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电机拖动与电力电子技术实验室

【来源: | 发布日期:2015-04-24 】

电机拖动与电力电子技术实验室承担我校电气工程及其自动化、能源工程及其自动化、自动化等专业的《现代电力电子技术》、《运动控制系统》(《交直流调速》)等课程的实验教学任务,通过多层次实验教学模式,着重培养学生理论联系实际的能力,提高学生的动手能力和创新精神,使学生通过实验环节掌握对电力电子变换装置与电气传动控制系统设计调试的方法。

实验室目前主要仪器设备有DBS-1型多功能交直流调速实验装置10台,其中电力电子技术与直流调速系统以模拟控制为主;交流调速系统为全数字化控制。“PWM三相逆变电源”实验设备8台。为进一步提高相关课程的实验教学水平,实验室自行研制了的新型电力电子设备实验装置3套,分别为:光伏电池板特性测试装置1套、数字化直流调速装置1套、数字式DC-DC开关变换器1套,使实验内容更加丰富,提高学生兴趣。实验室可开设课内实验及课外开放实验项目二十余项,可全面地满足电力电子技术及相关课程的实验教学要求,实验室面向师生全面开放,为学生提供自主实验、课外科技活动和科研实践提供场地、指导和服务。

电机拖动与电力电子实验室开放实验项目简介

开放实验种类

实验项目名称

备注

开放实验内容1

(课程基本实验)

实验一 电力电子器件的驱动与保护电路实验

实验二 锯齿波同步移相触发电路

实验三 三相桥式全控整流电路实验

实验四 三相逆变电源实验

实验五 直流-直流变换电路特性研究

实验六 单相交流调压电路实验

实验七 晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定

实验八 单闭环直流调速系统实验

实验九 双闭环直流调速系统实验

实验十 三相异步电动机变频调速系统实验

实验平台为DBS-1型多功能交直流调速实验装置

开放实验内容2

(综合性实验)

实验一 晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定

实验二 异步电动机矢量控制系统实验

实验三 直流PWM可逆调速系统实验

实验四 变频器相关测试及使用实验

实验五 电机轻载节能实验

实验平台为DBS-1型多功能交直流调速实验装置

学生自拟

开放实验项目

单片机类

CPLD、FPGA类

DSP类

ARM类

电力电子主电路、驱动电路、控制电路硬件制作

具有“多功能MCU创新平台”、“电子EDA实验系统”、“DSP嵌入式实验开发系统”、“ARM嵌入式实验开发系统” 等开发实验箱,提供硬件制作所需的元器件材料

实验室开放课题

(科技活动)

“飞思卡尔杯”智能车竞赛软硬件开发

竞赛包括理论设计、实际制作、整车调试、现场比赛等环节,学生组成团队,协同工作,初步体会一个工程性的研究开发项目从设计到实现的全过程。该竞赛融科学性、趣味性和观赏性为一体,是以迅猛发展、前景广阔的汽车电子为背景,涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械与汽车等多学科专业的创意性比赛。

“全国大学生电子竞赛”智能小车的开发

以单片机作为两个智能小车的检测和控制系统核心,以直流电机为驱动动力,利用光耦及相应驱动芯片控制小车运行,通过红外或激光检测道路情况,实现小车的直行、转弯急加速的控制,同时在进行过程中,使用光电开关实现避障模块避免两车相撞,使用无线收发模块进行两车间通信,精确完成小车在道路内直行,检测转弯实现转弯,两车间的超车减速等复杂功能。

“大学生科技活动”数字直流调速系统开发

系统硬件由主电路、检测电路、控制电路、给定电路、显示电路等几部分组成。控制系统以单片机为控制芯片,配以相应的外围功能电路:开关量输入输出、模拟量输入输出、通讯电路、PWM驱动电路等。

系统控制软件采用了转速电流双闭环调系统,设置了两个调节器,保证系统获得的良好的静、动态性能。

电路元器件的认识及电路制作

以收音机为学习背景,制作基本电路,使学生尽可能多地获取电路、电子技术的感性知识,同时进行相关的理论分析和设计,使电路的性能得到改进。

实验室开放课题

(科研活动)

自制设备:光伏电池板特性测试及并网装置

完成光伏电池板的特性测试及并网控制策略研究,包括:1.不同辐射功率下光伏电池伏安特性测试

2. 不同倾角下光伏电池伏安特性测试

3. 光伏发电最大功率跟踪控制

4. 光伏发电给蓄电池充电及保护

5. 独立光伏发电系统

6. 光伏发电并网控制

数字式DC-DC开关变换器

DC-DC开关变换器系统主电路由单相整流及boost升压电路两部分组成,通过DSP或单片机为控制核心,采用电压外环和电流内环的双环控制策略,使输出稳定的设定电压及达到输入侧功率因数为1的效果。