"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國(guó)、支持教育事業(yè)"
SBC-XNYDG新能源汽車電工電子及電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置
一、概述
新能源汽車電工電子及電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)和相關(guān)崗位職業(yè)技能要求研制而成，可完成新能源汽車中模擬電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)、綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，也可完成新能源汽車電力電子變流技術(shù)，新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的相關(guān)實(shí)訓(xùn)。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)適用于汽車類、電子類、軌道交通類、機(jī)電類的教學(xué)與實(shí)訓(xùn)、能為學(xué)生提供了一個(gè)綜合應(yīng)用、創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)的平臺(tái)。
(設(shè)備外形參考圖片，具體以實(shí)物配置為準(zhǔn)）
二、裝置特點(diǎn)
學(xué)生可用專用實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線組合各種實(shí)訓(xùn)線路，完成不同的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目；
電源、測(cè)量?jī)x表輸出端以接線柱和接線端子兩種方式引出，實(shí)訓(xùn)操作方便；
學(xué)生可設(shè)計(jì)、搭接、調(diào)試、驗(yàn)證新的電子電路，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和能力。
提供多種新能源汽車電力電子變流技術(shù)組件，電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)組件，實(shí)用性強(qiáng)。
三、技術(shù)性能
輸入電源：三相交流電源380VAC±10%，具有觸電及過(guò)載保護(hù)功能，確保人身安全。
工作環(huán)境：－10～40℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）
外形尺寸：長(zhǎng)×寬×高=1650×710×1580mm
裝置容量：≤1KVA
安全保護(hù)措施：具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線。
基本配置及功能
1. TS-1電源控制屏
(1) 交流電源
提供三相380V交流電源，交流電源輸出處設(shè)有過(guò)流保護(hù)技術(shù)，相間、線間過(guò)電流及直接短路均能自動(dòng)保護(hù)。配有1只指針式交流電壓表，通過(guò)切換開關(guān)指示三相電網(wǎng)電壓。
（2）穩(wěn)壓電源模塊
1）1路輸出電壓均為0～30V，由多圈電位器連續(xù)調(diào)節(jié)，具有預(yù)設(shè)式過(guò)流過(guò)載保護(hù)功能，輸出最大電流為2A，每路電源輸出有0.5級(jí)數(shù)字電壓表指示。
2）提供直流5A/24V開關(guān)穩(wěn)壓電源1路，為步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供電。
（3）儀表模塊
1）設(shè)有交流電壓表一只，量程0-450V，3為半數(shù)顯。
2）設(shè)有交流電流表一只，量程0-5A，3為半數(shù)顯。
3）設(shè)有直流電壓表一只，量程0-±300V，3為半數(shù)顯。
4）設(shè)有直流電流表一只，量程0-±5A，3為半數(shù)顯。
(4）設(shè)有啟動(dòng)，停止，急停按鈕各1個(gè)。
(5) 控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)有兩根圓管，可掛儀表及實(shí)驗(yàn)部件。凹槽底部設(shè)有多個(gè)小圓形單相三芯220V電源插座，供儀表等部件供電用。控制屏兩側(cè)設(shè)有三極220V電源插座及三相四極380V電源插座。
2、DQ02實(shí)驗(yàn)桌凳
實(shí)驗(yàn)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(jiān)固，形狀似長(zhǎng)方體封閉式結(jié)構(gòu)，造形美觀大方；設(shè)有兩個(gè)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(gè)寬敞舒適的工作臺(tái)面。實(shí)驗(yàn)桌還設(shè)有四個(gè)萬(wàn)向輪和四個(gè)固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，便于移動(dòng)和固定，有利于實(shí)驗(yàn)室的布局。
（四）實(shí)訓(xùn)掛件
（1） 三相異步電機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)
提供日本三菱FR-D720-0.4KW-CHR變頻器一只，設(shè)有BOP操作面板及外圍接口。
（2）永磁直流無(wú)刷電機(jī)及控制系統(tǒng)
