[实用新型]一种电力电子及电机拖动实验平台

权利要求书

1.一种电力电子及电机拖动实验平台，其特征在于，包括：计算机设备(1)、DSP核心控制电路(2)、FPGA扩展电路(3)、信号保护驱动电路(4)、信号转换电路(5)和电力电子及电气传动实验挂件区；

DSP核心控制电路(2)的组成元件包括DSP芯片，通过USB接口与计算机设备(1)连接并进行实时双向通信，用于模数(AD)转换、数模(DA)转换、数字量输入输出(IO)、正交信号解码器(decoder)；

FPGA扩展电路(3)的组成元件包括FPGA板卡和与外部相连的扩展接口，并与DSP核心控制电路(2)相连；

信号转换电路(5)由多路电流传感器、电压传感器以及外围电路组成，用于获取实验过程中的电流量、电压量，并经由信号保护驱动电路(4)发送到FPGA扩展电路(3)及DSP核心控制电路(2)中进行模拟量到数字量的转换，转换得到的数字量发送至计算机设备(1)；

信号保护驱动电路(4)由CPLD逻辑保护电路、驱动电路和过压过流保护电路组成。

2.根据权利要求1所述的电力电子及电机拖动实验平台，其特征在于，所述电力电子及电气传动实验挂件区包括：脉冲触发电路(6)、单相桥式半控整流电路(7)、单相交流调压电路(8)、三相晶闸管全控桥式整流电路(9)、三相交流调压电路(10)、单相交—直—交变频电路(11)、三相交—直—交变频电路(12)、直流斩波电路(13)、电气传动电路(14)、其他电力电子实验电路(15)、直流电源产生电路(16)、单相/三相整流电路(17)、单相交流电源(18)和三相交流电源(19)；

信号保护驱动电路(4)分别与FPGA扩展电路(3)、脉冲触发电路(6)、信号转换电路(5)、单相交—直—交变频电路(11)、三相交—直—交变频电路(12)、直流斩波电路(13)、电气传动电路(14)和其他电力电子实验电路(15)连接，用于为相连的电路提供逻辑保护和信号驱动；

脉冲触发电路(6)由多路脉冲触发电路组成并产生脉冲触发信号，分别与单相桥式半控整流电路(7)、单相交流调压电路(8)、三相晶闸管全控桥式整流电路(9)、三相交流调压电路(10)和其他电力电子实验电路(15)连接，用于为相连的电路提供所产生的脉冲触发信号，所述脉冲触发信号包括G、K触发信号；

信号转换电路(5)分别与单相桥式半控整流电路(7)、单相交流调压电路(8)、三相晶闸管全控桥式整流电路(9)、三相交流调压电路(10)、单相交—直—交变频电路(11)、三相交—直—交变频电路(12)、直流斩波电路(13)、电气传动电路(14)和其他电力电子实验电路(15)连接，用于对相连的电路上的电压信号和电流信号进行转换得到便于采集的模拟信号；

单相/三相整流电路(17)由包括整流二极管在内的元器件组成，分别为单相交—直—交变频电路(11)、三相交—直—交变频电路(12)、直流斩波电路(13)、电气传动电路(14)和其他电力电子实验电路(15)连接，用于将单相交流电源或三相交流电源整流为直流电源，并为相连的电路提供直流电源；

三相交流电源(19)由三相交流电源电路的漏电保护电路、三相隔离变压器、三相智能数显电压电流组合表组成，分别与三相晶闸管全控桥式整流电路(9)、三相交流调压电路(10)和其他电力电子实验电路(15)连接，用于为相连的电路提供隔离后的三相交流电源，其中所述三相隔离变压器用于输出多种规格的三相交流电压；

单相交流电源(18)由单相交流电源(18)的漏电保护电路、单相隔离变压器、单相智能数显电压电流组合表组成，分别与单相桥式半控整流电路(7)、单相交流调压电路(8)和其他电力电子实验电路(15)连接，用于为相连的电路提供隔离后的单相交流电源，其中所述单相隔离变压器用于输出多种规格的单相交流电压；

其他电力电子实验电路(15)包括光伏逆变电路；

直流电源产生电路(16)包括AC-DC和DC-DC变换电路，并分别与信号转换电路(5)、信号保护驱动电路(4)、脉冲触发电路(6)、单相交—直—交变频电路(11)、三相交—直—交变频电路(12)、直流斩波电路(13)、电气传动电路(14)和其他电力电子实验电路(15)连接，用于为相连的电路提供单相电和系统控制所需的+24V、+15V或-15V的直流电源。