汽車電工電子實訓室建設方案

汽車電工電子實驗室建造設計方案
《汽車電工電子技術基礎》是我校汽運專業(yè)全部班級必修專業(yè)基礎課程，涉及班級較多，課程教學任務重。該課程目前的授課主要形式為課程課程理論教學加上部分實驗，大部份的教學任務全部是在各班級課程課程理論教室里完成。
對于專業(yè)對比強的電類基礎課程,需要做很多實驗或者讓學生自已動手實操才能讓學生掌控把握對比抽象電工電子專業(yè)知識，也為以后專業(yè)核課程打下良好的基礎。所以本門課程必要建造設計專用的實驗室。實驗是實訓學生動手能力、提升學生綜合能力的重要場所，加強實驗室建造設計是學校彰顯辦學特色，提升教育教學重量，完成培養(yǎng)技能形人才的必備條件，是實踐教學作業(yè)的重要構成部分，是辦好學校的基礎條件之一。
一、汽車電工電子實驗室建造設計原則
1、適用課程教學需要汽車電工電子實驗室建造設計與課程緊密相關，是課堂教學的延伸，其主要建造設計目的就是適用教學需要。目前我校每學年《汽車電工電子》有幾個班級教學任務，課程學時安排為每周6節(jié)（一整天），按照課程教學作業(yè)量解析至少要配備2個汽車電工電子實驗才能適用各班級正常實驗課程的開展。
2、實用性與前瞻性相集合實驗室建造設計首先要確實用,適用本門課程教學的基礎要求。同時也應看到現(xiàn)代科技高速發(fā)展。在建造設計上適當反映行業(yè)的技術發(fā)展趨勢，即"不落后、也不過于起前"。在實驗室內(nèi)部裝修及布置采取外包給專業(yè)的公司完成，先由專業(yè)的裝修公司提供幾套方案，再由學校組織專人實行審訂選取最佳方案實行施同時做好監(jiān)管。與課程配套的設備設施在裝修前做好采購預算，提供各個設備設施的外型尺寸和安放位置協(xié)作室內(nèi)裝修。
3、資源共享、配備優(yōu)化、運用高效汽車電工電子實驗室不僅能完成本門課程的教學任務，同時還能適用《電工電子》、《維修電工》、《汽車電氣》、《電子焊接技術》等多門課程部分實驗實操。

--QC01 新能源汽車電工電子及電機驅(qū)動技術教學系統(tǒng)