提供直流無(wú)刷電機(jī)一臺(tái)及數(shù)字控制系統(tǒng)一個(gè)，能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制及調(diào)速等功能，可在線對(duì)參數(shù)進(jìn)行修改。
（3）三相永磁同步交流電機(jī)控制系統(tǒng)
提供三相永磁同步電機(jī)及驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)1套
（4）SPWM單相交直流變頻原理
根據(jù)普通高等教育"九五"國(guó)家級(jí)重點(diǎn)教材王兆安，黃俊主編的《電力電子技術(shù)》（第四版）的內(nèi)容進(jìn)行開發(fā)。用于展示交直交變頻原理，主要讓學(xué)生了解SPWM正弦波脈寬調(diào)制信號(hào)的形成方法，了解IGBT管專用集成驅(qū)動(dòng)芯片的特點(diǎn)及其使用，能完成如下實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
1）SPWM波形成的過(guò)程；
2）交直交變頻電路在不同負(fù)載時(shí)的工作情況和波形，并研究工作頻率對(duì)電路工作波形的影響；
3）IGBT管專用集成驅(qū)動(dòng)芯片的工作特性。
(5）半橋型開關(guān)穩(wěn)壓電源
提供了半橋型開關(guān)穩(wěn)壓電源的主電路和控制電路，主電路的電力電子器件為電力MOSFET管；控制電路采用專用PWM控制集成電路SG3525，采用恒頻脈寬調(diào)制控制方案。可完成"開關(guān)電路在開環(huán)與閉環(huán)下負(fù)載特性的測(cè)試"以及"電源電壓波動(dòng)對(duì)輸出的影響"等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
單相調(diào)壓與可調(diào)負(fù)載
提供了一只0～250V/0.5KVA單相交流自耦調(diào)壓器，為相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)提供可調(diào)電源；一個(gè)整流濾波電路以及0～900Ω/0.41A（串聯(lián)）或0～450Ω/0.82A（并聯(lián)）瓷盤可調(diào)電阻，為相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)提供一個(gè)可調(diào)的阻性負(fù)載。
(7）功率表及單相變壓器
提供一只功率表和一只單相變壓器。
(8）電工電子元器件實(shí)訓(xùn)單元模塊
該掛板集成了電壓、電流、電阻測(cè)試，串并聯(lián)、混合聯(lián)的接線方式等實(shí)訓(xùn)所需器件。
(9）勝利牌數(shù)字萬(wàn)用表（VC890D）
直流電壓量程：200mV/2V/20V/200V/1000V，精度±(0.5%+3)
交流電壓量程：20V/200V/750V，精度±(0.8%+5)
直流電流：20mA/200mA /20A，精度±(1.5%+3)
交流電流：200mA /20A，精度±(1.5%+5)
電阻：200Ω/2kΩ/20kΩ/200kΩ/20MΩ/200MΩ，精度±(0.8%+3)
(10）高可靠護(hù)套實(shí)驗(yàn)連接線及配件
根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)，配備兩種不同的實(shí)驗(yàn)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(wú)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(diǎn)，插頭采用實(shí)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(shí)驗(yàn)的安全及合理性。
常用二極管學(xué)習(xí)模塊
底盒使用190mm×145mm的開模有機(jī)透明塑料底盒，模塊面板采用印制電路板PCB工藝，可以直觀看到器件的實(shí)物及相關(guān)的原理介紹。對(duì)于典型應(yīng)用及易損器件安裝在面板背面，透過(guò)透明底盒能夠看到器件實(shí)物，方便感性認(rèn)識(shí)、檢測(cè)測(cè)試，同時(shí)也能防止器件的損傷。
展示普通二極管、整流二極管、開關(guān)二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、光電二極管、變?nèi)荻䴓O管的標(biāo)示方式，列舉了普通二極管和發(fā)光二極管的極性判別方法。展示了整流二極管、開關(guān)二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、檢波二極管、紅外發(fā)射接收二極管、光敏二極管、貼片二極管、變?nèi)荻䴓O管，雙向觸發(fā)二極管的實(shí)物及檢測(cè)接口。
提供二極管、電容、電阻的綜合應(yīng)用電路：?jiǎn)蜗鄻蚴秸鳛V波電路-DC5V電源的產(chǎn)生電路，帶有熔絲保護(hù)及發(fā)光二極管指示，通入單相AC220市電即可工作（模塊設(shè)有單相電源變壓器），同時(shí)該DC5V電源可為其他模塊檢測(cè)供電之用。
二極管透明學(xué)習(xí)模塊正反面
常用電阻學(xué)習(xí)模塊
底盒使用190mm×145mm的開模有機(jī)透明塑料底盒，模塊面板采用印制電路板PCB工藝，可以直觀看到器件的實(shí)物及相關(guān)的原理介紹。對(duì)于易損器件安裝在面板背面，透過(guò)透明底盒能夠看到器件實(shí)物，方便感性認(rèn)識(shí)、檢測(cè)測(cè)試，同時(shí)也能防止器件的損傷。
分為三個(gè)區(qū)域，分別為圖例標(biāo)示區(qū)、識(shí)讀要點(diǎn)區(qū)及認(rèn)知檢測(cè)區(qū)。
