SBDQ-1電機(jī)拖動(dòng)及控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
一、電機(jī)拖動(dòng)及控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)設(shè)備概述
電機(jī)拖動(dòng)及控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、電機(jī)拖動(dòng)及控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置綜合了目前我國高等院校"電機(jī)學(xué)"、"電機(jī)與拖動(dòng)"、"電機(jī)控制"、"工廠電氣控制"等課程實(shí)驗(yàn)大綱的要求。特別適用于高等院?，F(xiàn)有的電機(jī)、電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新改造，同時(shí)也為中等專業(yè)學(xué)校、職業(yè)技術(shù)學(xué)院等新建或擴(kuò)建實(shí)驗(yàn)室，迅速開設(shè)實(shí)驗(yàn)課提供了理想的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，為教師或研究生開發(fā)新實(shí)驗(yàn)或進(jìn)行科學(xué)研究工作提供良好的實(shí)驗(yàn)條件。
二、電機(jī)拖動(dòng)及控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置特點(diǎn)
1、綜合性強(qiáng):本裝置掛件配齊時(shí)可完成目前國內(nèi)各類院校電機(jī)，電力電子及電氣控制學(xué)科課程的全部實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
2、適應(yīng)性強(qiáng):能滿足各類學(xué)校相應(yīng)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)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(jìn)程作有機(jī)地結(jié)合。裝置采用組件式結(jié)構(gòu)，更換便捷，如需要擴(kuò)展功能或開發(fā)新實(shí)驗(yàn)，只需添加部件即可，永不淘汰。
3、整套性強(qiáng): 從儀器儀表、專用電源、電機(jī)及其它實(shí)驗(yàn)部件到實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的需要進(jìn)行配置。
4、直觀性強(qiáng): 各實(shí)驗(yàn)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(hù)方便。
5、科學(xué)性強(qiáng):裝置占地面積少，節(jié)約實(shí)驗(yàn)用房，減少基建投資；配套的小電機(jī)均經(jīng)特殊設(shè)計(jì)，可模擬中小型電機(jī)的特性和參數(shù)；小電機(jī)耗電省，節(jié)約能源；實(shí)驗(yàn)噪聲小，整齊美觀，改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境；電氣控制實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容豐富，設(shè)計(jì)合理，除了加深理論知識(shí)外，還為學(xué)生走向社會(huì)打下良好的基礎(chǔ)。
6、開放性強(qiáng) :控制屏供電隔離（浮地設(shè)計(jì)），并設(shè)有電壓型漏電保護(hù)裝置和電流型漏電保護(hù)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(hù)等功能，使用方便。整套裝置經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，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(shí)驗(yàn)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(duì)濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3、裝置容量：＜1.5KVA
4、外形尺寸：160×70×160cm3
四、設(shè)備的配置介紹
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(shí)可得到單相0～250V可調(diào)電源(配有一臺(tái)三相同軸聯(lián)動(dòng)自耦調(diào)壓器（規(guī)格1.5KVA、0～450V），可調(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護(hù)技術(shù)。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。
(2) 高壓直流電源兩路：提供220V(0.5A)勵(lì)磁電源及0～250V(3A)連續(xù)可調(diào)穩(wěn)壓電樞電源（內(nèi)設(shè)過載保護(hù)措施）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(hù)體系
1）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(duì)人身安全起到一定的保護(hù)作用；
2）設(shè)有電流型漏電保護(hù)器，控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電流超過一定值，即切斷電源。實(shí)驗(yàn)連接線及插座，采用全封閉結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電。
3）設(shè)有電壓型漏電保護(hù)器，控制屏若有漏電現(xiàn)象，即切斷電源。
4）實(shí)驗(yàn)連接線及插座，采用全封閉結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電。
2、DQ02實(shí)驗(yàn)桌
1）實(shí)訓(xùn)桌采用四個(gè)工業(yè)鋁型材立柱為支撐，立柱端部可安裝調(diào)節(jié)腳，方便高度調(diào)節(jié)，主體結(jié)構(gòu)通過左、右各2個(gè)C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接，臺(tái)面高度約800mm，桌面板下設(shè)支撐框架，截面尺寸為30×30mm，承受力不少于300kg。立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭，槽內(nèi)適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。C字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對(duì)稱件，采用壓鑄成型工藝，經(jīng)機(jī)加工、拋丸、噴砂，表面藍(lán)色靜電噴涂工藝。