(設備外觀參考圖片，具體以實物配備為準） 一、基礎簡介
新能源汽車電工電子及電機驅(qū)動技術教學系統(tǒng)按照實際生產(chǎn)和相關崗位職業(yè)技能要求研制而成，可完成新能源汽車中模仿電子技術實驗、數(shù)字電子技術實驗、綜合應用實驗項目，也可完成新能源汽車電力電子變流技術，新能源汽車電機驅(qū)動技術的相關實驗。本實驗臺適用來汽車類、電子類、軌道交通類、機電類的教學與實驗、，能為學生提供了一個綜合應用、創(chuàng)新實驗的平臺。
二、裝置特別點
1. 學生可用專用實驗實驗連接線結合各種實驗線路，完成不一樣的實驗項目；
2. 電源、測量儀表輸出端以接線柱和接線端子兩種方法引出，實驗實操便利；
3. 學生可設計、搭接、調(diào)節(jié)測試、檢驗新的電子電子回路，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和能力。
4. 提供多種新能源汽車電力電子變流技術結合套件，電機驅(qū)動技術結合套件，實用性強。
三、技術功能
1. 寫入電源：三相交流ACAC電源380VAC±10%，設定有觸電及過載保護功能，保證人身安全。
2. 作業(yè)環(huán)境：－10～40℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）
3. 外觀尺寸：長×寬×高=1650×710×1580mm
4. 裝置容量（KV）：≤1KVA
5. 安全保障功能：設定有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國標標準。應用高絕緣的安全型插頭座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗實驗連接線。
四、基礎配備及功能
1. TS-1電源控制屏
(1) 交流ACAC電源
提供三相380V交流ACAC電源，交流ACAC電源輸出處設定有過流保護技術，相間、線間過電流（A）及直接短路均能自動保護。配備有1只指針式交流ACAC電壓（V）表，經(jīng)過變換開關指示三相電網(wǎng)電壓（V）。
（2）穩(wěn)壓電源模型塊
1）1路輸出電壓（V）均為0～30V，由多圈電位器連續(xù)調(diào)動，設定有預設式過流過載保護功能，輸出最大電流（A）為2A，每路電源輸出有0.5級數(shù)字電壓（V）表指示。
2）提供直線DC5A/24V開關穩(wěn)壓電源1路，為步進電機及驅(qū)動系統(tǒng)供電。
（3）儀表模型塊
1）設定有交流ACAC電壓（V）表一只，測量范圍0-450V，3為半數(shù)字顯露。
2）設定有交流ACAC電流（A）表一只，測量范圍0-5A，3為半數(shù)字顯露。
3）設定有直線DC電壓（V）表一只，測量范圍0-±300V，3為半數(shù)字顯露。
4）設定有直線DC電流（A）表一只，測量范圍0-±5A，3為半數(shù)字顯露。
（4）設定有啟動，停止，急停按鈕各1個。
(5) 控制屏正面大凹槽內(nèi)，設定有兩根圓管，可掛儀表及實驗部位件。凹槽下部設定有多個小圓形一相三芯220V電源插頭座，供儀表等部位件供電用。控制屏兩側(cè)設定有三極220V電源插頭座及三相四極380V電源插頭座。
2、DQ02實驗桌凳
實驗桌為鋼制雙層亞光密紋噴塑構造，桌面為防火燒、防水浸、耐磨損高密度板,構造堅固，形狀似長方體封閉式構造，造形美觀大方；設定有兩個大抽屜、儲物儲物柜門，用來放置工量具、放置掛式模塊件及圖紙文檔實驗指導書等。桌面用來裝配電源控制屏并提供一個寬敞舒適的作業(yè)臺面。實驗桌還設定有四個萬能轉(zhuǎn)向輪和四個固定調(diào)動機構，方便位移和固定，有利于實驗室的布置。

