GL-DLDZ-1 Dispositif expérimental de technologie électronique de puissance et de contrôle moteur

Ⅰ、Présentation

Le dispositif expérimental GL-DLDZ-1 pour la technologie de l'électronique de puissance et le contrôle moteur est basé sur les exigences des derniers manuels universitaires unifiés, tels que « Technologie de l'électronique de puissance » (4e édition) et « Système de contrôle automatique de traction électrique » (3e édition). Il intègre les avantages de produits similaires nationaux et internationaux, prend pleinement en compte la situation actuelle et les tendances de développement du laboratoire, et est soigneusement développé. Il présente les avantages d'une structure rationnelle, de fonctionnalités complètes, d'une excellente fiabilité et d'un rapport qualité-prix élevé par rapport à des produits similaires.

Ⅱ、Caractéristiques

1. Grande polyvalence : ce dispositif intègre des projets expérimentaux tels que l'électronique de puissance, la conversion de semi-conducteurs, la régulation de vitesse CA et CC, la conversion de fréquence CA, le contrôle moteur et la théorie du contrôle.

2. Grande adaptabilité : il peut être utilisé dans l'enseignement expérimental de cours correspondants dans divers établissements. La profondeur et l'étendue des connaissances peuvent être ajustées en fonction des besoins. La vulgarisation et l'amélioration peuvent être combinées de manière organique au fur et à mesure de l'avancement de l'enseignement. L'appareil adopte une structure modulaire, facile à remplacer. Pour étendre les fonctionnalités ou développer de nouvelles expériences, il suffit d'ajouter des composants, et il ne sera jamais supprimé.

3. Ensemble complet et performant : alimentations, moteurs et autres composants expérimentaux, câbles spécifiques pour les connexions expérimentales… les performances et les spécifications des composants sont parfaitement adaptées aux besoins de l'expérience.

4. Forte intuitivité : chaque suspension expérimentale adopte une structure distincte, avec des schémas et des lignes clairs, des tâches claires pour chaque suspension, et une utilisation et une maintenance aisées.

5. Forte scientificité : l'appareil occupe un espace réduit, économise l'espace expérimental et réduit les investissements en infrastructure. Les petits moteurs sont spécialement conçus pour simuler les caractéristiques et les paramètres des moteurs de petite et moyenne taille. Ils consomment moins d'énergie, sont économes en énergie, présentent un faible bruit expérimental, sont élégants et performants, et améliorent l'environnement expérimental. Le contenu expérimental est riche et la conception est rationnelle. Outre l'approfondissement des connaissances théoriques, les expériences de conception peuvent également être combinées à la pratique.

6. Forte ouverture. L'alimentation du panneau de commande est isolée par un transformateur d'isolement triphasé et équipée d'un dispositif de protection contre les fuites de tension et de courant pour garantir la sécurité de l'opérateur. Chaque sortie d'alimentation est dotée de fonctions de surveillance et de protection contre les courts-circuits, et chaque instrument de mesure est doté d'une fonction de protection fiable, garantissant une utilisation sûre et fiable. Le panneau de commande est également équipé d'un gestionnaire d'expériences afin de fournir une norme unifiée pour l'évaluation des compétences expérimentales des étudiants. Grâce à la conception soignée de l'ensemble de l'équipement, avec des composants et des processus fiables, les performances du produit sont excellentes, créant ainsi les conditions propices à des laboratoires ouverts.

7. Forte avancée. L'appareil se concentre sur la nouvelle génération d'appareils. En conservant l'expérience sur les thyristors, il ajoute un grand nombre d'expériences sur les technologies modernes de l'électronique de puissance, portant sur les caractéristiques, le pilotage et les applications typiques des nouveaux appareils, afin que les étudiants puissent acquérir une connaissance et une compréhension suffisantes des nouveaux appareils et rester à la pointe de l'innovation.

III、Champ d'application

Cet appareil est conçu pour les projets expérimentaux requis par les formations professionnelles telles que « Technologie de l'électronique de puissance » (ou technologie des convertisseurs à semi-conducteurs), « Régulation de vitesse CC », « Régulation de vitesse CA », « Contrôle moteur », « Système de contrôle automatique de traction électrique » et « Théorie du contrôle » proposées par divers établissements d'enseignement supérieur.

