一、概述
“电机及控制系统实验装置”依据高等院校最新统编教材《电力拖动自动控制系统》（第三版）(上海大学陈伯时编著)、《电力电子技术》(第五版)(西安交通大学王兆安编著)等实验大纲的要求，吸收国内、外同类产品的优点，充分考虑了实验室的现状和发展趋势，精心研制而成。在同类产品中结构合理、功能完善、可靠性好、性价比高。
二、特点
1、综合性强本装置综合了目前国内各类学校电力电子、半导体变流、交直流调速、交流变频、电机控制、控制理论等实验项目。
2、适应性强能满足各类学校相应课程的实验教学，深度和广度可根据需要作灵活调整，普及与提高可根据教学的进程作有机的结合，装置采用积木式结构，更换便捷，如需要扩展功能或开发新实验，只需添加部件即可，永不淘汰。
3、整套性强从专用电源、电机及其它实验部件到实验连接专用导线配套齐全，配套部件的性能、规格等均密切结合实验的需要进行配套。
4、直观性强各实验挂件采用分隔结构形式，组件面板示意、图线分明，各挂件任务明确，操作、维护方便。
5、科学性强装置占地面积少，节约实验用房，减少基建投资；配套的小电机均经特殊设计，可模拟中小型电机的特性和参数；小电机耗电省，节约能源，实验噪声小，整齐美观，改善实验环境；实验内容丰富，设计合理，除了加深理论知识外还可结合实际开设设计性实验。
6、开放性强控制屏供电采用三相隔离变压器隔离，并设有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置，确保操作者的安全；各电源输出均有监示及短路保护等功能，使用安全可靠；控制屏还设有定时器兼报警记录仪，为学生实验技能的考核提供一个统一的标准。由于整套装置经过精心设计，加上可靠的元器件质量及可靠的工艺作为保障，产品性能优良，所有这些均为开放性实验室，创造了条件。
7、先进性强本装置着重从新器件高度来考虑，在保留了晶闸管实验的基础上，加入了新器件的特性、新器件的驱动以及典型的新器件应用的大量现代电力电子技术实验，让学生对新器件有足够的认识和了解，紧跟时代步伐。
三、适用范围
    本装置涵盖了各高等院校等所开设的“电力电子技术(或称半导体变流技术)”、“直流调速”、“交流调速”、“电机控制”、“电力拖动自动控制系统”及“控制理论”等专业课程所要求的实验项目。
四、技术性能
  1、输入电源: 三相四线(或三相五线 380V±10％ 50HZ)
  2、工作环境: 温度-10℃－+40℃ 相对湿度＜85％（25℃） 海拨＜4000m
  3、装置容量：＜1.5KVA
  4、外形尺寸：187×70×158 cm3 
五、装置的基本装备
（一）、DK01电源控制屏（铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板）
1.交流电源（均带有过流保护措施）
       提供交流电源：直流调速档为三相交流电200V/3A。
                 交流调速档为三相交流电240V/3A。
2.高压直流电源
励磁电源：220V（0.5A），具有输出短路保护。
3.指示及测量仪表
   （1）交流数字电压表：可通过其下方的波段开关切换指示三相电网输入线电压；
   （2）真有效值交流数字电压表一只：测量范围0～500V，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，四位数字显示，为交流调速系统提供电压指示；
   （3）真有效值交流数字电流表一只：测量范围0～5A，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，四位数字显示，为调速系统提供电流的指示；
   （4）直流数字电压表一只：测量范围0～500V，三位半数显，输入阻抗为10MΩ，精度0.5级，为调速系统提供电压指示；
   （5）直流数字电流表一只：测量范围为0～5A，三位半数显，精度0.5级，为调速系统提供电流指示。
4.人身安全保护体系
（1）三相隔离变压器一组：三相电源首先通过三相漏电保护器，然后经钥匙开关、接触器到隔离变压器，使输出与电网隔离（浮地设计），对人身安全起到一定的保护作用。
