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行業(yè)新聞

2024年2月29日電機拖動及運動控制綜合實驗臺

SBDQ-1型電機拖動及運動控制綜合實驗臺

一、概述

"電機拖動及運動控制綜合實驗臺"是本公司設(shè)計的新穎綜合實驗裝置，綜合了目前我國高等院校"電機學(xué)"、"電機與拖動"、"電力電子技術(shù)""電力拖動自動控制系統(tǒng)"等課程實驗大綱的要求。特別適用于高等院�，F(xiàn)有的電機、電力電子，電氣技術(shù)實驗設(shè)備的更新改造，同時也為中等專業(yè)學(xué)校、職業(yè)技術(shù)學(xué)院等新建或擴建實驗室，迅速開設(shè)實驗課提供了理想的實驗設(shè)備，為教師或研究生開發(fā)新實驗或進行科學(xué)研究工作提供良好的實驗條件。

二、特點

1、綜合性強：本裝置綜合了目前國內(nèi)各類院校電力電子變流技術(shù)，電機及電氣類課程的全部實驗項目。

2、適應(yīng)性強： 能滿足各類學(xué)校相應(yīng)課程的實驗教學(xué)，實驗的深度與廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整，普及與提高可根據(jù)教學(xué)的進程作有機地結(jié)合。裝置采用組件式結(jié)構(gòu)，更換便捷，如需要擴展功能或開發(fā)新實驗，只需添加部件即可，永不淘汰。

3、整套性強：從儀器儀表、專用電源、電機及其它實驗部件到實驗連接專用導(dǎo)線等均配套齊全，配套部件的性能、規(guī)格等均密切結(jié)合實驗的需要進行配置。

4、直觀性強： 各實驗掛件采用分隔結(jié)構(gòu)形式，組件面板示意、圖線分明，各掛件任務(wù)明確，操作、維護方便。

5、科學(xué)性強： 裝置占地面積少，節(jié)約實驗用房，減少基建投資；配套的小電機均經(jīng)特殊設(shè)計，可模擬中小型電機的特性和參數(shù)；小電機耗電省，節(jié)約能源；實驗噪聲小，整齊美觀，改善實驗環(huán)境；電氣控制實驗，內(nèi)容豐富，設(shè)計合理，除了加深理論知識外，還為學(xué)生走向社會打下良好的基礎(chǔ)；測量儀表采用指針式（帶超量程告警等）、數(shù)字式、智能化等相結(jié)合，密切結(jié)合教學(xué)實驗需要進行配置，使裝置測量手段現(xiàn)代化；設(shè)有定時器兼報警記錄儀，為學(xué)生實驗技能的考核提供一個統(tǒng)一的標準。

6、開放性強： 控制屏供電隔離（浮地設(shè)計），并設(shè)有電壓型漏電保護裝置和電流型漏電保護裝置，確保操作者的安全；各電源輸出均有監(jiān)示及短路保護等功能，使用方便；各測量儀表均有保護功能。整套裝置經(jīng)過精心設(shè)計，加上可靠的元器件質(zhì)量及可靠工藝作為保障，產(chǎn)品性能優(yōu)良，所有這些均為開放性實驗創(chuàng)造了條件，有利于提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

三、技術(shù)性能

1、輸入電源：三相四線(或三相五線) ～380V±10% 50Hz

2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m

3、裝置容量：＜1.5KVA

4、重量： 350Kg

5、外形尺寸：187×70×160cm3

四、實驗項目

五、裝置可完成的實驗項目

（一）電機及拖動基礎(chǔ)實驗

1.直流電機實驗

(1)認識實驗

(2)直流并（他）勵電動機

2.變壓器實驗

(1)單相變壓器空載與短路

(2)三相變壓器

(3)三相變壓器的聯(lián)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(lián)運行

3.異步電機實驗

(1)三相鼠籠異步電動機的工作特性（空載試驗、短路試驗、負載試驗）

(2)三相異步電動機的起動與調(diào)速（直接起動、Y-Δ起動、轉(zhuǎn)子串電阻起動、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速）

4.電動機機械特性的測定

(1)直流他勵電動機在各種運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的機械特性

(2)三相異步電動機在各種運行狀態(tài)下的機械特性

(3)三相異步電機M-S曲線的測繪

（二）電力電子技術(shù)實驗項目

（1）三相半波可控整流電路的研究

（2）晶閘管三相半波有源逆變電路的研究

（3）三相橋式半控整流電路實驗

（4）三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗

（5）單相交流調(diào)壓電路實驗

（6）三相交流調(diào)壓電路實驗

（三）電氣傳動運動控制系統(tǒng)實驗

1.直流電機調(diào)速實驗（直流電機運動控制系統(tǒng)）

（1）晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要單元的調(diào)試

（2）帶電流截止負反饋的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)實驗

（3）轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)實驗

（4）邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗

4.交流電機調(diào)速系統(tǒng)實驗（交流電機運動控制系統(tǒng)）

（2）雙閉環(huán)三相繞線異步電機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)實驗

（3）雙閉環(huán)三相繞線異步電機串極調(diào)速系統(tǒng)實驗

五、裝置的配置

1、DQ01電源控制屏(鐵質(zhì)噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板)