IV、Performances techniques

1. Puissance d'entrée : triphasé quatre fils (ou triphasé cinq fils 380 V ± 10 % 50 HZ)

2. Environnement de fonctionnement : température : -10 °C à +40 °C, humidité relative : < 85 % (25 °C)

Altitude : < 4000 m

3. Capacité de l'appareil : < 1,5 kVA

4. Dimensions : 187 × 73 × 162 cm³

V、Configuration de l'appareil

1. Panneau de commande d'alimentation DL01

(1) Alimentation CA (avec protection contre les surintensités)

Alimentation CA : Variateur de vitesse CC triphasé 200 V CA/3 A

Variateur de vitesse CA triphasé 240 V CA/3 A

(2) Alimentation CC haute tension

Alimentation d'excitation : 220 V (0,5 A), avec protection contre les courts-circuits en sortie.

(3) Instruments numériques

① Voltmètre numérique CA : indique la tension d'entrée du réseau triphasé via le commutateur de bande situé en dessous, avec une précision de 1,0 ;

②  Voltmètre numérique CA à valeur efficace unique : plage de mesure de 0 à 500 V, sélection et commutation automatiques, précision de 0,5 niveau, affichage numérique à trois chiffres et demi, fournissant une indication de tension pour le système de régulation de vitesse CA ;

③ Un ampèremètre numérique CA à valeur efficace réelle : plage de mesure 0 à 5 A, sélection et commutation automatiques de la plage, précision de 0,5 %, affichage numérique à trois chiffres et demi, avec alarme de dépassement de plage, indication et fonctions de coupure totale de l'alimentation, fournissant une indication du courant pour le système de régulation de vitesse ;

④ Un voltmètre numérique CC : plage de mesure 0 à 300 V, affichage numérique à trois chiffres et demi, impédance d'entrée de 10 MΩ, précision de 0,5 %, fournissant une indication de la tension pour le système de régulation de vitesse réversible ;

⑤ Un ampèremètre numérique CC : plage de mesure 0 à 5 A, affichage numérique à trois chiffres et demi, précision de 0,5 %, avec alarme de dépassement de plage, indication et fonctions de coupure totale de l'alimentation, fournissant une indication du courant pour le système de régulation de vitesse réversible. (4) Système de protection des personnes

Un ensemble de transformateurs d'isolement triphasés : L'alimentation triphasée passe d'abord par le dispositif de protection contre les fuites triphasées, puis par l'interrupteur à clé et le contacteur jusqu'au transformateur d'isolement. La sortie est ainsi isolée du réseau électrique (mise à la terre flottante), ce qui contribue à la sécurité des personnes.

Dispositif de protection contre les fuites de tension 1 : Protège contre les fuites en amont du transformateur d'isolement, déclenche le contacteur du panneau de commande et coupe l'alimentation.

Dispositif de protection contre les fuites de tension 2 : Protège contre les fuites en aval du transformateur d'isolement et du câblage pendant l'expérience, émet un signal d'alarme et coupe l'alimentation pour garantir la sécurité des personnes.

Dispositif de protection contre les fuites de courant : En cas de fuite au niveau du panneau de commande, le courant de fuite dépasse une certaine valeur et l'alimentation est coupée.

Câbles et prises de connexion expérimentaux : Les câbles et prises de connexion pour courant fort et faible sont séparés et ne peuvent pas être mélangés. Les fils et prises de courant à courant fort adoptent un processus entièrement fermé, sûr, fiable et prévenant les chocs électriques.