2）實(shí)訓(xùn)桌桌面采用25mm麻灰色高密度層壓板封邊特制，有效提高絕緣等級(jí)；
3）實(shí)訓(xùn)儲(chǔ)物柜采用冷沖壓鈑金一體成型，封閉式結(jié)構(gòu)，表面靜電噴涂；柜體設(shè)有雙門柜用于放置實(shí)訓(xùn)掛箱，設(shè)有二個(gè)抽屜用于放置實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線和指導(dǎo)書等。
3、DQ03-1固定電機(jī)導(dǎo)軌、1024線歐姆龍光電編碼器測速系統(tǒng)及數(shù)字轉(zhuǎn)速表。
包括1024線歐姆龍光電測速系統(tǒng)及固定電機(jī)的導(dǎo)軌等。導(dǎo)軌平整度好，無應(yīng)力變形，加工精細(xì)，同心度好，互換性好，能保證電機(jī)與電機(jī)、電機(jī)與測功機(jī)之間可靠同軸連接，電機(jī)運(yùn)行噪聲小，實(shí)驗(yàn)參數(shù)典型，能較好滿足實(shí)驗(yàn)要求。測速系統(tǒng)采用高精度光電編碼器測速系統(tǒng)，克服了用測速發(fā)電機(jī)測速線性度差，測量不精確等缺點(diǎn)。
4、DQ05單相變壓器：提供77VA、220V/55V、0.35A/1.4A EI型單相變壓器一只； C型單相變壓器一只。
5、DQ06三相心式變壓器：提供150VA、220V/110V、0.4A/0.8A 三相心式變壓器一只。
6、DQ07直流復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)（Un=DC200V ， IN=0.5A ， PN=100W ， n=1600RPM ，絕緣等級(jí)E ）。
7、DQ09直流（他）并勵(lì)電動(dòng)機(jī)（（Un=DC220V ， IN=1.1A ， PN=185W ， n=1500RPM ，絕緣等級(jí)E ）
8、DQ10三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)（Un= AC3800V/220V，接法 Y/Δ，轉(zhuǎn)速 1420 RPM，功率100W ,電流0.5A，絕緣等級(jí)E）
9、DQ11三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)（AC220V，接法 Y，轉(zhuǎn)速 1380RPM，功率100W ,電流0.6A，絕緣等級(jí)E）
10、GDQ12線繞式異步電機(jī)起動(dòng)與調(diào)速電阻箱：提供0、2、5、15、35五檔同軸聯(lián)調(diào)的三相繞線異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子起動(dòng)、調(diào)速電阻一組。
11、DQ14 三相同步電機(jī)：作電動(dòng)機(jī)時(shí)，220V/Y、0.35A、90W、1500r/min；作發(fā)電機(jī)時(shí)，220V/Y、0.45A、170W、1500r/min。
12、DQ19校正直流測功機(jī)（（Un=220V、IN=2.2A、PN=355W、n=1500r/min，絕緣等級(jí)E）
即可作電動(dòng)機(jī)又可作測功機(jī)，做電動(dòng)機(jī)使用時(shí)，可作為發(fā)電機(jī)的原動(dòng)機(jī)，也可用于拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)完成四象限測試；作測功機(jī)使用時(shí)，由于電機(jī)經(jīng)特殊設(shè)計(jì)，容量是被測電機(jī)的2～3倍，并經(jīng)精密儀器校正，能很好的完成被測電機(jī)的加載輸出轉(zhuǎn)矩的測試。
13、DQ22智能直流電壓、電流表（三只）智能直流電壓表1只:測量范圍：0-1000V,設(shè)置1V/10V/100V/1000V四檔量程，六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化功能，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。
智能直流電流表2只：測量范圍：0-5A,設(shè)置10mA/500mA/5A三檔量程，六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機(jī)通訊功能，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。
14、DQ25單、三相智能型功率、功率因數(shù)表：功率、功率因數(shù)表2只：功率測量精度0.5級(jí)，功率因數(shù)測量范圍0.3-1.0，電壓電流量程為450V和5A。六位數(shù)碼顯示有功功率、無功功率、總功率、功率因數(shù)、電壓、電流、負(fù)載類型，負(fù)載類型：L、R、C。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機(jī)通訊功能，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。
15、DQ26可調(diào)電阻器(二組90Ω×2/1.3A/150W瓷盤電阻)
16、DQ27可調(diào)電阻器(二組900Ω×2/0.41A/150W瓷盤電阻)
17、DQ28三相可調(diào)電抗器：每相均由一個(gè)127V/0.5A的固定電抗器和一個(gè)0～250V的自耦調(diào)壓器組成，既可作固定電感和可調(diào)電抗器使用，也可作自耦調(diào)壓器使用。
18、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。
19、DQ31開關(guān)板：由兩個(gè)三刀雙擲開關(guān)、一個(gè)雙刀雙擲開關(guān)組成。
20、DQ32 旋轉(zhuǎn)燈，并網(wǎng)開關(guān)，同步機(jī)勵(lì)磁電源：由并網(wǎng)用的三組相燈<黃、綠、紅各兩只>,一組并網(wǎng)開關(guān)和一組同步機(jī)勵(lì)磁電源<8～40V/2.5A可調(diào)>組成。
21、DQ44交流電流表（3只）測量范圍：0-5A, 設(shè)置10mA/500mA/5A三檔量程，六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化功能，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。
22、DQ45交流電壓表（3只）測量范圍：0-1000V,設(shè)置1V/10V/100V/1000V四量程，六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化功能，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。
