DSP電能變換與控制平臺
(1)平臺結構:由系統電路、電能變換主電路、檢測電路調理電路、控制電路等組成;主電路:包括直流電源電路、逆變器、輸出濾波電感和交直流電容組成。電流、電壓檢測調理電路:包括兩路霍爾(或高精度互感器)檢測電路、偏置電路、過零檢測電路和濾波電路。DSP 控制電路(可選用 DSP2812 或28335開發板)其中DSP拓展電路板可以脫離實驗平臺,獨立完成DSP的相關實驗。隔離驅動電路:包括高速光電隔離和驅動。電源電路:根據系統設計要求需要提供正負15V 隔離 5V 電源。
(2)平臺參數:輸入電壓:交流170-260V; 最大輸入電流: 3.1A;輸出DC電壓: 0-60V;輸出DC電流: 0-6A;額定輸出功率:360W;總電流畸變率THD并網不高于9%,離網不高于5%。工作電源:220V/50Hz ;設備尺寸:630mm×450mm×280mm;最大功耗:0.4kW。隔離參數:電源隔離;驅動隔離;過流欠壓保護;智能交直流電參數測試模塊;采集電路為霍爾;大功率繼電器投切電路;智能功率模塊;濾波電路采用鐵硅鋁粉芯。
(3)電力電子與大賽:完成AC/DC、DC/AC、DC/DC變換實驗;電子大賽實訓(05年-17年電子大賽實訓課題);模擬光伏發電等實驗。底層源碼開放:有例程代碼;模塊化設計,參數可根據不同實驗進行更換。
(4)實驗清單及實驗指導書:《電能變換基礎》實驗指導書;《DSP技術》實驗指導書;《信號檢測與處理》實驗指導書;《電機控制》實驗指導書;《電子大賽實訓》實驗指導書;《光伏發電系統》實驗指導書;《微電網試驗》實驗指導書。
(5)能完成的實驗項目:
1)光伏發電:包括光伏電池特新模擬、最大功率點跟蹤和并網實驗
2)DSP實驗包括:DSP 認識實驗、DSP-IO實驗、DSP-定時中斷實驗、DSP-PWM實驗、DSP-SPWM 實驗、DSP-CAP 實驗、DSP-SPI、DSP-SCI和 DSP-CAN 等通信實驗。
3)電力電子技術基礎(電能變換):
單相不可控整流、三相不可控整流、Buck 變換原理及控制、Boost 變換原理及控制、半橋 DC/DC 變換原理及控制、全橋 DC/DC 變換原理及控制、單相 DC/AC 變換原理及控制、三相 DC/AC 變換原理及控制、單相 PWM 整流原理及控制。
4)信號檢測與處理:電壓、電流霍爾檢測實驗、巴特沃斯低通濾波實驗、均方根算法實驗、瞬時無功理論算法實驗、軟件鎖相和數字巴特沃斯低通濾波等實驗。
5)電機控制實驗包括: 有刷直流電機、無刷直流電機、異步電機和永磁步電機的控制實驗。可實現雙閉環調速,有位置和無位置傳感器等控制。
6)電子大賽試訓實驗:三相正弦波變頻電源、開關穩壓電源、光伏并網發電模擬裝置、開關電源模塊并聯供電系統、單相 AC-DC 變換電路、雙向 DC-DC變換器(即2005-2017年全國大學生電子設計大賽題目)。
7)微電網系統:電池雙向充放電試驗、直流母線穩壓試驗、雙向 AC/DC試驗、微網運行與能量管理試驗
8)新能源汽車:電動汽車充放電、電動汽車驅動等
此外還可完成柔性輸電等相關的實驗與研究。