2. Table expérimentale DL02

3. Rail moteur en acier inoxydable DJQ03-1, système de mesure de vitesse par codeur optique et tachymètre numérique

4. Résistance réglable triphasée DJQ27 (900 Ω × 2 / 0,41 A par groupe)

5. Circuit principal à thyristors DL03

6. Circuit de déclenchement à thyristors triphasés DL04

7. Expérience sur le circuit de déclenchement à thyristors DL05

8. Expérience sur le contrôle de la vitesse du moteur DL06 (I)

9. Expérience sur le contrôle de la vitesse du moteur DL06-1 (II)

10. Expérience sur le découpage CC DL07

11. Dispositifs donnés et expérimentaux DL08

12. Expérience sur les caractéristiques d'un nouveau dispositif DL09

13. Boîtier de résistance et de condensateur réglable DL10

14. Régulation de tension monophasée et charge réglable DL11

15. Expérience sur le transformateur DL12

16. Expérience sur le circuit de commande d'un dispositif de puissance DL13 Boîte

17. DL14 Principe de conversion de fréquence CA-CC-CA monophasé

18. DL15 Expérience sur le principe de l'automatisme

19. DL16 Expérience sur le principe de l'automatisme

20. DL17 Système de régulation de vitesse CC à double pont en H et conversion CC/CC en boucle fermée

21. DL18 Expérience sur le contrôle de vitesse d'un moteur (II)

22. DL19 Alimentation à découpage en demi-pont

23. DL20 Circuit hacheur CC

24. DL21 Circuit de régulation de tension CA à découpage

25. DL22 Circuit de régulation de tension/puissance monophasé

26. DL23 Alimentation à découpage isolée flyback asymétrique

27. DL24 Technologie de commutation douce PS-ZVS-PWM

28. DL25 Correction active du facteur de puissance du circuit redresseur

29. DL26 Alimentation à découpage isolée à contre-réaction de courant asymétrique

30. DL27 Circuit hacheur élévateur, abaisseur et composé

31. Moteur asynchrone triphasé à fréquence variable DL28

32. DL29 Compteur de puissance et de facteur de puissance intelligent monophasé

33. Générateur CC DJQ07-1

34. Moteur shunt CC DJQ09

35. Moteur asynchrone triphasé bobiné DJQ11

36. Boîtier spécial pour rotor de moteur asynchrone bobiné DL30

37. Moteur asynchrone monophasé à démarrage par résistance DJQ17

38. Moteur asynchrone triphasé à cage d'écureuil DJQ20-1

39. Ligne de connexion expérimentale

VI、Projet expérimental de technologie électronique de puissance et de dispositif expérimental de contrôle de moteur

(I) Projet expérimental en électronique de puissance

1. Circuit de déclenchement à transistor à simple jonction

2. Expérience sur un circuit de déclenchement à déphasage synchrone sinusoïdal

3. Expérience sur un circuit de déclenchement à déphasage synchrone en dents de scie

4. Expérience sur un circuit redresseur monophasé commandé demi-onde

5. Expérience sur un circuit redresseur monophasé semi-commandé en pont

6. Expérience sur un circuit redresseur monophasé entièrement commandé et onduleur actif

7. Expérience sur un circuit redresseur triphasé entièrement commandé demi-onde

8. Expérience sur un circuit redresseur triphasé semi-commandé en pont

9. Expérience sur un circuit onduleur triphasé entièrement commandé demi-onde

10. Expérience sur un circuit redresseur triphasé entièrement commandé et onduleur actif

11. Expérience sur un circuit de régulation de tension alternative monophasée

12. Expérience sur un circuit de régulation de puissance alternative monophasée

13. Expérience sur un circuit de régulation de tension alternative triphasée

14. Expérience sur le principe d'un circuit hacheur CC

15. Expérience sur les caractéristiques d'un thyristor unidirectionnel (SCR)

16. Expérience sur les caractéristiques d'un thyristor à ouverture de gâchette (GTO)

17. Expérience sur les caractéristiques d'un tube à effet de champ de puissance (MOSFET)

18. Expérience sur les caractéristiques d'un transistor de puissance (GTR)

19. Expérience sur les caractéristiques d'un transistor bipolaire isolé (IGBT)

20. Expérience sur le circuit de commande et de protection d'un thyristor à ouverture de gâchette (GTO)

21. Expérience sur le circuit de commande et de protection d'un tube à effet de champ de puissance (MOSFET)

22. Expérience sur le circuit de commande et de protection d'un transistor de puissance (GTR)

23. Expérience sur le circuit de commande et de protection d'un transistor bipolaire isolé (IGBT)

(II) Expériences sur des circuits électroniques de puissance classiques

1. Expérience sur un circuit inverseur monophasé à modulation de largeur d'impulsion sinusoïdale (SPWM)

2. Expérience sur un circuit de conversion CC/CC en pont complet

3. Étude des performances d'une alimentation à découpage en demi-pont

4. Expérience sur une alimentation à découpage isolée flyback asymétrique

5. Expérience sur une alimentation à découpage isolée à excitation externe et rétroaction de courant asymétrique

6. Performances Étude d'un circuit hacheur CC (circuit hacheur abaisseur, circuit hacheur élévateur, circuit hacheur élévateur et abaisseur, circuit hacheur Cuｋ, circuit hacheur Sepic, circuit hacheur Zeta)