（四）實驗掛式模塊件
（1） 三相異步電機變頻調(diào)節(jié)速度控制系統(tǒng)
提供日本三菱FR-D720-0.4KW-CHR變頻器一只，設定有BOP實操操作面板及外圍連接口。
（2）永磁直線DC無刷電機及控制系統(tǒng)
提供直線DC無刷電機一臺及數(shù)字控制系統(tǒng)一個，能夠完成電機正、反轉(zhuǎn)控制及調(diào)節(jié)速度等功能，可在線對功能數(shù)值實行修改。
（3）三相永磁同步交流ACAC電機控制系統(tǒng)
提供三相永磁同步電機及驅(qū)動控制系統(tǒng)1套
（4）SPWM一相交直線DC變頻原理
按照普通高等教育"九五"國家級重點教學資料及實訓指導書王兆安，黃俊主編的《電力電子技術》（第四版）的內(nèi)容實行研發(fā)。用來展示交直交變頻原理，主要讓學生理解SPWM正弦波脈寬調(diào)制信號的形成方法，理解IGBT管專用包括驅(qū)動芯片的特別點及其使用，能完成如下實驗項目：
　　1）SPWM波動線成的過程；
　　2）交直交變頻電子回路在不一樣負載時的作業(yè)現(xiàn)象和波動線，并研究作業(yè)頻率對電子回路作業(yè)波動線的影響；
　　3）IGBT管專用包括驅(qū)動芯片的作業(yè)特性。
（5）半橋型開關穩(wěn)壓電源
提供了半橋型開關穩(wěn)壓電源的主電子回路和控制電子回路，主電子回路的電力電子器件為電力MOSFET管；控制電子回路應用專用PWM控制包括電子回路SG3525，應用恒頻脈寬調(diào)制控制方案。可完成"開關電子回路在開環(huán)與閉環(huán)下負載特性的測量試驗"以及"電源電壓（V）波動對輸出的影響"等實驗內(nèi)容。
（6）一相調(diào)壓與可調(diào)負載
提供了一只0～250V/0.5KVA一相交流ACAC自耦調(diào)壓器，為相應的實驗提供可調(diào)電源；一個整流濾波電子回路以及0～900Ω/0.41A（串聯(lián)）或0～450Ω/0.82A（并聯(lián)）瓷盤可調(diào)電阻，為相應的實驗提供一個可調(diào)的阻性負載。
（7）功率（W）表及一相變壓器
提供一只功率（W）表和一只一相變壓器。
（8）電工電子元件實驗單元模型塊
該掛板包括了電壓（V）、電流（A）、電阻測量試驗，串并聯(lián)、混合聯(lián)的接線方法等實驗所需器件。
（9）勝利牌數(shù)字萬用表（VC890D）
直線DC電壓（V）測量范圍：200mV/2V/20V/200V/1000V，精確度±(0.5%+3)
交流ACAC電壓（V）測量范圍：20V/200V/750V，精確度±(0.8%+5)
直線DC電流（A）：20mA/200mA /20A，精確度±(1.5%+3)
交流ACAC電流（A）：200mA /20A，精確度±(1.5%+5)
電阻：200Ω/2kΩ/20kΩ/200kΩ/20MΩ/200MΩ，精確度±(0.8%+3)
（10）高可靠護套實驗連接線及備品備件
按照不一樣實驗項目的特別點，配備裝備兩種不一樣的實驗聯(lián)接線，強電部分應用高可靠護套構造手槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面應用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，設定有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點，插頭應用實芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；弱電部分應用彈性鈹輕銅裸露構造聯(lián)接線，兩種實驗連接線全部只能協(xié)作相應內(nèi)孔的插頭座，這樣大大提升了實驗的安全及合理性。
(11) 常用二極管學習掌控把握模型塊
底盒使用190mm×145mm的開模有機透明塑料底盒，模型塊操作面板應用印制電子回路板PCB工序技藝，可以直觀看到器件的實物及相關的原理簡介。對于經(jīng)經(jīng)典型應用及易損器件裝配在操作面板背面，透過透明底盒能夠看到器件實物，便利感性認識、檢驗測試測量試驗，同時也能防止器件的損傷。
展示普通二極管、整流二極管、開關二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、光電二極管、變?nèi)荻O管的標示方法，列舉了普通二極管和發(fā)光二極管的極性判別方法。展示了整流二極管、開關二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、檢波二極管、紅外發(fā)射接收二極管、光敏二極管、貼片二極管、變?nèi)荻O管，雙向觸發(fā)二極管的實物及檢驗測試連接口。
提供二極管、電容、電阻的綜合應用電子回路：一相橋式整流濾波電子回路-DC5V電源的產(chǎn)生電子回路，帶有熔絲保護及發(fā)光二極管指示，通入一相AC220市電即可作業(yè)（模型塊設定有一相電源變壓器），同時該DC5V電源可為其他模型塊檢驗測試供電之用。


