TWDDZ-03新能源汽車電力電子技術基礎實訓
一、概 述
“新能源汽車電力電子技術基礎實訓模塊”是針對大中專院校開設的《電力電子技術》、《半導體變流技術》等課程實驗實訓大綱的要求，結合勞保出版社出版的《職業技能鑒定培訓教材維修電工（高級）》相關內容，而研製的技能實訓裝置。同時可作為初級、中級維修電工、高級電工、技師及高級技師的技能實訓裝置。
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二、技術特點
1、安全性可靠：本裝置通過隔離變壓器供電，而且具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國家標準，確保人身安全；根據不同實驗項目的特點，配備了兩種不同的實驗連接線，強電部分采用高可靠護套結構手槍插連接線（不存在任何觸電的可能），弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結構聯接線，兩種導線都隻能配合相應內孔的插座，這樣大大提高了實驗的安全及合理性。
2、擴展性強：能滿足各類學校相應課程的實驗教學，實驗的深度與廣度可根據需要作靈活調整，普及與提高可根據教學的進程作有機地結合。裝置采用掛件式結構，更換便捷，如需要擴展功能或開發新實驗，隻需添加部件即可。
3、直觀性強：實驗掛件采用分隔結構形式，正麵為實驗原理圖和測試點，增強了學生對實驗內容的感性認識與理性認識；麵板布置合理，接插線方便，學生可獨立操作實驗，有利於提高學生實際動手能力。
4、先進性強：實驗涉及了常用的四大類變流技術實驗，且多為廣泛應用的實用電路，但為教學方便，又不失其簡潔性；本裝置又從新器件高度來考慮，加入了新器件的特性實驗、新器件的驅動以及典型的新器件應用的現代電力電子技術實驗，讓學生對新器件有足夠的認識和了解，緊跟時代步伐。
三、技術性能
1.輸入電壓：三相四線～380V±10% 50Hz
2.工作環境：環境溫度為-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3.裝置容量：＜1.5kVA
4.裝置尺寸：1650mm×700mm×1580mm （5%左右）
四、實訓裝置基本裝備
實訓裝置由控製屏、實訓桌以及各個實訓組件構成
（一）控製屏：采用框架式結構，結構緊湊、牢固、美觀大方，控製屏上層可掛實訓組件。
（二）實訓組件：
1.PE-01交流電源組件
提供三相可調交流電源（範圍單相：0～250V；三相0-450V），自帶有過流保護和漏電保護功能，設有隔離變壓器輸出，實訓安全。
（1）三相電源首先通過三相漏電保護器，然後經接觸器到隔離變壓器，使輸出與電網隔離(浮地設計)。
（2）電流型漏電保護裝置：控製屏若有漏電現象，漏電流超過一定值，即切斷電源。
2.PE-02功率二極管組件
提供大功率整流二極管七個（熔絲保護電路），鈕子開關一個，作為整流和續流使用。
3.PE-03晶閘管組件
提供6隻單向晶閘管，用於可控整流實訓，設有RC阻容吸收及熔絲保護電路。
4.PE-04雙向晶閘管組件
提供3隻雙向晶閘管,用於交流調壓電路實訓
5.PE-05 GTR、MOSFET、IGBT組件
提供GTR(大功率晶體管)、MOSFET(功率場效應晶體管)、IGBT(絕緣雙極性晶體管)三種功率器件
6.PE-06三相芯式變壓器組件
提供63.5V、0.8A/127V、0.4A芯式變壓器一隻
7.PE-07 三同步變壓器組件
設有由三同步變壓器及一隻三刀三擲開關組成。
8.PE-07D燈組負載組件
由三隻250V/4A燈座組成，實訓時作為電阻性負載使用
9.PE-08電抗器、變壓器組件
提供平波電抗器一組，可供100mH、200mH、700mH選擇，雙路220V變壓器一隻
10.PE-9給定及電壓指示組件
提供連續可調的+15V和-15V給定電壓，帶輸出指示。
11.PE-10交流電參數表組件
提供直有效值交流數字電壓表一隻，測量範圍0～500V，量程自動判斷，自動切換，精度0.5級，三位半數顯，輸入阻抗10MΩ。
提供真有效值交流數字電流表兩隻，測量範圍0～5A，量程自動判斷，自動切換，精度0.5級，三位半數顯。
