SBDLZ-780EA型电机及自动控制实验平台
一、概述
电机及自动控制实验平台(又称电机实验台、电力拖动控制实训装置)是面向电气工程、自动化、机电一体化等专业的核心教学与科研设备。它集电机本体、电力电子驱动、传感器测量、自动控制算法于一体,用于验证理论、训练技能、验证控制策略。
电机及自动控制实验装置依据高等院校《电机学》,《电机与拖动》,西安交通大学王兆安教授等编著的《电力电子技术》(第五版),《电力拖动自动控制系统》(第三版)(上海大学陈伯时编著)等实验大纲要求进行设计。涵盖了"电机学" 、 "电机与变压器" 、"电机与拖动"、"电力电子技术"、"电力拖动自动控制系统"等专业课程所开设的实验项目。特别适用于高等院校现有的电机、电力电子技术及电气控制实验设备的更新改造,同时也为中等专业学校、职业技术学院等新建或扩建实验室,迅速开设实验课提供了理想的实验设备,为教师或研究生开发新实验或进行科学研究工作提供良好的实验条件。

(参考图,以实物挂件配置为准)
二、技术性能
1、输入电源:三相四线(或三相五线) ~380V±10% 50Hz
2、工作环境:温度-10℃~+40℃ 相对湿度<85%(25℃) 海拔<4000m
3、装置容量:<1.5KVA
4、重 量:300Kg
5、外形尺寸:长1600mm,宽700mm,高1580mm。
三、装置的配置
1、DQ01电源控制屏(铁质喷塑结构)
(1) 交流电源
提供三相0~450V可调交流电源,同时可得到单相0~250V可调电源(配有一台三相同轴联动自耦调压器(规格1.5KVA、0~450V),可调交流电源输出处设有短路保护措施。配有三只指针式交流电压表,通过切换开关指示三相电网电压和三相调压电压。
提供三相同步变压器1组,电压为:380V/3×15V。
(2) 高压直流电源两路
提供220V(1A)励磁电源及0~250V(3A)连续可调稳压电枢电源(内设过流过压保护措施)各一组,并设有直流数显电压表及切换开关。
(3) 人身安全保护体系
设有三相隔离变压器一组(三相电源经钥匙开关、接触器后,到隔离变压器,再经三相调压器输出),使输出与电网隔离,对人身安全起到一定的保护作用;
设有电流型漏电保护器,控制屏若有漏电现象,漏电流超过一定值,即切断电源。实验连接线及插座,采用全封闭结构,使用安全、可靠、防触电。
实验连接线及插座,采用全封闭结构,使用安全、可靠、防触电。
(4) 控制屏正面大凹槽内设有多个小圆形单相三芯220V电源插座,供仪表等部件供电用。控制屏右侧设有三极220V电源插座。
2、DQ02实验桌
实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固,形状似长方体封闭式结构,造形美观大方;设有两个大抽屉、柜门,用于放置工具、存放挂件及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。实验桌还设有四个万向轮和四个固定调节机构,便于移动和固定,有利于实验室的布局。
3、DQ03-1固定电机导轨、1024光电编码器测速系统及数字转速表。
包括固定电机的导轨等。导轨平整度好,无应力变形,加工精细,同心度好,互换性好,能保证电机与电机、电机与测功机之间同轴连接,电机运行噪声小,实验参数典型,能较好满足实验要求。
4、DQ09直流并(他)励电动机((Un=DC220V , IN=1.1A , PN=185W , n=1500RPM ,绝缘等级E )
5、DQ10三相鼠笼式异步电动机(Un= AC380V/220V,接法 Y/Δ,转速 1420 RPM,功率100W ,电流0.5A,绝缘等级E)
6、DQ11三相线绕式异步电动机(AC220V,接法 Y,转速 1380RPM,功率100W ,绝缘等级E)
7、GDQ12线绕式异步电机起动与调速电阻箱
提供0、2、5、15、35五档同轴联调的三相绕线异步电动机转子起动、调速电阻一组。
8、DQ19校正直流测功机((Un=220V、IN=2.2A、PN=355W、n=1500r/min,绝缘等级E)
即可作电动机又可作测功机,做电动机使用时,可作为发电机的原动机,也可用于拖动电动机完成四象限测试;作测功机使用时,由于电机经特殊设计,容量是被测电机的2~3倍,并经精密仪器校正,能很好的完成被测电机的加载输出转矩的测试。
9、DQ22智能直流电压表、直流电流表(三只)
智能直流电压表1只:测量范围:0-1000V,设置1V/10V/100V/1000V四档量程,六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术,数码中文显示,具备智能化、数字化功能,通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强,集成度高,采用表贴工艺制作,工业塑料外壳,面板嵌入安装,使用稳定,容易更换和升级维护。
智能直流电流表2只:测量范围:0-5A,设置10mA/500mA/5A三档量程,六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术,数码中文显示,具备智能化、数字化,上位机通讯功能,通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强,集成度高,采用表贴工艺制作,工业塑料外壳,面板嵌入安装,使用稳定,容易更换和升级维护。
10、DQ25单三相智能型功率、功率因数表
功率、功率因数表2只:功率测量精度0.5级,功率因数测量范围0.3-1.0,电压电流量程为450V和5A。六位数码显示有功功率、无功功率、总功率、功率因数、电压、电流、负载类型,负载类型:L、R、C。仪表采用现代化技术,数码中文显示,具备智能化、数字化,上位机通讯功能,通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强,集成度高,采用表贴工艺制作,工业塑料外壳,面板嵌入安装,使用稳定,容易更换和升级维护。
11、DQ26三相可调电阻器(三组90Ω×2/1.3A/150W瓷盘电阻)
