SBDQ-DJ05型電機拖動實驗平臺
一、設備概述
電機拖動實驗平臺, 電機拖動實驗裝置主要用于《電機學》、《電機與拖動》、《電力拖動》、《控制電機》和《電力拖動自動控制系統-運動控制系統》等課程教學,能完成直流電機、變壓器、單三相異步電機、電機拖動、數字交直流調速系統、變頻調速系統、永磁同步電機控制、直流無刷電機控制等內容,可實現控制模型與算法設計、實時快速原型仿真與調試等功能。不僅適用本科生課程的實驗教學,還可面對研究生和師資能力提高的研究性實驗教學。要求設備控制屏上配備交流電源、直流電動機電樞電源、勵磁電源、直流發電機/同步電機勵磁電源、交直流儀表、可調電阻負載、快速控制原型平臺和轉矩轉速控制及電機導軌以及配套的教學輔助軟件等相關實驗組件。

二、技術參數:
1、輸入電源:三相四線(或三相五線) ~380V±10% 50Hz
2、工作環境:溫度-10℃~+40℃ 相對濕度<85%(25℃) 海拔<4000m
3、裝置容量:<1.5KVA
4、重 量: 約300Kg 規格:1870*700*1580mm
三、實驗項目
(一)直流電機實驗
1.認識實驗
2.直流復勵發電機
3.直流并勵電動機
4.直流電動機轉動慣量的測定。
(二)變壓器實驗
1.單相變壓器
2.三相變壓器
3.三相變壓器的聯接組和不對稱短路
4.三相三繞組變壓器
5.單相變壓器的并聯運行
6.三相變壓器的并聯運行
(三)異步電機實驗
1.三相鼠籠異步電動機的工作特性
2.三相異步電動機的起動與調速
3.三相鼠籠式異步電機參數測定
4.三相鼠籠異步電動機的不對稱運行
5.三相鼠籠式異步電動機轉子轉動慣量的測試
(四)同步電機實驗
1.三相同步發電機的運行特性
2.三相同步發電機的并網運行
3.三相同步電動機
4.三相同步電機參數的測定
5.三相同步發電機的突然短路
6.三相同步電機的不對稱運行
(五)電動機機械特性的測定
1.直流他勵電動機在各種運轉狀態下的機械特性
2.三相異步電動機在各種運行狀態下的機械特性
3.三相異步電機M-S曲線的測繪
(六)繼電接觸控制、電力拖動(電氣控制)實驗
1.三相異步電動機點動與自鎖控制線路
2.三相異步電動機正反轉控制線路;
3.三相異步電動機順序控制線路;
4.三相異步電動機的Y-△起控制線路;
5.三相異步電動機的能耗制動;
6、控制電機的實驗
1.直流伺服電機
2.交流伺服電機
3.步進電機
7、電機調速系統實驗
1.直流電動機雙閉環調速系統
2.異步電動機變壓變頻調速系統
3.異步電動機矢量控制變頻調速系統
4.永磁同步電動機變壓變頻調速系統
四、配置及說明
1、DQ01B電源控制屏(鐵質噴塑結構,鋁質面板)
(1) 交流電源
提供三相0~450V可調交流電源,同時可得到單相0~250V可調電源(配有一臺三相同軸聯動自耦調壓器(規格1.5KVA、0~450V),克服了三只單相調壓器采用鏈條結構或齒輪結構組成的許多缺點)。可調交流電源輸出處設有過流保護技術,相間、線間過電流及直接短路均能自動保護,克服了調換保險絲帶來的麻煩。配有三只指針式交流電壓表,通過切換開關指示三相電網電壓和三相調壓電壓。
(2) 高壓直流電源兩路
提供220V(0.5A)勵磁電源及0~250V(3A)連續可調穩壓電樞電源(內部具有過流、過熱及短路軟截止自動恢復保護功能)各一組,并設有直流數顯電壓表及切換開關。
(3) 人身安全保護體系
設有三相隔離變壓器一組(三相電源經鑰匙開關、接觸器后,到隔離變壓器,再經三相調壓器輸出),使輸出與電網隔離,對人身安全起到一定的保護作用;
設有電壓型漏電保護器,如果控制屏的線路有漏電現象,即能實施保護并切斷電源;
設有電流型漏電保護器,控制屏若有漏電現象,漏電流超過一定值,即切斷電源。強電連接線及插座,采用全封閉結構,使用安全、可靠、防觸電。
(4) 儀表保護體系
設有多只信號插座,與儀表相連,儀表超量程,即能告警并顯示1,對儀表起到良好的保護作用。
(5)定時器兼報警記錄儀(服務管理器):具有設定時間、到時報警、切斷電源及記錄各種告警次數等功能。采用單片機自動控制、設有按鍵功能。
(6) 控制屏正面大凹槽內,設有兩根圓鋼管,可掛儀表及實驗部件。凹槽底部設有多個小圓形單相三芯220V電源插座,供儀表等部件供電用。控制屏兩側設有三極220V電源插座及三相四極380V電源插座。設有實驗臺照明用的220V、40W日光燈一盞。
2、DQ02實驗桌
