[发明专利]一种基于XPC技术的数字电力电子实验平台

权利要求书

1.一种基于XPC技术的数字电力电子实验平台，其特征在于：包括远程控制模块、电源监测模块、测量模块和实验模块；

远程控制模块包括主机、XPC控制器和Simulink驱动模块库，主机上装有C编译器和MATLAB/Simulink系统，XPC控制器包括工控主板、PCI实时采集控制板卡和监控屏幕；Simulink驱动模块库用于连接XPC控制器接口编写，并控制PCI实时采集控制板卡所对应的Simulink驱动模块；

电源监测模块包括交流主电源、直流电机励磁电源和可调电阻负载，直流电机励磁电源包含固定励磁电源和可调励磁电源，其中固定励磁电源用于直流电动机，可调励磁电源用于直流发电机；

测量模块包括转速计和电流检测设备，转速计用于检测各种电机的转速，转速计带数显和模拟量输，电流检测设备在实验中作电压和电流测量用；

实验模块包括实验电机和电机导轨，电机导轨用于固定实验电机，电机导轨上安装有光电编码器用于测速。

2.根据权利要求1所述的一种基于XPC技术的数字电力电子实验平台，其特征在于：交流主电源采用三相降压隔离变压器使实验所用的交流电源与电网隔离。

3.根据权利要求1所述的一种基于XPC技术的数字电力电子实验平台，其特征在于：直流电机励磁电源包含固定和可调两种，其中固定励磁电源用于直流电动机，可调励磁电源用于直流发电机；可调电阻负载为同轴三联可调电阻。

4.根据权利要求1所述的一种基于XPC技术的数字电力电子实验平台，其特征在于：电流检测设备包括交流电压表、交流电流表、直流电压表和直流电流表。

5.根据权利要求1所述的一种基于XPC技术的数字电力电子实验平台，其特征在于：实验电机包括直流电机、三相异步电机和交流伺服电机。

6.根据权利要求1所述的一种基于XPC技术的数字电力电子实验平台，其特征在于：XPC控制器包括工控主板、PCI实时采集控制板卡和监控屏幕；

工控主板，用于运行XPC实时内核系统，接收主机编译好的实时应用程序，并作为实时应用程序的主体；

PCI实时采集控制板卡，用于链接工控主板与物理系统之间进行数据交换；

监控屏幕，用于监视实时内核运行情况、显示控制信号和物理系统运行状态。

7.根据权利要求1所述的一种基于XPC技术的数字电力电子实验平台，其特征在于：实验模块还包括实验电路，实验电路包括信号检测调理电路、脉冲隔离驱动电路、三相逆变桥电路、三电平逆变电路和告警保护电路；

信号检测调理电路包括交流电压检测调理电路、交流电流检测调理电路、直流电压检测调理电路和直流电流检测调理电路；

脉冲隔离驱动电路包括单管驱动电路和单桥驱动电路，单管驱动电路用于驱动直流斩波变换器、单端正激变换器、单端反激变换器和三电平逆变电路电源运行；单桥驱动电路用于半桥变换器、全桥变换器和三相变频/逆变电路的驱动电路；

三相逆变桥电路包括吸收电路和三个桥臂；

三电平逆变电路采用二极管箱位型结构；

告警保护电路包括直流电压过压告警电路、直流电流过流告警电路、交流电流过流告警电路、交流电压过压告警电路以及脉冲封锁电路。