二極管透明學習掌控把握模型塊正反面
(12) 常用電阻學習掌控把握模型塊
底盒使用190mm×145mm的開模有機透明塑料底盒，模型塊操作面板應用印制電子回路板PCB工序技藝，可以直觀看到器件的實物及相關的原理簡介。對于易損器件裝配在操作面板背面，透過透明底盒能夠看到器件實物，便利感性認識、檢驗測試測量試驗，同時也能防止器件的損傷。
分為三個區(qū)域，分別為圖例標示區(qū)、認識閱讀要點區(qū)及認識檢驗測試區(qū)。
圖例標示區(qū)：展示固定電阻、可調(diào)電阻、熱敏電阻的符文號及電阻的標示方法（直標法、文字符文號法，數(shù)標法，色環(huán)法）。
認識閱讀要點區(qū)：展示色環(huán)符文號的規(guī)定及各色環(huán)符文號的代表意義，提供四環(huán)電阻、五環(huán)電阻、貼片電阻的示例詳解。提供了常用的排阻符文號及實物展示，方便感性認識。
列出了常用電阻的單位符文號及進階關系。
認識檢驗測試區(qū)：提供碳膜電阻，含有概括1/4W、1/2W、1W三類小功率（W）共6個實際電阻，全部為E24系列阻值；金屬膜電阻1/4W、1/2W、1W三類小功率（W）共6個E96系列阻值實際電阻；貼片電阻類，含有概括1206、1812、2512三類封裝形式共6個實際電阻。全部電阻兩端提供可供檢驗測試的臺階插頭座（內(nèi)孔2MM）。



常用電阻透明學習掌控把握模型塊正反面 圖片
（13）常用電容學習掌控把握模型塊
底盒使用190mm×145mm的開模有機透明塑料底盒，模型塊操作面板應用印制電子回路板PCB工序技藝，可以直觀看到器件的實物及相關的原理簡介。對于易損器件裝配在操作面板背面，透過透明底盒能夠看到器件實物，便利感性認識、檢驗測試測量試驗，同時也能防止器件的損傷。
分為三個區(qū)域，分別為圖例標示區(qū)、認識閱讀要點區(qū)及認識檢驗測試區(qū)。
圖例標示區(qū)：展示普通電容器（無極性）、電解電容器、可調(diào)電容器、雙聯(lián)可調(diào)電容器的符文號。
認識閱讀要點區(qū)：展示E12、E24系列的標稱值電容。提供色環(huán)電容、CBB電容、極性電容的標示及容值識別詳解。
列出了常用電容的分類及各類國產(chǎn)電容及代號。
認識檢驗測試區(qū)：提供色環(huán)電容、普通瓷片電容、高壓瓷片電容、滌綸電容、CBB電容、云母電容、直插式鉭電容、單獨石電容、電解電容、微調(diào)電容、CBB61電機啟動電容、CBB20軸向無感聚酯膜電容、安規(guī)電容等若干經(jīng)經(jīng)典型通用電容；同時還按照封裝提供0603及0805貼片電容、貼片鋁電解電容、貼片鉭電容等若干貼片電容。

常用電容透明學習掌控把握模型塊正反面
（14）常用晶體管（三極管）學習掌控把握模型塊

常用晶體管透明學習掌控把握模型塊正反面
底盒使用190mm×145mm的開模有機透明塑料底盒，模型塊操作面板應用印制電子回路板PCB工序技藝，可以直觀看到器件的實物及相關的原理簡介。對于經(jīng)經(jīng)典型應用及易損器件裝配在操作面板背面，透過透明底盒能夠看到器件實物，便利感性認識、檢驗測試測量試驗，同時也能防止器件的損傷。
對常用晶體管的分類及管腳判別實行了簡介，展示半導體三極管、達林頓復合管、場效應管MOSFET、絕緣柵雙極晶體管IGBT，單向晶閘管SCR，雙向晶閘管TRIAC的圖示，列舉了常用9013、3DJ6F的認識閱讀方法；展示了小功率（W）三極管、塑封大功率（W）三極管、達林頓復合管、場效應管MOSFET、絕緣柵雙極晶體管IGBT，單向晶閘管SCR，雙向晶閘管TRIAC等實物，提供檢驗測試連接口。
展示了常用貼片類三極管如9012,9013,S8050,S8550的實物。
（15）常用電感學習掌控把握模型塊
底盒使用190mm×145mm的開模有機透明塑料底盒，模型塊操作面板應用印制電子回路板PCB工序技藝，可以直觀看到器件的實物及相關的原理簡介。對于易損器件裝配在操作面板背面，透過透明底盒能夠看到器件實物，便利感性認識、檢驗測試測量試驗，同時也能防止器件的損傷。
分為三個區(qū)域，分別為圖例標示區(qū)、認識閱讀要點區(qū)及認識檢驗測試區(qū)。
圖例標示區(qū)：展示電感阻的符文號及的標示方法
認識閱讀要點區(qū)：展示色環(huán)符文號的規(guī)定及各色環(huán)符文號的代表意義，提供了常用的電感符文號及實物展示，方便感性認識。
列出了常用電感的單位符文號及進階關系。
認識檢驗測試區(qū)：提供各式電感及兩端提供可供檢驗測試的臺階插頭座（內(nèi)孔2MM）。