（2）电流型漏电保护装置：控制屏若有漏电现象，漏电流超过一定值，即切断电源。
（3）实验连接线及插座：强、弱电连接及插座分开，不能混插。
（4）强电连接线及插座采用全封闭工艺，使用安全、可靠、防触电。
5、控制屏其它设施
    控制屏正面大凹槽内，设有两根钢管，可挂置实验部件，凹槽底部设有3芯插座， 挂件的供电由这些插座提供。控制屏两边设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座，还设有实验台照明用的40W日光灯一盏。
（二）、DK02实验桌
    实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固，形状似长方体封闭式结构，造形美观大方；设有两个大抽屉、柜门，用于放置工具、存放挂件及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。实验桌还设有四个万向轮和四个固定调节机构，便于移动和固定，有利于实验室的布局。
（三）实验器材
1.DQ03-1固定电机导轨、测速系统及智能数显转速表
  2.DQ27三相可调电阻（每组900Ω×2/0.41A）
  3.DK03晶闸管主电路
提供12只5A/1000V的晶闸管，每只晶闸管均设有RC吸收和保险丝保护装置，晶闸管可通过外加触发信号进行触发（留有触发脉冲输入接口），可更好的完成设计性实验。设有带镜面精密指针式直流电压表±300V，精度1.0级带镜面直流电流表±2A，精度1.0级各一只和平波电抗器一组。
4.DK04三相晶闸管触发电路
   提供三相触发电路、功放电路，脉冲变压器等，与“DK03”配套使用。
5.DK05晶闸管触发电路实验
    提供单结晶体管、锯齿波同步移向、正弦波同步移向触发电路，KC05单相交流调压，西门子TCA785集成触发电路等。
6.DK06电机调速控制实验（Ⅰ）
    提供以下模块：电流反馈与过流保护（FBC+FA）、给定器（G）、转速变换器（FBS）、速度调节器（ASR）、反号器（AR）、电流调节器（ACR）等
7.DK10可调电阻、电容箱
   提供耐压AC63V的可调电容三组，调节范围为0.1～11.37µF，0～999kΩ十进制可调电阻两组；供电流调节器，速度调节器反馈回路使用，可灵活改变调节器的放大倍数及积分时间。
8.DK11单相调压与可调负载
提供了一只0～250V/0.5KVA单相交流自耦调压器，为相应的实验提供可调电源；一个整流滤波电路以及0～90Ω/1.3A（串联）或0～45Ω/2.6A（并联）瓷盘可调电阻，为相应的实验提供一个可调的阻性负载。
  9.DK12变压器实验
    提供三相芯式变压器一个（该变压器有2套副边绕组，原、副边绕组的电压为127V/63.6V/31.8V），用于异步电机串级调速实验和三相桥式、单相桥式有源逆变电路实验；还设有三相不控整流电路等模块。
10.DK14单相交直交变频原理
　　根据普通高等教育"九五"国家级重点教材王兆安，黄俊主编的《电力电子技术》（第四版）的内容进行开发。用于展示交直交变频原理，主要让学生了解SPWM正弦波脉宽调制信号的形成方法，了解IGBT管专用集成驱动芯片的特点及其使用，能完成如下实验项目：
　　1）SPWM波形成的过程；
　　2）交直交变频电路在不同负载（电阻，电感）时的工作情况和波形，并研究工作频率对电路工作波形的影响；
　　3）IGBT管专用集成驱动芯片的工作特性。
11.DK17双闭环H桥DC/DC变换直流调速系统
  通过对四个桥臂上IGBT管的触发控制，来实现对可逆直流他励电机进行调速的目的，主要由三大部分组成，即主回路部分、控制电路部分和调节部分。主回路由直流电源、四种IGBT管组成；控制回路部分由专用芯片产生PWM脉冲波，PWM波脉冲发生器产生的四路控制脉冲，分别驱动四个桥臂的IGBT管；调节部 分由两个PI调节器组成，并通过速度环、电流环构成的反馈回路使电机的转速稳定运行在给定的转速下。本实验箱可完成的实验项目有：（1）、全桥DC/DC 变换电路实验（2）双闭环可逆直流脉宽调速实验。
12.DK06-1 电机调速控制电路（II）