(1) 交流電源

提供三相0～450V可調(diào)交流電源，同時可得到單相0～250V可調(diào)電源(配有一臺三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器（規(guī)格1.5KVA、0～450V），克服了三只單相調(diào)壓器采用鏈條結(jié)構(gòu)或齒輪結(jié)構(gòu)組成的許多缺點)�？烧{(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護技術(shù)，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護，克服了調(diào)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(guān)指示三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓電壓。

提供380V//3*15V同步變壓器一組。

(2) 高壓直流電源兩路

提供220V(0.5A)勵磁電源及0～250V(3A)連續(xù)可調(diào)穩(wěn)壓電樞電源(內(nèi)部具有過壓、過流保護功能)各一組，并設(shè)有直流數(shù)顯電壓表及切換開關(guān)。

(3) 人身安全保護

設(shè)有三相隔離變壓器一組(三相電源經(jīng)鑰匙開關(guān)、接觸器后，到隔離變壓器，再經(jīng)三相調(diào)壓器輸出)，使輸出與電網(wǎng)隔離，對人身安全起到一定的保護作用；

設(shè)有電流型漏電保護器，控制屏若有漏電現(xiàn)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(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電。

設(shè)有電壓型漏電保護器，實驗中若有漏電現(xiàn)象，發(fā)出報警功能，切斷電源。

強電連接線及插座，采用全封閉結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電。

(4) 控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)有兩根鋼管，可掛儀表及實驗部件。凹槽底部設(shè)有多個小圓形單相三芯220V電源插座，供儀表等部件供電用�？刂破羶蓚�(cè)設(shè)有三極220V電源插座及三相四極380V電源插座。設(shè)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(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結(jié)構(gòu)堅固，形狀似長方體封閉式結(jié)構(gòu)，造形美觀大方；設(shè)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(shè)有四個萬向輪和四個固定調(diào)節(jié)機構(gòu)，便于移動和固定，有利于實驗室的布局。

3、DQ03-1電機導(dǎo)軌、測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表

包括測速系統(tǒng)及固定電機的導(dǎo)軌等。導(dǎo)軌平整度好，互換性好，能保證電機與電機、電機與測功機之間很好的連接，電機運行噪聲小，實驗參數(shù)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、DQ09直流并（他）勵電動機（Un=DC220V ， IN=1.1A ， PN=185W ， n=1500RPM ，絕緣等級E ）

6、DQ10三相鼠籠式異步電動機（ AC3800V/220V，接法 Y/Δ，轉(zhuǎn)速 1420 RPM，功率100W ,電流0.5A，絕緣等級E）

7、DQ11三相線繞式異步電動機（AC220V，接法 Y，轉(zhuǎn)速 1380 RPM，功率100W ,電流0.6A，絕緣等級E）

8、GDQ12線繞式異步電機起動與調(diào)速電阻箱

提供0、2、5、15、35歐姆四檔同軸聯(lián)調(diào)的三相繞線異步電動機轉(zhuǎn)子起動、調(diào)速電阻一組。

9、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(fā)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(jīng)特殊設(shè)計，容量是被測電機的2～3倍，并經(jīng)精密儀器校正，能很好的完成被測電機的加載輸出轉(zhuǎn)矩的測試。

10、DQ22A直流數(shù)字電壓、毫安、安培表(三只)

（1）直流數(shù)顯電壓表一只，采用ICL公司高性能AD轉(zhuǎn)換器配以高速MPU單元設(shè)計爾成，測量范圍0-300V。

（2）直流數(shù)顯毫安表一只，采用ICL公司高性能AD轉(zhuǎn)換器配以高速MPU單元設(shè)計爾成，測量范圍：0-2000mA。

（3）直流數(shù)顯電流表一只，測量范圍0～5A，三位半數(shù)顯，精度為0.5級，具有短路保護等功能。

11、DQ25單三相智能型功率、功率因數(shù)表

由24位專用DSP、16位高精度AD轉(zhuǎn)換器和高速MPU單元設(shè)計爾成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。軟件上采用RTOS設(shè)計思路，同時配有PC監(jiān)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(shù)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(zhì)（感性顯示"L"，容性顯示"C"，純電阻不顯示），并可存儲測量數(shù)據(jù)，供隨時查閱。

12、DQ26三相可調(diào)電阻器(三組90Ω×2/1.3A瓷盤電阻)

