada con un dispositivo de protección contra fugas de tensión y un dispositivo de protección contra fugas de corriente para garantizar la seguridad del operador. Cada salida de potencia cuenta con funciones de monitorización y protección contra cortocircuitos, y cada instrumento de medición cuenta con una función de protección fiable, lo que garantiza su uso seguro y fiable. El panel de control también cuenta con un gestor experimental que proporciona un estándar unificado para la evaluación de las habilidades experimentales de los estudiantes. Gracias a un diseño cuidadoso de todo el equipo, con componentes y procesos fiables como garantía, el rendimiento del producto es excelente, lo que crea las condiciones para laboratorios abiertos.

7. Fuerte desarrollo. El equipo se centra en el desarrollo de nuevos dispositivos. Partiendo de la base del experimento con tiristores, se han añadido numerosos experimentos de tecnología electrónica de potencia moderna sobre las características, el control y las aplicaciones típicas de los nuevos dispositivos, para que los estudiantes adquieran un conocimiento y una comprensión adecuados de los nuevos dispositivos y se mantengan al día.

III. Configuración del equipo

1. Panel de control de potencia DL01

(1) Fuente de alimentación de CA (todas con protección contra sobrecorriente)

Alimentación de CA: El regulador de velocidad de CC es trifásico de 200 V/3 A.

El regulador de velocidad de CA es trifásico de 240 V/3 A.

(2) Fuente de alimentación de CC de alto voltaje

Alimentación de excitación: 220 V (0,5 A), con protección contra cortocircuitos de salida.

(3) Instrumentos digitales

1) Voltímetro digital de CA: Indica la tensión de entrada de la red eléctrica trifásica mediante el interruptor de banda inferior, con una precisión de 1,0.

2) Voltímetro digital de CA de un valor efectivo: Rango de medición de 0 a 500 V, determinación automática del rango y conmutación automática, precisión de 0,5, pantalla digital de tres dígitos y medio, que proporciona indicación de tensión para el sistema de regulación de velocidad de CA.

3) Un amperímetro digital de CA de valor efectivo real: rango de medición de 0 a 5 A, determinación automática de rango y conmutación automática, precisión de 0,5 niveles, pantalla digital de tres dígitos y medio, con alarma de sobrerrango, indicación y funciones de corte total de energía, que proporciona indicación de corriente para el sistema de regulación de velocidad.

4) Un voltímetro digital de CC: rango de medición de 0 a 300 V, pantalla digital de tres dígitos y medio, impedancia de entrada de 10 MΩ, precisión de 0,5 niveles, que proporciona indicación de voltaje para el sistema de regulación de velocidad reversible.

5) Un amperímetro digital de CC: rango de medición de 0 a 5 A, pantalla digital de tres dígitos y medio, precisión de 0,5 niveles, con alarma de sobrerrango, indicación y funciones de corte total de energía, que proporciona indicación de corriente para el sistema de regulación de velocidad reversible.

(4) Sistema de protección de seguridad personal

Un conjunto de transformadores de aislamiento trifásicos: La fuente de alimentación trifásica pasa primero por el protector de fugas trifásico y luego, a través del interruptor de llave y el contactor, hasta el transformador de aislamiento. De esta manera, la salida queda aislada de la red eléctrica (diseño de tierra flotante), lo que contribuye a la protección de la seguridad personal.

Protector de fugas de tensión 1: Protege contra fugas en la línea anterior al transformador de aislamiento, activa el contactor del panel de control e interrumpe el suministro eléctrico.

Protector de fugas de tensión 2: Protege contra fugas en la línea posterior al transformador de aislamiento y en el cableado durante el experimento. Emite una señal de alarma e interrumpe el suministro eléctrico para garantizar la seguridad personal.

Dispositivo de protección contra fugas de corriente: Si se produce una fuga en el panel de control, la corriente de fuga supera un valor determinado y se interrumpe el suministro eléctrico.

Cables y tomas de conexión experimentales: Los cables y tomas de conexión de corriente fuerte y débil están separados y no se pueden mezclar. Los cables y enchufes de conexión de alta corriente utilizan un proceso completamente cerrado, seguro, fiable y que previene descargas eléctricas.

(5) Otras características del panel de control

En la ranura grande de la parte frontal del panel de control, se encuentran dos tubos de acero inoxidable para colgar los componentes experimentales. La parte inferior de la ranura cuenta con enchufes de 12, 10, 4 y 3 núcleos. La caja de montaje se alimenta mediante estos enchufes. A ambos lados del panel de control se encuentran enchufes monofásicos tripolares de 220 V y trifásicos tetrapolares de 380 V. También hay una lámpara fluorescente de 40 W para iluminar el dispositivo experimental.