五、本設備可以完成的實驗項目
（一）、汽車電工電子基礎實驗項目
項目一 電工電子測量儀表的使用（萬用表，電流（A）表，電壓（V）表等）
項目二 電工電子基礎元件的認識
項目三 電阻的串并聯(lián)，混連實驗
項目四 電子回路各元件電壓（V）/電流（A）的測量
項目五 繼電器的認識與使用
項目六 變壓器的互感原理
（二）新能源汽車電力電子變流技術及電機驅(qū)動技術實驗
項目一 新能源汽車電力電子器件（IGBT，MOSFET）的認識與特性實驗
項目二 半橋型開關穩(wěn)壓電源的功能
項目三 新能源汽車交流ACAC電機SPWM交直交變頻調(diào)節(jié)速度原理
項目四 三相異步電機變頻調(diào)節(jié)速度實驗
項目五 永磁直線DC無刷電機控制電子回路調(diào)節(jié)測試與運行
項目九 永磁同步電機及控制電子回路調(diào)節(jié)測試與運行
六、本設備的配備

序號	設備名稱	型號規(guī)格	數(shù)量	單位	備注
1	汽車電工電子實驗桌	帶萬能轉(zhuǎn)向輪靈活位移 1650*710*1580mm	1	張
2	汽車電工電子電源臺	裝置應用三相電源供電，并配備有帶漏電保護的空氣開關，熔斷器，可調(diào)的直線DC電源0～23V/2A，并帶有過載、短路軟保護功能，軟保護的值還可實行調(diào)動	1	臺
3	實驗連接線		1	套
4	學生凳	鋼質(zhì)四腳方凳	2	個
5	萬用表	數(shù)字勝利VC890D		個
6	配套實驗指導書	紙質(zhì)	1	套
7	數(shù)字教學系統(tǒng)資源	數(shù)字教學資源系統(tǒng)	1	套
8	三相異步電機變頻調(diào)節(jié)速度控制系統(tǒng)	提供三相異步電機及變頻器	1	套
9	直線DC永磁無刷電機及控制系統(tǒng)	提供直線DC永磁無刷電機及控制系統(tǒng)	1	套
10	SPWM一相交直線DC變頻原理	提供SPWM一相交直線DC變頻原理	1	套
11	半橋型開關穩(wěn)壓電源	提供半橋型開關穩(wěn)壓電源電子回路板及測量試驗點，應用開環(huán)與閉環(huán)模式	1	套
12	交流ACAC永磁同步電機實驗	提供三相永磁同步電機及驅(qū)動控制系統(tǒng)1套	1	套
13	一相調(diào)壓與可調(diào)負載	提供了一只0～250V/0.5KVA一相交流ACAC自耦調(diào)壓器，一個整流濾波電子回路以及可調(diào)電阻器等	1	套
14	功率（W）表及一相變壓器	提供一只功率（W）表和一只一相變壓器。	1	套
15	電工電子元件實驗單元模型塊	該掛板包括了電壓（V）、電流（A）、電阻測量試驗，串并聯(lián)、混合聯(lián)的接線方法等實驗所需器件。	1	套
16	常用電子元件透明學習掌控把握模型塊	提供5種透明學習掌控把握模型塊	1	套