實驗桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構,桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結構堅固,形狀似長方體封閉式結構,造形美觀大方;設有兩個大抽屜、柜門,用于放置工具、存放掛件及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面。實驗桌還設有四個萬向輪和四個固定調節機構,便于移動和固定,有利于實驗室的布局。
3、DQ03-1固定電機導軌、1024光電編碼器測速系統及智能數顯轉速表
包括測速系統及固定電機的導軌等。導軌平整度好,無應力變形,加工精細,同心度好,互換性好,能保證電機與電機、電機與測功機之間連接的同心度不超過±5絲,電機運行噪聲小,實驗參數典型,能較好滿足實驗要求。
4、DQ05三相組式變壓器
三只相同的單相變壓器組成,原邊220V/0.35A,副邊55V/1.4A。
5、DQ06三相芯式變壓器
三柱鐵芯結構的三相三繞組變壓器,每柱鐵芯上均安裝高壓、中壓和低壓三個繞組,其額定值分別為220V/0.4A、63.6V/0.8A、55V/1.6A。
6、DQ07直流復勵發電機(Un=DC200V , IN=0.5A , PN=100W , n=1600RPM ,絕緣等級E )。
7、DQ09 直流并(他)勵電動機(Un=DC220V , IN=1.1A , PN=185W , n=1500RPM ,絕緣等級E )
8、DQ10三相鼠籠式異步電動機(AC3800V/220V,接法 Y/Δ,轉速 1420 RPM,功率100W ,電流0.5A絕緣等級E)
9、DQ11三相線繞式異步電動機(AC220V,接法 Y,轉速 1380 RPM,功率120W ,電流0.6A,絕緣等級E)
10、GDQ12線繞式異步電機起動與調速電阻箱
提供0、2、5、15、35五檔同軸聯調的三相繞線異步電動機轉子起動、調速電阻一組。
11、DQ14 三相同步電機
作電動機時,220V/Y、0.35A、90W、1500r/min;作發電機時,220V/Y、0.45A、170W、1500r/min。
12、DQ19校正直流測功機(220V、2.2A、 355W、1500r/min)
即可作電動機又可作測功機,做電動機使用時,可作為發電機的原動機,也可用于拖動電動機完成四象限測試;作測功機使用時,由于電機經特殊設計,容量是被測電機的2~3倍,并經精密儀器校正,能很好的完成被測電機的加載輸出轉矩的測試。
13、DQ22直流數字電壓、毫安、安培表(三只)
直流數顯電壓表一只,采用ICL公司高性能AD轉換器配以高速MPU單元設計爾成,通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程,測量范圍0-300V。手動量程為:2V、20V、300V。測量精度為0.5級。具有數據存儲與查詢功能。具有超量程報警、指示等功能。
直流數顯毫安表一只,采用ICL公司高性能AD轉換器配以高速MPU單元設計爾成,通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程,測量范圍:0-2000mA。手動量程為:20mA、200mA、2000mA。測量精度為0.5級。具有數據存儲與查詢功能。具有超量程報警、指示等功能。
直流數顯電流表一只,測量范圍0~5A,三位半數顯,精度為0.5級,具有短路保護功能。
14、DQ25單三相智能型功率、功率因數表
由24位專用DSP、16位高精度AD轉換器和高速MPU單元設計爾成,通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。軟件上采用RTOS設計思路,同時配有PC監控軟件來加強分析能力。能同時測量兩路單相功率P1、P2,三相功率等于兩路功率之和(兩表法測量三相總功率)。功率測量精度為1.0級,功率因數測量范圍0.3-1.0,電壓電流量程為450V和5A,能自動判別負載性質(感性顯示"L",容性顯示"C",純電阻不顯示),并可存儲測量數據,供隨時查閱。
15、DQ26三相可調電阻器(三組90Ω×2/1.3A瓷盤電阻)
16、DQ27三相可調電阻器(三組900Ω×2/0.41A瓷盤電阻)
17、DQ29可調電阻器、電容器