2. Mesa de experimentación DL02

La mesa de experimentación es de hierro de doble capa con acabado mate denso. El tablero de alta densidad, ignífugo, impermeable y resistente al desgaste, presenta una estructura sólida y una estructura rectangular cerrada. Es elegante y de formas generosas. Está equipado con dos amplios cajones y puertas de armario para colocar herramientas, dispositivos colgantes y materiales. El escritorio se utiliza para instalar el panel de control de potencia y proporciona una superficie de trabajo amplia y cómoda. La mesa experimental también cuenta con cuatro ruedas universales y cuatro mecanismos de ajuste fijos, fáciles de mover y fijar, lo que facilita la distribución del laboratorio.

3. Riel de motor de acero inoxidable DJQ03-1, sistema de medición de velocidad del codificador óptico (codificador fotoeléctrico Omron 1024 de Japón) y tacómetro digital.

4. Resistencia trifásica ajustable DJQ27 (900 Ω × 2/0,41 A por grupo).

5. Circuito principal de tiristores DL03

Se suministran 12 tiristores de 5 A/1000 V, divididos en dos grupos de puentes positivo y negativo. Cada tiristor cuenta con un dispositivo de protección. Los tiristores de puente positivo y negativo pueden activarse mediante señales externas (con una interfaz de entrada de pulsos de disparo), lo que facilita el experimento de diseño. Se incluyen un voltímetro de CC con indicador de precisión y espejo de ±500 V, nivel de precisión 1,0, un amperímetro de CC con espejo de ±5 A, nivel de precisión 1,0, uno de cada uno y un reactor de suavizado.

6. Circuito de disparo de tiristores trifásicos DL04

Se suministra un circuito de disparo trifásico, un circuito amplificador de potencia, etc., que se utilizan en conjunto con el modelo "DL03".

7. Experimento de circuito de disparo con tiristor DL05

Proporciona cinco circuitos de disparo: un circuito de disparo con transistor de unión simple, un circuito de disparo con desplazamiento de fase síncrono sinusoidal, un circuito de disparo con desplazamiento de fase síncrono de diente de sierra, un circuito de disparo para regulación de voltaje CA monofásico y un circuito de disparo Siemens TCA785.

8. Experimento de control de velocidad del motor DL06 (I)

Proporciona los siguientes módulos: retroalimentación de corriente y protección contra sobrecorriente (FBC+FA), regulador (G), convertidor de velocidad (FBS), inversor (AR), aislador de voltaje (TVD), regulador I y regulador II. Las resistencias y condensadores de retroalimentación de los reguladores I y II son externos (obtenidos de DJK08). Durante el experimento, los parámetros del sistema se pueden modificar con flexibilidad para observar los efectos de diferentes parámetros en la estabilidad y el tiempo de respuesta del sistema. También permite a los estudiantes diseñar los parámetros de amplificación e integración del regulador basándose en diversos parámetros del sistema de control de velocidad (como la constante de tiempo electromecánica del motor) y verificar simultáneamente los resultados reales para completar el experimento de diseño. 9. Experimento con chopper de CC DL07

Diseñado con base en el contenido relevante sobre chopper de CC de "Tecnología de Electrónica de Potencia" (4.ª edición), editado por los profesores Wang Zhaoan y Huang Jun de la Universidad de Xi'an Jiaotong, proporciona los componentes necesarios para formar un circuito chopper de CC y utiliza un circuito integrado de control PWM dedicado, el SG3525. Permite realizar seis experimentos típicos del libro de texto: chopper Buck, chopper Boost, chopper Boost-Buck, chopper Cuk, chopper Sepic y chopper Zeta.

10. Dispositivos dados y experimentales DL08

Proporciona los dispositivos dados (salida de tensión ajustable de ±15 V), varistor (como elemento de protección contra sobretensiones, conectado internamente en una conexión triangular), diodo, fuente de alimentación de 24 V e inductor.

11. DL09 Experimento de características de nuevos dispositivos

Proporciona nuevos dispositivos SCR, MOSFET, IGBT, GTO y GTR. Utilizado en conjunto con el DL06, permite medir sus curvas características. Utilizado en conjunto con el DL13, permite completar el experimento de características de control de nuevos dispositivos electrónicos de potencia.

12. DL10 Caja de resistencias y condensadores ajustables

Proporciona tres juegos de condensadores ajustables con una tensión no disruptiva de 63 V CA, con un rango de ajuste de 0,1 a 11,37 µF, y dos juegos de resistencias decimales ajustables con un rango de 0 a 999 kΩ.

13. DL11 Regulación de tensión monofásica y carga ajustable

Proporciona un regulador de tensión monofásico de CA con autoacoplamiento de 0 a 250 V/0,5 kVA para proporcionar una fuente de alimentación ajustable para los experimentos correspondientes. Un circuito rectificador con filtro y una resistencia de disco cerámico ajustable de 0~90 Ω/1,3 A (serie) o 0~45 Ω/2,6 A (paralelo) para proporcionar una carga resistiva ajustable para los experimentos correspondientes.

14. Experimento con transformador DL12

Se proporciona un transformador de núcleo trifásico (el transformador tiene dos conjuntos de devanados secundarios, con tensiones de devanado primario y secundario de 127 V/63,6 V/31,8 V), que se utiliza para experimentos de regulación de velocidad en serie de motores asíncronos y experimentos con circuitos inversores activos de puente trifásico y monofásico. También cuenta con un circuito rectificador trifásico no controlado y un transformador inversor.