12.PE-11直流電參表組件
提供直流數字電壓表一隻，測量範圍0～300V，精度0.5級，三位半數顯，輸入阻抗10MΩ
提供直流數字電流表兩隻，測量範圍0～5A，精度0.5級，三位半數顯。
13.PE-12單相晶閘管觸發電路（BT35單結晶體管）
提供單結晶體管來產生觸發觸發信號，用於控製單相晶閘管組成的整流電路；
14.PE-12 B TCA785集成觸發電路
提供西門子TCA785，與KC04（KC09）等相比它對零點的識別更加可靠，輸出脈衝的齊整度好，移相範圍更寬，同時它輸出的脈衝可以人為自由調節，可用做單相整流或調壓電路實訓。
15.PE-13 TC787觸發電路組件
采用TC787芯片構成三相全控觸發電路、具有輸出穩定、可靠、輸入阻抗高、抗幹擾性能好等優點，而且裝調簡便、使用可靠，隻需一隻這樣的集成電路，就可完成三相移相功能
16.PE-14可調電阻組件
提供90Ω×2/1.3A可調電阻一隻， 900Ω×2/0.41A可調電阻一隻，作為純阻性負載使用
17.PE-16 直流斬波電路實訓
提供組成直流斬波電路所需的元器件和采用專用的PWM控製集成電路SG3525。可完成教材中降壓斬波電路（Buck Chopper）、升壓斬波電路（Boost Chopper）、升降壓斬波電路（Boost -Buck Chopper）等典型實驗。
18.電工/電子/電拖/自動控製3D建模模擬實訓係統1套
模塊分為電工基礎、照明電路、儀器儀表、低壓電器、電力拖動、電子器件、電子技術、機床電路、PLC控製等100多個實訓內容，學校可以根據學生學習進度選擇相應的訓練模塊進行訓練
19.提供安全用電仿真軟件一套。
■安全用電常識
1．人體觸電的方式：單相觸電、兩相觸電、跨步電壓觸電、懸浮電路觸電。
2．安全防護措施：預防直接觸電的措施、預防間接觸電的措施、個人防護用品的使用。
3．保護接地與保護接零：保護接地、保護接零。
4．觸電現場急救措施：使觸電者盡快脫離電源、判斷觸電者傷害程度、對不同情況的救治。
■常用電工工具
1．通用電工工具：測電筆、螺絲刀、鋼絲鉗、活絡扳手、電工刀、鑷子。
2．線路裝修工具：衝擊電鑽、管子鉗、剝線鉗、緊線器、彎管器、切割器具、套絲器具。
3．設備裝修工具：拉具、噴燈、梯子。
■常用導線的連接
1．線頭絕緣層的剖削：塑料硬線、塑料軟線、塑料護套線、花線、塑套軟線、漆包線。
2．導線線頭的連接：單股銅芯導線、股銅芯導線、鋁導線。
3．線頭與接線樁的連接：針孔式接線樁、平壓式接線樁、瓦型接線樁。
4．線頭絕緣的恢複：絕緣材料、包纏方法、熱縮管。
20.提供電子儀表儀器仿真教學實訓軟件1套（具有著作權）
21.嵌入式多功能網絡虛擬儀器（要求一體嵌入式，不需電腦配套使用，規格：28*25*20CM，與開放實驗室信息管理係統配套使用）
A、終端部分采用7寸彩色觸摸屏（裝學生實驗屏上）同時配有虛擬示波器、虛擬邏輯分折儀、虛擬頻譜儀、虛擬三用表、虛擬數字量輸入輸出模塊。
B、基於LabVIEW虛擬儀器程序的編程方法，學生可自行設計各種虛擬儀器。
C、儀器包括
1）、雙蹤存貯示波器，多種同步方式，存貯深度可編程；
通道數：2路
帶寬：20MHZ
分辨率：8位
電壓範圍：-10~+10V
存貯深度：64K
2）、頻譜分折儀；
3）、數字三用表，可測電阻、電流、電壓等；
數字IO口
通道數：8路IO
輸入電平：TTL
輸出電平：TTL
電流驅動：20mA/通道
4）、四路智能遠程電源控製
5）、數據具有上傳與保存功能並能通過服務器顯示
6)、提供LabVIEW虛擬儀器軟件（拷貝版）
附一：電子電拖及自動控製技能鑒定仿真軟件（具有軟著作權）
一、軟件特點
1．在指導方針上，不以某專業或課程的教學大綱為依據，而是以國家維修電工職業標準為指導。
2．在係統定位上，不以理論性係統性為主線，而是以職業技能的訓練養成為主要任務。
3．在內容選擇上，不以驗證性的實驗為主要目的，而是以職業標準規定的技能點的仿真實訓為主線。
4．在媒體使用上，不以簡單的播放式動畫為主，而是側重於動畫編程、受訓者的參與交互性訓練上。