提供90Ω×2/1.3A及900Ω×2/0.41A瓷盤電阻各一組,35μF/450V、4μF/450V電力電容各1只。
18、DQ31波形測試及開關板
由波形測試部分和兩個三刀雙擲開關、一個雙刀雙擲開關組成。
19、DQ32旋轉燈、并網開關、同步機勵磁電源
由并網用的三組相燈<黃、綠、紅各兩只>,一組并網開關和一組同步機勵磁電源<5~40V/2.5A可調>組成。
20、DQ34 智能轉矩,轉速,輸出功率測試儀
用于實時測量電動機的轉速、輸出轉矩及輸出功率。
21、DQ44數/模交流電流表
由三只數字交流電流表和一只指針式精密交流電流組成。 測量范圍0~5A,精度0.5級,四位數碼顯示。指針式精密交流電流表一只,測量范圍0~5A。
22、DQ45數/模交流電壓表
由三只數字交流電壓表和一只指針式精密交流電流組成。 測量范圍0~450V,,精度0.5級,四位數碼顯示。指針式精密交流電壓表一只,測量范圍0~500V。
23、DQ39繼電接觸控制(一)
提供交流接觸器(線圈電壓220V)三只,熱繼電器一只,電子式時間繼電器(通電延時,工作電壓220V)一只,變壓器(220V/26V/6.3V)、整流電路、能耗制動電阻(10Ω/25W)各一組,帶燈按鈕(黃、綠、紅各一只)三只。面板上畫有器件的外形,并將各器件的工作端子引到面板上,供實驗接線用,器件的工作狀態均有發光二極管指示。面板上設有搖臂結構。
24、JLSF-1伺服電機實訓掛箱
配置億豐伺服驅動器及80ST伺服電機1套,各器件的工作端子均已引到面板上,供實驗接線用。
25、DQ36步進電機及控制系統實驗箱
配置步進電機控制器及步機電機1套,各器件的工作端子均已引到面板上,供實驗接線用。
26 、GDK28 三相異步電機變頻調速系統1套
提供0.4KW三相異步電機矢量控制系統1套,采用DSP及IPM功率模塊組成,接口引出到面板。
27、實驗連接線及配件
采用高可靠護套結構手槍插連接線(不存在任何觸電的可能),里面采用無氧銅抽絲而成頭發絲般細的多股線,達到超軟目的,外包丁晴聚氯乙烯絕緣層,具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優點,插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片,接觸優良。
五、電機拖動實驗平臺配置清單
序號 | 編號 | 名 稱 | 數量 |
1 | DQ01B | 電源控制屏 | 1套 |
2 | DQ02 | 實驗桌 | 1套 |
3 | DQ03-1 | 固定電機導軌、1024光碼盤測速系統及在線可編程智能數顯轉速表 | 1件 |
4 | DQ05 | 三相組式變壓器 | 1件 |
5 | DQ06 | 三相芯式變壓器 | 1件 |
6 | DQ07 | 直流復勵發電機 | 1臺 |
7 | DQ09 | 直流并(他)勵電動機 | 1臺 |
8 | DQ10 | 三相鼠籠式異步電動機 | 1臺 |
9 | DQ11 | 三相線繞式異步電動機 | 1臺 |
10 | GDQ12 | 線繞式異步電動機起動與調速電阻箱 | 1件 |
11 | DQ14 | 三相同步電機 | 1件 |
12 | DQ19 | 校正直流測功機 | 1臺 |
13 | DQ22 | 直流數字電壓、電流表(三只表)(注:按實驗要求每套需配2件) | 2件 |
14 | DQ44 | 數/模交流數字電流表 | 1件 |
15 | DQ45 | 數/模交流數字電壓表 | 1件 |
16 | DQ25 | 單/三相智能功率、功率因數表 | 1件 |
17 | DQ26 | 三相可調電阻器(每組90Ω*2/1.3A) | 1件 |
18 | DQ27 | 三相可調電阻器(每組900Ω*2/0.41A) | 1件 |
19 | DQ29 | 可調電阻器、電容器 | 1件 |
20 | DQ31 | 波形測試及開關板 | 1件 |
21 | DQ32 | 旋轉燈,并網開關,同步機勵磁電源 | 1件 |
22 | DQ34 | 智能轉矩,轉速,輸出功率測試儀 | 1件 |
23 | DQ39 | 繼電接觸控制(一) | 1件 |
24 | JLSF-1 | 伺服電機實訓掛箱 | 1件 |
25 | DQ36 | 步進電機及控制系統實驗箱 | 1件 |
26 | GDK28 | 三相異步電機變頻調速系統1套 | 1件 |
27 | 連接線 | 高可靠護套結構手槍插實驗連接線及配件 | 1套 |