圖例標(biāo)示區(qū)：展示固定電阻、可調(diào)電阻、熱敏電阻的符號(hào)及電阻的標(biāo)示方法（直標(biāo)法、文字符號(hào)法，數(shù)標(biāo)法，色環(huán)法）。
識(shí)讀要點(diǎn)區(qū)：展示色環(huán)符號(hào)的規(guī)定及各色環(huán)符號(hào)的代表意義，提供四環(huán)電阻、五環(huán)電阻、貼片電阻的示例詳解。提供了常用的排阻符號(hào)及實(shí)物展示，便于感性認(rèn)識(shí)。
列出了常用電阻的單位符號(hào)及進(jìn)階關(guān)系。
認(rèn)知檢測(cè)區(qū)：提供碳膜電阻，包括1/4W、1/2W、1W三類小功率共6個(gè)實(shí)際電阻，全部為E24系列阻值；金屬膜電阻1/4W、1/2W、1W三類小功率共6個(gè)E96系列阻值實(shí)際電阻；貼片電阻類，包括1206、1812、2512三類封裝形式共6個(gè)實(shí)際電阻。所有電阻兩端提供可供檢測(cè)的臺(tái)階插座（內(nèi)孔2MM）。
常用電阻透明學(xué)習(xí)模塊正反面圖片
(13）常用電容學(xué)習(xí)模塊
底盒使用190mm×145mm的開模有機(jī)透明塑料底盒，模塊面板采用印制電路板PCB工藝，可以直觀看到器件的實(shí)物及相關(guān)的原理介紹。對(duì)于易損器件安裝在面板背面，透過(guò)透明底盒能夠看到器件實(shí)物，方便感性認(rèn)識(shí)、檢測(cè)測(cè)試，同時(shí)也能防止器件的損傷。
分為三個(gè)區(qū)域，分別為圖例標(biāo)示區(qū)、識(shí)讀要點(diǎn)區(qū)及認(rèn)知檢測(cè)區(qū)。
圖例標(biāo)示區(qū)：展示普通電容器（無(wú)極性）、電解電容器、可調(diào)電容器、雙聯(lián)可調(diào)電容器的符號(hào)。
識(shí)讀要點(diǎn)區(qū)：展示E12、E24系列的標(biāo)稱值電容。提供色環(huán)電容、CBB電容、極性電容的標(biāo)示及容值識(shí)別詳解。
列出了常用電容的分類及各類國(guó)產(chǎn)電容及代號(hào)。
認(rèn)知檢測(cè)區(qū)：提供色環(huán)電容、普通瓷片電容、高壓瓷片電容、滌綸電容、CBB電容、云母電容、直插式鉭電容、獨(dú)石電容、電解電容、微調(diào)電容、CBB61電機(jī)啟動(dòng)電容、CBB20軸向無(wú)感聚酯膜電容、安規(guī)電容等若干典型通用電容；同時(shí)還按照封裝提供0603及0805貼片電容、貼片鋁電解電容、貼片鉭電容等若干貼片電容。
常用電容透明學(xué)習(xí)模塊正反面
(14）常用晶體管（三極管）學(xué)習(xí)模塊
常用晶體管透明學(xué)習(xí)模塊正反面
底盒使用190mm×145mm的開模有機(jī)透明塑料底盒，模塊面板采用印制電路板PCB工藝，可以直觀看到器件的實(shí)物及相關(guān)的原理介紹。對(duì)于典型應(yīng)用及易損器件安裝在面板背面，透過(guò)透明底盒能夠看到器件實(shí)物，方便感性認(rèn)識(shí)、檢測(cè)測(cè)試，同時(shí)也能防止器件的損傷。
對(duì)常用晶體管的分類及管腳判斷進(jìn)行了介紹，展示半導(dǎo)體三極管、達(dá)林頓復(fù)合管、場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET、絕緣柵雙極晶體管IGBT，單向晶閘管SCR，雙向晶閘管TRIAC的圖示，列舉了常用9013、3DJ6F的識(shí)讀方法；展示了小功率三極管、塑封大功率三極管、達(dá)林頓復(fù)合管、場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET、絕緣柵雙極晶體管IGBT，單向晶閘管SCR，雙向晶閘管TRIAC等實(shí)物，提供檢測(cè)接口。
展示了常用貼片類三極管如9012,9013,S8050,S8550的實(shí)物。
(15）常用電感學(xué)習(xí)模塊
底盒使用190mm×145mm的開模有機(jī)透明塑料底盒，模塊面板采用印制電路板PCB工藝，可以直觀看到器件的實(shí)物及相關(guān)的原理介紹。對(duì)于易損器件安裝在面板背面，透過(guò)透明底盒能夠看到器件實(shí)物，方便感性認(rèn)識(shí)、檢測(cè)測(cè)試，同時(shí)也能防止器件的損傷。
分為三個(gè)區(qū)域，分別為圖例標(biāo)示區(qū)、識(shí)讀要點(diǎn)區(qū)及認(rèn)知檢測(cè)區(qū)。
圖例標(biāo)示區(qū)：展示電感阻的符號(hào)及的標(biāo)示方法
識(shí)讀要點(diǎn)區(qū)：展示色環(huán)符號(hào)的規(guī)定及各色環(huán)符號(hào)的代表意義，提供了常用的電感符號(hào)及實(shí)物展示，便于感性認(rèn)識(shí)。
列出了常用電感的單位符號(hào)及進(jìn)階關(guān)系。
認(rèn)知檢測(cè)區(qū)：提供各式電感及兩端提供可供檢測(cè)的臺(tái)階插座（內(nèi)孔2MM）。
五、本設(shè)備可以完成的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
(一）、汽車電工電子基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
項(xiàng)目一 電工電子測(cè)量?jī)x表的使用（萬(wàn)用表，電流表，電壓表等）
項(xiàng)目二 電工電子基礎(chǔ)元器件的認(rèn)識(shí)
項(xiàng)目三 電阻的串并聯(lián)，混連實(shí)訓(xùn)