7. Expérience sur les circuits hacheurs élévateurs, abaisseurs et composés

8. Expérience sur un circuit de régulation de tension alternative commandé par hacheur monophasé

9. Expérience sur la correction du facteur de puissance active d'un circuit redresseur

10. Expérience sur la technologie de commutation douce

(III) Expérience sur la régulation de la vitesse d'un moteur CC

1. Expérience sur la détermination des paramètres et des caractéristiques des liaisons d'un système de régulation de vitesse CC à thyristors

2. Mise au point des principales unités d'un système de régulation de vitesse CC à thyristors

3. Expérience sur un système de régulation de vitesse CC irréversible en boucle fermée simple

4. Expérience sur un système de régulation de vitesse CC irréversible en double boucle fermée

5. Expérience sur un système de régulation de vitesse CC réversible sans circulation logique

6. Expérience sur un système de régulation de vitesse CC réversible sans circulation à sélection décalée en trois boucles fermées

7. Système de régulation de vitesse CC à largeur d'impulsion à double boucle fermée (H) (Ⅳ) Expérience sur le principe de la conversion de fréquence

1. Expérience sur le principe de la conversion de fréquence par modulation de largeur d'impulsion sinusoïdale triphasée (MLPS)

2. Expérience sur le principe de la conversion de fréquence par modulation de largeur d'impulsion triphasée à onde de selle (injection de troisième harmonique)

3. Expérience sur le principe de la conversion de fréquence par vecteur de tension spatiale (MLPS) triphasée

4. Mesure de la courbe V/F en modulation MLPS

5. Mesure de la courbe V/F en modulation MLPS

6. Mesure de la courbe V/F en modulation vectorielle de tension spatiale

7. Expérience d'observation de la trajectoire du flux magnétique sous différents modes de conversion de fréquence

(Ⅴ) Expérience sur le système de régulation de vitesse d'un moteur à courant alternatif

1. Expérience sur le système de régulation de tension et de contrôle de vitesse d'un moteur asynchrone triphasé en double boucle fermée

2. Expérience sur le système de contrôle de vitesse d'un moteur asynchrone triphasé en double boucle fermée à pôles série

3. Expérience sur le système de contrôle de vitesse à fréquence variable par modulation de largeur d'impulsion sinusoïdale monophasée (MLPS)

4. Expérience sur le système de contrôle de vitesse à fréquence variable par modulation de largeur d'impulsion sinusoïdale triphasée (MLPS)

——Peut être connecté à un ordinateur Pour l'expérimentation, il est également équipé d'une interface pour automate programmable (API).

5. Expérience sur un système de contrôle de vitesse à fréquence variable par modulation de largeur d'impulsion à onde en selle triphasée

——Peut être connecté à un ordinateur pour l'expérimentation, et il est également équipé d'une interface pour automate programmable (API).

6. Expérience sur un système de contrôle de vitesse à fréquence variable par vecteur de tension spatiale triphasée (SVPWM)

——Peut être connecté à un ordinateur pour l'expérimentation, et il est également équipé d'une interface pour automate programmable (API).

(VI) Projets expérimentaux sur le principe de la commande automatique

1. Simulation de liaisons typiques du système de commande

2. Réponse temporelle et détermination des paramètres du système du premier ordre

3. Analyse de la réponse transitoire du système du second ordre

4. Analyse de la réponse transitoire et de la stabilité du système du troisième ordre

5. Performances dynamiques du régulateur PID

6. Correction dynamique du système de commande

7. Test des caractéristiques fréquentielles de liaisons typiques

8. Test des caractéristiques fréquentielles de systèmes linéaires

9. Échantillonnage et récupération des signaux

10. Simulation de liaisons non linéaires typiques

11. Analyse du plan de phase des systèmes non linéaires

Version PC synchrone :

GL-DLDZ-1 Dispositif expérimental de technologie électronique de puissance et de contrôle moteur  http://french.biisun.com/home/category/detail/id/158.html