15. Sistema de regulación de velocidad de CC con conversión CC/CC de puente H de doble bucle cerrado DL17

La regulación de velocidad de un motor de CC reversible con excitación independiente se logra activando y controlando los tubos IGBT en los cuatro brazos del puente. Consta principalmente de tres partes: el circuito principal, el circuito de control y el regulador. El circuito principal consta de una fuente de alimentación de CC y cuatro tubos IGBT; el circuito de control genera ondas de pulso PWM mediante un chip dedicado, y los cuatro pulsos de control generados por el generador de pulsos de ondas PWM impulsan los tubos IGBT de los cuatro brazos del puente, respectivamente. El regulador consta de dos reguladores PI, y el bucle de retroalimentación, compuesto por el bucle de velocidad y el bucle de corriente, permite que el motor funcione de forma estable a una velocidad determinada. Los proyectos experimentales que se pueden realizar son: (1) Experimento de circuito de conversión CC/CC de puente completo (2) Experimento de modulación por ancho de pulsos de CC reversible de doble bucle cerrado.

16. Generador de CC DJQ07-1

17. Motor shunt de CC DJQ09

18. Motor asíncrono bobinado trifásico DJQ11

19. Caja especial de rotor para motor asíncrono bobinado DL30

20. Los cables de conexión experimentales están equipados con dos tipos diferentes de cables. El cable de alta corriente utiliza un conector de pistola con estructura de vaina de alta fiabilidad (evitando cualquier riesgo de descarga eléctrica). El cable de cobre libre de oxígeno se transforma en un cable multifilar ultrafino, recubierto con una capa aislante de cloruro de polivinilo y nitrilo, lo que garantiza un contacto seguro y fiable. El cable de baja corriente utiliza un cable de conexión elástico de cobre ligero de berilio y estructura desnuda. Ambos cables están acoplados a conectores con sus correspondientes orificios internos, lo que mejora considerablemente la seguridad y la racionalidad del experimento.

IV. Proyectos experimentales de tecnología de electrónica de potencia y equipos experimentales de control de motores

(I) Proyectos experimentales de tecnología de electrónica de potencia

1. Circuito de disparo con transistor de unión simple

2. Experimento del circuito de disparo por desplazamiento de fase síncrono de onda sinusoidal

3. Experimento del circuito de disparo por desplazamiento de fase síncrono de onda de diente de sierra

4. Experimento del circuito rectificador controlado de media onda monofásico

5. Experimento del circuito rectificador semicontrolado de puente monofásico

6. Experimento del circuito rectificador totalmente controlado e inversor activo de puente monofásico

7. Experimento del circuito rectificador controlado de media onda trifásico

8. Experimento del circuito rectificador semicontrolado de puente trifásico

9. Experimento del circuito inversor activo de media onda trifásico

10. Experimento del circuito rectificador totalmente controlado e inversor activo de puente trifásico

11. Experimento del circuito regulador de tensión CA monofásico

12. Experimento del circuito regulador de potencia CA monofásico

13. Experimento del circuito regulador de tensión CA trifásico

14. Experimento de la característica del tiristor unidireccional (SCR)

15. Experimento característico del tiristor de puerta desconectada (GTO)

16. Experimento característico del tubo de efecto de campo de potencia (MOSFET)

17. Experimento característico del transistor de potencia (GTR)

18. Experimento característico del transistor bipolar aislado (IGBT)

(II) Experimentos con circuitos típicos de dispositivos electrónicos de potencia

1. Experimento del circuito de conversión CC/CC de puente completo

2. Estudio del rendimiento de circuitos chopper de CC (circuito chopper reductor, circuito chopper elevador, circuito chopper elevador y reductor, circuito chopper Cuｋ, circuito chopper Sepic, circuito chopper Zeta)

(III) Experimento de regulación de velocidad de motor de CC

1. Experimento de determinación de parámetros y características de enlace del sistema de regulación de velocidad de CC con tiristores

2. Depuración de las unidades principales del sistema de regulación de velocidad de CC con tiristores

3. Experimento del sistema de regulación de velocidad de CC irreversible de lazo cerrado simple

4. Experimento del sistema de regulación de velocidad de CC irreversible de lazo cerrado doble

5. Sistema de regulación de velocidad de CC con ancho de pulso de control de lazo cerrado doble (Puente H, IGBT)

(IV) Experimento con un sistema de regulación de velocidad de un motor de CA

1. Experimento con un sistema de regulación de voltaje y velocidad de un motor asíncrono trifásico de doble lazo cerrado

2. Experimento con un sistema de regulación de velocidad de polos en serie de un motor asíncrono trifásico de doble lazo cerrado

Versión para PC sincrónica:

GL-DLDZ-1A Tecnología de electrónica de potencia y equipos experimentales de control de motores   http://spanish.biisun.com/home/category/detail/id/144.html