[發(fā)明專利]智能型開放式多功能電力電子實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410261906.9
• 申請(qǐng)日: 2014-06-13
• 公開（公告）號(hào): CN103996338B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡國珍;馬學(xué)軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北理工學(xué)院
• 主分類號(hào): G09B23/18
• 分類號(hào): G09B23/18
• 代理公司: 黃石市三益專利商標(biāo)事務(wù)所 42109
• 代理人: 吳運(yùn)林

1.智能型開放式多動(dòng)能電力電子實(shí)驗(yàn)裝置，包括電源、模塊組件、顯示屏（13）和開關(guān)，模塊組件有多個(gè)功能模塊，具有不同電路功能，顯示屏（13）上設(shè)有的功能鍵，其特征在于，每個(gè)功能模塊實(shí)現(xiàn)的功能由顯示屏（13）上設(shè)有的功能鍵進(jìn)行選擇設(shè)定，每個(gè)功能模塊所采用的電路通過相應(yīng)的印刷電路板制成實(shí)體電路,?印刷電路板上包含電子元器件和信號(hào)接線端子，測量儀表（4）和負(fù)載（14）由外部接入；電源采用外接交流電源（1），外接交流電源（1）通過隔離變壓器（2）和調(diào)壓器（3）接入，通過裝置內(nèi)部輔助電源轉(zhuǎn)換為各功能模塊需要的不同等級(jí)的交直流電源。

2.根據(jù)權(quán)利要求1?所述的智能型開放式多功能電力電子實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，顯示屏（13）采用觸摸屏，觸摸屏配置有多功能鍵，具有方便快捷的人機(jī)界面，通過操作多個(gè)功能鍵及功能開關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)不同電路功能選擇、控制參數(shù)設(shè)定，通過觸摸屏引導(dǎo)完成所選定的教學(xué)科研實(shí)驗(yàn)；觸摸屏為8寸65K色TFT觸摸屏。

3.根據(jù)權(quán)利要求1?所述的智能型開放式多功能電力電子實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，多個(gè)具有不同電路功能的功能模塊組合成教學(xué)實(shí)驗(yàn)專用模塊組件（8），教學(xué)實(shí)驗(yàn)專用模塊組件（8）包括直流變換電路模塊（10）、相控整流電路模塊（11）、正弦脈寬調(diào)制逆變電路模塊（12）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3?所述的智能型開放式多功能電力電子實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，直流變換電路模塊（10）采用的電路由輸入24V電源接口（28），直流驅(qū)動(dòng)接口（34），正激電路（29），Boost升壓電路（30），Buck降壓電路（31），全/半橋電路（32），直流檢測接口（33）組成，其中，輸入24V電源接口（28）、直流驅(qū)動(dòng)接口（34）及直流檢測接口（33）為直流變換電路模塊（10）的公共接口，分別配接正激電路（29）、Boost升壓電路（30）、Buck降壓電路（31）、全/半橋電路（32），直流變換電路模塊（10）根據(jù)繼電器通斷不同接口，從而實(shí)現(xiàn)不同的直流變換電路的功能。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能型開放式多功能電力電子實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，相控整流電路模塊（11）采用的電路由相控交流電源接口（35）、相控驅(qū)動(dòng)接口（40）、單相半波相控整流電路（39）、單相全橋相控整流電路（37）、三相全橋相控整流電路（38）和相控檢測端口（39）組成；其中，相控交流電源接口（35）、相控驅(qū)動(dòng)接口（40）及相控檢測端口（39）為相控整流電路模塊（11）的公共接口，分別配接單相半波相控整流電路（36）、單相全橋相控整流電路（37）、三相全橋相控整流電路（38）；主電路和接口電路采用繼電器控制選擇，能夠通過不同組合實(shí)現(xiàn)不同的整流電路的功能；相控整流電路模塊（11）采用的電路能夠拓?fù)洹⒆冃危腥哂喽龋軌蛲瓿蓡蜗嗪腿嘞嗫卣麟娐返男阅苎芯俊?/p>

6.根據(jù)權(quán)利要求3?所述的智能型開放式多功能電力電子實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，正弦脈寬調(diào)制逆變電路模塊（12）由逆變交流電源接口（41）、逆變驅(qū)動(dòng)接口（45）、單相全橋逆變電路（42）、三相全橋逆變電路（43）和逆變檢測接口（44）組成；其中，逆變交流電源接口（41）、逆變驅(qū)動(dòng)接口（45）及逆變檢測接口（44）為正弦脈寬調(diào)制逆變電路模塊（12）的公共接口，分別配接單相全橋逆變電路（42）、三相全橋逆變電路（43），能夠完成單相和三相正弦脈寬調(diào)制逆變電路的特性研究。

7.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的智能型開放式多功能電力電子實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，觸摸屏配接DSP控制板（22），DSP控制板（22）采用了DSP芯片，完成信號(hào)采集和閉環(huán)控制，DSP芯片采用TI公司的芯片TMS320F28335，DSP芯片安裝在DSP控制板（22），DSP控制板（22）根據(jù)觸摸屏選擇電路功能不同而選發(fā)不同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，最多能夠同時(shí)發(fā)出12路驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)包括PWM123/AB和?PWM456/AB；其中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWM123/AB通過三相PWM驅(qū)動(dòng)板（26）轉(zhuǎn)換為隔離PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)T1AB、T2AB、T3AB,?驅(qū)動(dòng)信號(hào)?PWM456/AB通過三相相控驅(qū)動(dòng)板（20）轉(zhuǎn)換為電流型觸發(fā)信號(hào)VT1-VT6；直流變換電路模塊（10）中，Boost升壓電路（30）、Buck降壓電路（31）、正激電路（29）采用單管驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)為T1A；半橋電路為上下對(duì)稱雙管驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)為T1AB；全橋電路為二個(gè)橋臂驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)為T1AB，T2AB；相控整流電路模塊（11）中，單相半波相控整流電路（36）為單管驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)為VT1，?單相全橋相控整流電路（37）的上管驅(qū)動(dòng)信號(hào)為VT1/3，下管驅(qū)動(dòng)信號(hào)為VT4/6；三相全橋相控整流電路（38）的上管驅(qū)動(dòng)信號(hào)為VT1/3/5，下管驅(qū)動(dòng)信號(hào)為VT4/6/2；正弦脈寬調(diào)制逆變電路模塊（12）中，單相全橋逆變電路（42）兩個(gè)橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為T1AB,T2AB，三相全橋逆變電路（43）的三個(gè)橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別為T1AB，T2AB，T3AB。