实验实训室

实验实训室

电力电子技术实验室简介

发布时间:2025-04-03

作者:陈星光

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一、实验室概况

定位目标

本实验室以电力电子技术为核心,聚焦电力电子器件、变流器拓扑、控制算法及系统集成等领域的教学与科研,致力于培养具备电力电子装置设计、调试及工程应用能力的复合型人才。实验室服务于新能源发电、智能电网、电动汽车等国家战略产业,推动电力电子技术在能源转换与工业控制领域的创新实践。

学科依托

依托电气工程及其自动化、机器人工程、机械设计制造及其自动化,构建“基础实验-系统仿真-工程实践”三位一体的教学体系,融合电力电子器件特性分析、功率变换技术、智能控制算法等前沿方向。

基础设施

场地规模:占地面积108.49平方米,设备总值约36万元。

核心设备:

电力电子技术实验装置:支持晶闸管、IGBT等器件的整流、逆变、斩波实验,配备示波器、逻辑分析仪等调试工具。

软件支持:PSIM、MATLAB/Simulink仿真平台,Proteus电路设计工具。

二、实验教学内容

基础实验

1、各种触发电路实验

2、单相半波可控整流电路实验

3、单相桥式半控整流电路实验

4、单相桥式全控整流及有源逆变电路实验

5、三相桥式全控整流及有源逆变电路实验

6、单相交流调压电路实验

7、三相交流调压电路实验

8、晶闸管特性及驱动与保护电路实验

9、直流斩波电路的性能研究

三、教学特色与展望

教学特色

虚实结合:通过Proteus仿真预验证电路设计,结合实体设备调试,降低硬件损耗并提升工程实践能力。

多学科交叉:兼容PLC、工业机器人等设备,实现电力电子与自动化产线的联动控制。

竞赛驱动:支持学生参与“全国大学生电子设计竞赛”“蓝桥杯”等赛事。

科研展望

技术转化:可合作开发“智能仓储搬运机器人控制模块”“便携式医疗监护设备”等产业化项目。

行业服务:可为电力企业定制自动化检测系统,为农业机构设计土壤参数实时采集终端。

四、实验室管理

安全体系:严格执行三级安全责任制度,配备漏电保护、接地系统(接地电阻≤0.5Ω),并制定应急预案。

开放共享:实行模块化设备管理,支持跨学科项目开发(如电力电子与人工智能融合实验),年均可开放时长超2000小时。

耗材管理:实验材料、危险品分类存储,领用登记数字化,确保账物一致。

五、未来发展方向

技术升级:引入碳化硅(SiC)器件实验平台及5G通信模块,深化新能源并网与智能微电网研究。

智能化拓展:结合AI算法优化电力电子装置控制策略(如模型预测控制、自抗扰控制)。

产学研协同:与龙头企业共建联合实验室,推动学生项目产业化(如电动汽车充电桩模块开发)。

实验室特色:通过“器件级分析-系统级集成-产业级应用”的全链条培养模式,助力学生掌握从电路设计到复杂能源系统优化的核心能力,为电力电子行业输送高端技术人才。


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