項(xiàng)目四 電路各元件電壓/電流的測(cè)量
項(xiàng)目五 繼電器的認(rèn)識(shí)與使用
項(xiàng)目六 變壓器的互感原理
(二）新能源汽車電力電子變流技術(shù)及電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)
項(xiàng)目一 新能源汽車電力電子器件（IGBT，MOSFET）的認(rèn)識(shí)與特性實(shí)驗(yàn)
項(xiàng)目二 半橋型開關(guān)穩(wěn)壓電源的性能
項(xiàng)目三 新能源汽車交流電機(jī)SPWM交直交變頻調(diào)速原理
項(xiàng)目四 三相異步電機(jī)變頻調(diào)速實(shí)訓(xùn)
項(xiàng)目五 永磁直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)控制電路調(diào)試與運(yùn)行
項(xiàng)目九 永磁同步電動(dòng)機(jī)及控制電路調(diào)試與運(yùn)行
六、本設(shè)備的配置
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序號(hào) |
產(chǎn)品名稱 |
型號(hào)規(guī)格 |
數(shù)量 |
單位 |
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1 |
汽車電工電子實(shí)訓(xùn)桌 |
帶萬(wàn)向輪靈活移動(dòng) 1650*710*1580mm |
1 |
張 |
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2 |
汽車電工電子電源臺(tái) |
裝置采用三相電源供電，并配有帶漏電保護(hù)的空氣開關(guān)，熔斷器，可調(diào)的直流電源0～23V/2A，并帶有過(guò)載、短路軟保護(hù)功能，軟保護(hù)的值還可進(jìn)行調(diào)節(jié) |
1 |
臺(tái) |
|
3 |
實(shí)驗(yàn)連接線 |
|
1 |
套 |
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4 |
學(xué)生凳 |
鋼質(zhì)四腳方凳 |
2 |
個(gè) |
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5 |
萬(wàn)用表 |
數(shù)字勝利VC890D |
|
個(gè) |
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6 |
配套實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書 |
紙質(zhì) |
1 |
套 |
|
7 |
數(shù)字教學(xué)軟件資源 |
數(shù)字教學(xué)資源軟件 |
1 |
套 |
|
8 |
三相異步電機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng) |
提供三相異步電機(jī)及變頻器 |
1 |
套 |
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9 |
直流永磁無(wú)刷電機(jī)及控制系統(tǒng) |
提供直流永磁無(wú)刷電機(jī)及控制系統(tǒng) |
1 |
套 |
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10 |
SPWM單相交直流變頻原理 |
提供SPWM單相交直流變頻原理 |
1 |
套 |
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11 |
半橋型開關(guān)穩(wěn)壓電源 |
提供半橋型開關(guān)穩(wěn)壓電源電路板及測(cè)試點(diǎn)，采用開環(huán)與閉環(huán)模式 |
1 |
套 |
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12 |
交流永磁同步電機(jī)實(shí)訓(xùn) |
提供三相永磁同步電機(jī)及驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)1套 |
1 |
套 |
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13 |
單相調(diào)壓與可調(diào)負(fù)載
|
提供了一只0～250V/0.5KVA單相交流自耦調(diào)壓器，一個(gè)整流濾波電路以及可調(diào)電阻器等 |
1 |
套 |
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14 |
功率表及單相變壓器 |
提供一只功率表和一只單相變壓器。 |
1 |
套 |
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15 |
電工電子元器件實(shí)訓(xùn)單元模塊 |
該掛板集成了電壓、電流、電阻測(cè)試，串并聯(lián)、混合聯(lián)的接線方式等實(shí)訓(xùn)所需器件。 |
1 |
套 |
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16 |
常用電子元器件透明學(xué)習(xí)模塊 |
提供5種透明學(xué)習(xí)模塊 |
1 |
套 |
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PLC及電氣控制綜合實(shí)訓(xùn)室設(shè)備、電氣控制與PLC綜合實(shí)訓(xùn)室設(shè)備 |