5．在表現形式上，不以實物照片而滿足，而是為追求情景性效果采用三維建模技術。
6．在教學設計上，不以簡單完成某個技能為滿足而是圍繞該技能設置了諸如目的、原理、認識、結構、拆裝、布局、連線、操作、排故、考評等盡可能完備的模塊。
7．該軟件包含初級工與中級工、高級工全部12個實訓單元的研製工作，總共包含了近100多個實訓項目，基本覆蓋了電工、電子、電拖、維修電工、PLC等職業技能實訓和鑒定設備技術規範中所列出的主要技能項目。網絡版用於學生獨自仿真模擬練習，單機版用於老師教學實訓。
■安全用電常識
1．人體觸電的方式：單相觸電、兩相觸電、跨步電壓觸電、懸浮電路觸電。
2．安全防護措施：預防直接觸電的措施、預防間接觸電的措施、個人防護用品的使用。
3．保護接地與保護接零：保護接地、保護接零。
4．觸電現場急救措施：使觸電者盡快脫離電源、判斷觸電者傷害程度、對不同情況的救治。
■常用電工工具
1．通用電工工具：測電筆、螺絲刀、鋼絲鉗、活絡扳手、電工刀、鑷子。
2．線路裝修工具：衝擊電鑽、管子鉗、剝線鉗、緊線器、彎管器、切割器具、套絲器具。
3．設備裝修工具：拉具、噴燈、梯子。
■常用導線的連接
1．線頭絕緣層的剖削：塑料硬線、塑料軟線、塑料護套線、花線、塑套軟線、漆包線。
2．導線線頭的連接：單股銅芯導線、股銅芯導線、鋁導線。
3．線頭與接線樁的連接：針孔式接線樁、平壓式接線樁、瓦型接線樁。
4．線頭絕緣的恢複：絕緣材料、包纏方法、熱縮管。
四、適用範圍
各類院校電工電子實驗教學中心、實訓中心、基地、電工電子實驗室、實訓室。
附三：開放實驗室信息管理係統：（全室配一套,與虛擬儀器配套使用）
A、．開放實驗室信息管理係統的必要性
學生動手能力的培養、分折問題解決問題能力的培養、自主實驗和創新實驗能力的培養均需要一個寬鬆的、開放的、設備齊全的實驗環境。但是目前很多學校因師資力量有限無法將實驗室開放，這一方麵造成資源浪費另一方麵學生又得不到煆煉。針對這一問題，配備本實驗室信息化管理係統，它可有效解決上述矛盾。具備這樣條件的實驗室可以不必配備固定的老師管理和輔導，學生可以自主按排實驗時間並通過刷卡確定機位，並通過學生終端計算機中的實驗課件、儀器儀表介紹課件、自主實驗題庫、在線幫助等資源完成各類實驗。
B、智能開放實驗室管理係統簡介
智能實驗室管理係統（以下稱：本係統）是以標準化實驗室管理思想為基礎、網絡技術為驅動新開發的管理係統。本係統能對實驗室設備及學生實驗過程進行智能化管理，以實時了解實驗室設備狀態及學生實驗完成狀況，跟蹤記錄實驗痕跡，確保老師能了解學生做實驗的流程。
實驗室管理手段包括：短信，郵件，web頁麵。
C．開放實驗室資源配置
建設開放實驗室應具備必要的硬件和軟件資源：
（一）硬件資源：
1、手機（可選）：發送和接收實驗室設備管理及狀態信息。
2、管理員PC：用於發送和接收實驗室管理及狀態信息，接收學生的實驗數據（波形，數據包等實驗數據），發送提示信息及試題到學生實驗設備上。
3、服務器：服務器為本係統的核心部分，完成接收管理員控製信息，發送采集到的終端實驗數據到web頁麵，對終端設備的控製，終端實驗數據的采集。
4、網絡設備：路由器等，傳輸各種數據。
5、終端：虛擬示波器，發送及接收數據，直接控製設備
（二）軟件資源：
1.web頁麵係統，通過web頁麵設置本係統的各項參數，個性化定製，實時接收並顯示學生實驗數據，發送控製命令到服務器，並由服務器發送控製命令到終端，達到控製實驗室設備的目的。
2.短信控製係統，向特定的手機發送實驗室設備狀態，接收特定手機的控製命令，並由服務器發送控製命令到終端，達到控製實驗室設備的目的。
3.郵件控製係統，向特定的郵箱發送實驗室設備狀態，接收特定郵箱的控製命令，並由服務器發送控製命令到終端，達到控製實驗室設備的目的。
4.數據庫存儲係統，存儲學生實驗過程數據，以便老師後續查看學生的實驗過程。
附4：SY-A11電子儀表儀器仿真教學實訓軟件（具有軟著作權）
含常用電子測量儀器、信號（函數、高頻、彩色電視信號）發生器、電子電壓表（毫伏表、數字萬用表）、電子計數器、雙蹤示波器、掃頻儀等六類儀器，每類儀器設有儀器簡介、麵板介紹、使用方法、仿真實訓4個學習任務。