12、DQ27三相可调电阻器(三组900Ω×2/0.41A/150W瓷盘电阻)
13、DQ29可调电阻器、电容器
提供90Ω×2/1.3A及900Ω×2/0.41A瓷盘电阻各一组,35μF/450V、4μF/450V电力电容各1只。
14、DQ31波形测试及开关板
由波形测试部分和两个三刀双掷开关、一个双刀双掷开关组成。
15、DQ44数字交流电流表(3只)
测量范围:0-5A,设置10mA/500mA/5A三档量程,六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术,数码中文显示,具备智能化、数字化功能,通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强,集成度高,采用表贴工艺制作,工业塑料外壳,面板嵌入安装,使用稳定,容易更换和升级维护。
16、DQ45数字交流电压表(3只)
测量范围:0-1000V,设置1V/10V/100V/1000V四量程,六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术,数码中文显示,具备智能化、数字化功能,通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强,集成度高,采用表贴工艺制作,工业塑料外壳,面板嵌入安装,使用稳定,容易更换和升级维护。
17、DK03晶闸管主电路
提供12只5A/1600V的晶闸管,每只晶闸管均设有RC吸收和保险丝保护装置,晶闸管可通过外加触发信号进行触发(留有触发脉冲输入接口)。另外有一组平波电抗器(100mH、200mH和700mH)和一组续流二极管。提供±300V指针式直流电压表、指针式±2A的直流电流表各1只,两表均为正负显示。
18、DK04三相晶闸管集成触发电路
提供三相晶闸管触发电路、功放电路等,与DK03配套使用。设有触发脉冲观察孔、同步信号观察孔、锯齿波斜率调节观察孔等。
19、DK06电机调速控制实验(Ⅰ)
提供以下模块:电流反馈与过流保护(FBC+FA)、给定器(G)、转速变换器(FBS)、速度调节器(ASR)、反号器(AR)、电流调节器(ACR)等。
20、DK06-1 电机调速控制电路(II)
提供以下模块:零电平检测(DPZ)、转矩极性鉴别(DPT)、逻辑控制(DLC)。
21、DK10可调电阻、电容箱
提供耐压AC63V的可调电容三组,调节范围为0.1~11.37?F,0~999kΩ十进制可调电阻两组;供电流调节器,速度调节器反馈回路使用,可灵活改变调节器的放大倍数及积分时间。
22、DK12变压器实验
提供三相芯式变压器一个(该变压器有2套副边绕组,原、副边绕组的电压为127V/63.6V/31.8V),用于异步电机串级调速实训和三相桥式、单相桥式有源逆变电路实训;还设有三相不控整流电路等模块。
23、实验连接线
实验连接线:根据不同实验项目的特点,配备两种不同的护套结构实验连接线,两种导线都只能配合相应内孔的插座,这样大大提高了实验的安全及合理性。
四、装置可完成的实验项目
1、电机及拖动基础实验
(1)电机基础实验
1)认识实验;
2)直流并励电动机;
(2)变压器实验
2) 三相变压器(空载、短路和负载实验)
3) 三相变压器的联接组和不对称短路
4) 三相三绕组变压器
(3)异步电机实验
1)三相鼠笼异步电动机的工作特性(空载试验、短路试验、负载试验);
2)三相异步电动机的启动与调速(直接起动、Y-Δ起动、转子串电阻起动、 转子串电阻调速);
3) 三相鼠笼异步电动机的不对称运行
(4)电动机机械特性的测定
1)直流他励电动机在各种运转状态下的机械特性;
2)三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性。
3)三相异步电机M-S曲线的测绘
2、电力电子技术实验
(1) 三相半波可控整流电路实验
(2) 三相桥式半控整流电路实验
(3) 三相半波有源逆变电路实验
(4) 三相桥式全控整流及有源逆变电路实验
(5) 三相交流调压电路实验
3、直流电机调速实验
(1) 晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验 (SCR)
(2) 晶闸管直流调速系统主要单元的调试 (SCR)
(3) 单闭环 (电压单闭环、转速单闭环、电流单闭环) 不可逆直流调速系统实验
(4) 双闭环不可逆直流调速系统实验 (SCR)
4、交流电机调速系统实验
(1) 双闭环三相异步电机调压调速系统实验 (SCR)
(2) 双闭环三相异步电机串极调速系统实验 (SCR)
五、电机及自动控制实验 装置的配置清单
序号 | 名 称 | 数量 |
1 | 电源控制屏 | 1套 |
2 | 实验桌 | 1张 |
3 | 固定电机导轨、1024测速系统及智能数显转速表 | 1套 |
4 | 直流并(他)励电动机 | 1台 |
5 | 三相鼠笼式异步电动机 | 1台 |
6 | 三相线绕异步电动机 | 1台 |
7 | 三相线绕异步电机启动与调速电阻箱 | 1件 |
8 | 校正直流测功机 | 1台 |
9 | 直流数字电压、电流表(三只表) | 2件 |
10 | 单/三相智能功率、功率因数表 | 1件 |
11 | 三相可调电阻器(每组90Ω*2/1.3A) | 1件 |
12 | 三相可调电阻器(每组900Ω*2/0.41A) | 1件 |
13 | 可调电阻器、电容器90Ω*2/1.3A、900Ω*2/0.41A | 1件 |
14 | 波形测试及开关板 | 1件 |
15 | 数字交流电流表 | 1件 |
16 | 数字交流电压表 | 1件 |
17 | 晶闸管主电路 | 1件 |
18 | 三相晶闸管触发电路 | 1件 |
19 | 电机调速控制实验(Ⅰ) | 1件 |
20 | 电机调速控制实验(ⅠⅠ) | 1件 |
21 | 给定及实验器件 | 1件 |
22 | 变压器实验 | 1件 |
23 | 实验连接线及易损配件 | 1件 |