13、DQ27三相可調(diào)電阻器(三組900Ω×2/0.41A瓷盤電阻)

14、DQ29可調(diào)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。

15、DQ31C熔斷器及開關(guān)板

由熔斷器部分和兩個三刀雙擲開關(guān)、一個雙刀雙擲開關(guān)組成。

16、DQ44數(shù)/模交流電流表

由三只數(shù)字交流電流表和一只指針式電流表組成。測量范圍0～5A，數(shù)字電流表三位半數(shù)碼顯示。

17、DQ45數(shù)/模交流電壓表

由三只數(shù)字交流電壓表和一只指針式電壓表組成。測量范圍0～450V，數(shù)字電壓表三位半數(shù)碼顯示。

18、DK03晶閘管主電路

提供6只5A/1000V的晶閘管，6只5A/1000V的二極管，每只晶閘管均設(shè)有保護裝置，晶閘管可通過外加信號進行觸發(fā)（留有觸發(fā)脈沖輸入接口），可更好的完成設(shè)計性實驗；設(shè)有帶鏡面精密指針式直流電壓表±300V，精度1.0級帶鏡面直流電流表±2A，精度1.0級各一只和平波電抗器一組。

19、DK04三相晶閘管觸發(fā)電路

提供三相晶閘管觸發(fā)電路、功放電路等，與"DK03"配套使用，留有波形測試孔。

20、DK12變壓器實驗

提供三相芯式變壓器一個（該變壓器有2套副邊繞組，原、副邊繞組的電壓為127V/63.6V/31.8V），用于異步電機串級調(diào)速實驗和三相橋式、單相橋式有源逆變電路實驗；還設(shè)有三相不控整流電路等模塊。

21、DK06電機調(diào)速控制實驗（Ⅰ）

提供以下模塊：電流反饋與過流保護（FBC+FA）、給定器（G）、轉(zhuǎn)速變換器（FBS）、速度調(diào)節(jié)器（ASR）、反號器（AR）、電流調(diào)節(jié)器（ACR）等

22、DK06-1 電機調(diào)速控制電路（II）

提供以下模塊：零電平檢測（DPZ）、轉(zhuǎn)矩極性鑒別（DPT）、邏輯控制（DLC）。

23、DK17雙閉環(huán)H橋DC/DC變換PWM直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)

通過對四個橋臂上IGBT管的觸發(fā)控制，來實現(xiàn)對可逆直流他勵電機進行調(diào)速的目的，主要由三大部分組成，即主回路部分、控制電路部分和調(diào)節(jié)部分。主回路由直流電源、四種IGBT管組成；控制回路部分由專用芯片產(chǎn)生PWM脈沖波，PWM波脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的四路控制脈沖，分別驅(qū)動四個橋臂的IGBT管；調(diào)節(jié)部分由兩個PI調(diào)節(jié)器組成，并通過速度環(huán)、電流環(huán)構(gòu)成的反饋回路使電機的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運行在給定的轉(zhuǎn)速下。本實驗掛件可完成的實驗項目有：（1）全橋DC/DC 變換電路實驗（2）雙閉環(huán)可逆直流脈寬調(diào)速實驗。

24、實驗連接線

實驗連接線：根據(jù)不同實驗項目的特點，配備兩種不同的實驗聯(lián)接線，強電部分采用高可靠護套結(jié)構(gòu)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(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，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點，插頭采用實芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結(jié)構(gòu)聯(lián)接線，兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座，這樣大大提高了實驗的安全及合理性。

★25、輔助教學(xué)數(shù)字資源軟件（網(wǎng)絡(luò)版）

（1）電機與變壓器仿真教學(xué)軟件（正版3D軟件，有軟件著作權(quán)，便于升級）

電機與變壓器仿真教學(xué)軟件依據(jù)《職業(yè)院校數(shù)字校園建設(shè)規(guī)范》（教職成函[2015]1 號）與教育部頒布的有關(guān)專業(yè)教學(xué)大綱而設(shè)計，選取典型的電機與變壓器，圍繞其核心知識點和技能點展開，兼顧教師的課堂教學(xué)，力爭達到軟件的職業(yè)性、情境性、過程性、交互性的相互交融。

本軟件包括功率電機、控制電機、信號電機和變壓器4個實驗單元，共18個典型的實驗項目，每個實驗項目下設(shè)有外形結(jié)構(gòu)、工作原理、拆裝過程、故障檢測、常見應(yīng)用、考考你等數(shù)目不等實驗任務(wù)。

本軟件既可支持教師的課堂演示教學(xué)，亦可支持學(xué)生進行課前預(yù)習(xí)，重點支持學(xué)生在理論課后進行的自主仿真實驗，并可在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)技能考核。