提供以下模块：零电平检测（DPZ）、转矩极性鉴别（DPT）、逻辑控制（DLC）。
13.DQ07-1直流发电机(DC220V，240W，n=1500RPM)
14.DQ09直流并励电动机 （Un=DC220V ， IN=1.1A ，  PN=185W ， n=1500RPM ，绝缘等级E ）
15.DQ11三相线绕式异步电动机（AC220V，接法 Y，转速 1380RPM，功率100W ,电流0.6A，绝缘等级E）
16.GDQ12线绕式异步电机起动与调速电阻箱
提供0、2、5、15的三相绕线异步电动机转子起动、调速电阻一组。
17.GDK28三相异步电机变频调速系统
提供日本三菱FR-D720变频调速系统1套，端子引出到面板，设有1K欧姆调速电位器1只。
18.实验连接线：
根据不同实验项目的特点，配备两种不同的实验联接线，强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线（不存在任何触电的可能），里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线，达到超软目的，外包丁晴聚氯乙烯绝缘层，具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点，插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片，接触安全可靠；弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线，两种导线都只能配合相应内孔的插座，这样大大提高了实验的安全及合理性。
六、本装置能开设的实验项目
（一）电力电子技术实验项目
1．单结晶体管触发电路
2．锯齿波同步移相触发电路实验
3．单相半波可控整流电路实验
4．单相桥式半控整流电路实验
5．单相桥式全控整流及有源逆变电路实验
6．三相半波可控整流电路实验
7．三相桥式半控整流电路实验
8．三相半波有源逆变电路实验
9．三相桥式全控整流及有源逆变电路实验
10．单相交流调压电路实验
11．三相交流调压电路实验
(二）典型电力电子器件线路实验
    1．单相正弦波脉宽调制（SPWM）逆变电路原理实验
    2．全桥DC/DC变换电路实验
（三）直流电机调速实验（直流电机运动控制系统）
    1．晶闸管直流调速系统主要单元的调试
2．带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统实验
    3．转速、电流双闭环直流调速系统实验
    4．逻辑无环流可逆直流调速系统实验
    5．转速、电流双闭环可逆直流PWM调速系统（H桥、IGBT）
（四）交流电机调速系统实验（交流电机运动控制系统）
    1．双闭环三相绕线异步电机调压调速系统实验
    2．双闭环三相绕线异步电机串极调速系统实验
3. 变频调速系统实验
七、 装置配置清单

序号	编号	名               称	数量	备注
1	DK01	电源控制屏	1件
2	DK02	实验桌	1张
3	DQ03-1	电机导轨、测速系统及数显转速表	1件
4	DQ27	三相可调电阻（每组900Ω*2/0.41A）	1件
5	DK03	晶闸管主电路	1件
6	DK04	三相晶闸管触发电路	1件
7	DK05	晶闸管触发电路	1件
8	DK06	电机调速控制实验（Ⅰ）	1件
9	DK10	可调电阻、电容箱	1件
10	DK11	单相调压与可调负载	1件
11	DK12	变压器实验	1件
12	DK14	单相交直交变频原理	1件
13	DK17	双闭环H桥DC/DC变直流调速系统	1件
14	DK06-1	电机调速控制系统（Ⅱ）	1件
15	DQ07-1	直流发电机（240W）	1台
16	DQ09	直流他（并)励电动机（185W）	1台
17	DQ11	三相线绕式异步电动机	1台
18	GDQ12	线绕式异步电机转子专用箱	1件
19	GDK28	三相异步电机变频调速系统	1件
20	实验连接线	高可靠护套结构手枪插实验连接线及配件	1套
21	指导书	实验指导书	1套
22	学生凳子	提供铁质四脚方凳	2只