（2）電力拖動仿真教學(xué)軟件（正版3D軟件，有軟件著作權(quán)，便于升級）

本產(chǎn)品依據(jù)中華人民共和國勞動和勞動安全行業(yè)標準（LD/T81.1-2006）《職業(yè)技能實驗和鑒定設(shè)備通用技術(shù)規(guī)范》與教育部有關(guān)專業(yè)教學(xué)大綱而設(shè)計，內(nèi)容包括三相異步機單向轉(zhuǎn)動控制等30個實驗項目，涵蓋維修電工初級、中級、高級主要實驗項目，每個項目又根據(jù)需要設(shè)有實驗?zāi)康�、實驗器件、實驗電路、電路原理、器件布局、元件檢查、通電運行、通電運行、故障排除等多種訓(xùn)練任務(wù)。軟件以技能為核心，項目為引領(lǐng)、任務(wù)為驅(qū)動，職場環(huán)境為背景，操作步驟為主線，學(xué)生交互訓(xùn)練為主體，具有三維可視化、智能化、全交互的特點，集職業(yè)性、情境性、過程性、交互性于一身，性價比極高。為職業(yè)教育與技能實驗、鑒定信息化、現(xiàn)代化提供了不可或缺的豐富資源。

（3）低壓電工作業(yè)培訓(xùn)（包含用電安全與觸電急救）仿真教學(xué)軟件（正版3D軟件，有軟件著作權(quán)，便于升級）

本產(chǎn)品依據(jù)中華人民共和國勞動和勞動安全行業(yè)標準（LD/T81.2－2006）《"維修電工"職業(yè)技能實驗和鑒定設(shè)備技術(shù)規(guī)范》與教育部有關(guān)專業(yè)教學(xué)大綱而設(shè)計研制。該軟件采用二維與三維結(jié)合的虛擬畫面，教導(dǎo)學(xué)生電工基礎(chǔ)知識和用電的安全及急救方法。包含電工初步知識（電工基礎(chǔ)、電工儀表使用、導(dǎo)線安全連接、安全用電工具、安全用電標志），觸電急救（觸電的方式、安全防護措施、接地與接零保護、人工呼吸，心肺復(fù)蘇等急救方法），風(fēng)險排除（滅火器類型、滅火器的使用），電工電子基本操作（包括低壓電器、電機與變電器、照明電路、電子技術(shù)）等4大模塊，15個實驗單元，72個實驗項目。軟件以技能為核心，操作步驟為主線，以學(xué)生交互訓(xùn)練為主體，具有三維可視化、智能化、全交互的特點，集職業(yè)性、情境性、過程性、交互性和靈活性于一身，性價比極高。為職業(yè)教育與技能實驗、鑒定信息化、現(xiàn)代化提供了豐富的教學(xué)資源。

序號	編號	名稱	數(shù)量
1	DQ01	電源控制屏	1套
2	DQ02	實驗桌	1張
3	DQ03-1	電機導(dǎo)軌、測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表	1件
4	DQ05	三相組式變壓器	1件
5	DQ09	直流他（并）勵電動機	1臺
6	DQ10	三相鼠籠式異步電動機	1臺
7	DQ11	三相線繞式異步電動機	1臺
8	GDQ12	線繞式異步電機起動與調(diào)速電阻箱	1臺
9	DQ19	校正直流測功機	1臺
10	DQ22	直流數(shù)字電壓、毫安、安培表（三只表）（注：按實驗要求每套需配2件）	2件
11	DQ44	數(shù)/模交流電流表	1件
12	DQ45	數(shù)/模交流電壓表	1件
13	DQ25	單/三相智能功率、功率因數(shù)表	1件
14	DQ26	三相可調(diào)電阻器（每組90Ω*2/1.3A）	1件
15	DQ27	三相可調(diào)電阻器（每組900Ω*2/0.41A）	1件
16	DQ29	可調(diào)電阻器、電容器	1件
17	DQ31C	熔斷器及開關(guān)板	1件
18	DK03	晶閘管主電路	1件
19	DK04	三相晶閘管觸發(fā)電路	1件
20	DK06	電機調(diào)速控制實驗（Ⅰ）	1件
21	DK06-1	電機調(diào)速控制電路（II）	1件
22	DK12	變壓器實驗	1件
23	DK17	雙閉環(huán)H橋DC/DC變換PWM直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)	1件
24		高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插實驗連接線及配件	1套
25	輔助教學(xué)軟件	（1）電機與變壓器仿真教學(xué)軟件（正版3D軟件，便于升級）（2）電力拖動仿真教學(xué)軟件（正版3D軟件，有軟件著作權(quán)，便于升級）（3）電工作業(yè)培訓(xùn)（用電安全與觸電急救）仿真教學(xué)軟件（正版3D軟件，有軟件著作權(quán)，便于升級）	網(wǎng)絡(luò)版40個接點

2024年2月29日 電機拖動及運動控制綜合實驗臺

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