23、實(shí)驗(yàn)連接線：實(shí)驗(yàn)連接線：根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)，配備兩種不同的實(shí)驗(yàn)聯(lián)接線，強(qiáng)電部分采用高可靠護(hù)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(xì)的多股線，達(dá)到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強(qiáng)度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點(diǎn)，插頭采用實(shí)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(shí)驗(yàn)的安全及合理性。
五、設(shè)備可完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1.變壓器實(shí)驗(yàn)
（1）單相變壓器：空載試驗(yàn)、短路試驗(yàn)、負(fù)載試驗(yàn)
（2）三相變壓器：空載試驗(yàn)、短路試驗(yàn)、負(fù)載試驗(yàn)
（3）變壓器的并聯(lián)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)
2.直流電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)
（1）直流電機(jī)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)、起動(dòng)與調(diào)速實(shí)驗(yàn)
（2）直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)：工作特性、機(jī)械特性、調(diào)速特性
（3）他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)與調(diào)速：他勵(lì)時(shí)：空載特性、外特性、調(diào)節(jié)特性；并勵(lì)時(shí)：自勵(lì)過程、外特性；復(fù)勵(lì)時(shí)：外特性
（4）他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的測定：工作特性、機(jī)械特性、調(diào)速特性
（5）他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)運(yùn)行特性測定
3.三相異步電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)
（1）三相異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)測定
（2）三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性：空載試驗(yàn)、負(fù)載試驗(yàn)
（3）三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)與調(diào)速：直接起動(dòng)、Y-Δ起動(dòng)、自耦變壓器降壓起動(dòng)、轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速
（4）三相異步電動(dòng)機(jī)的M～S曲線測定
（5）三相異步電動(dòng)機(jī)在各象限運(yùn)行的機(jī)械特性
4.同步電機(jī)實(shí)驗(yàn)
（1）三相同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性測定
（2）三相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行
（3）三相同步電動(dòng)機(jī)工作特性
（4）三相同步電機(jī)參數(shù)測定
（5）三相同步發(fā)電機(jī)的突然短路
（6）三相同步電機(jī)的不對(duì)稱運(yùn)行
5.電力拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)
（1）直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)在各象限的機(jī)械特性：電動(dòng)及回饋制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性；電動(dòng)及反接制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性；能耗制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性。
六、電機(jī)拖動(dòng)及控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的配置清單
序號(hào) | 編號(hào) | 名 稱 | 數(shù)量 |
1 | DQ01 | 電源控制屏 | 1套 |
2 | DQ02 | 實(shí)驗(yàn)桌 | 1張 |
3 | DQ03-1 | 固定電機(jī)導(dǎo)軌、1024光電編碼器測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表 | 1套 |
4 | DQ05 | 單相變壓器 | 1件 |
5 | DQ06 | 三相心式變壓器 | 1件 |
6 | DQ07 | 直流復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī) | 1臺(tái) |
7 | DQ09 | 直流并（他）勵(lì)電動(dòng)機(jī) | 1臺(tái) |
8 | DQ10 | 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī) | 1臺(tái) |
9 | DQ11 | 三相線繞異步電動(dòng)機(jī) | 1臺(tái) |
10 | GDQ12 | 三相線繞異步電機(jī)啟動(dòng)調(diào)速電阻箱 | 1件 |
11 | DQ14 | 三相同步電機(jī) | 1臺(tái) |
12 | DQ19 | 校正直流測功機(jī) | 1臺(tái) |
13 | DQ22 | 直流數(shù)字電壓、電流表(三只) | 1件 |
14 | DQ25 | 單/三相智能功率、功率因數(shù)表 | 1件 |
15 | DQ26 | 三相可調(diào)電阻器（每組90Ω*2/1.3A） | 1件 |
16 | DQ27 | 三相可調(diào)電阻器（每組900Ω*2/0.41A） | 1件 |
17 | DQ28 | 三相可調(diào)電抗器 | 1件 |
18 | DQ29 | 可調(diào)電阻器、電容器90Ω*2/1.3A、900Ω*2/0.41A | 1件 |
19 | DQ31 | 開關(guān)板 | 1件 |
20 | DQ32 | 旋轉(zhuǎn)燈，并網(wǎng)開關(guān)，同步機(jī)勵(lì)磁電源 | 1件 |
21 | DQ44 | 交流電流表（3只） | 1件 |
22 | DQ45 | 交流電壓表（3只） | 1件 |
23 | DQ39 | 繼電接觸控制組件(一) | 1件 |
24 | DQ39-1 | 繼電接觸控制組件(二) | 1件 |
25 |
| 實(shí)驗(yàn)連接線及配件 | 1件 |
26 | 實(shí)訓(xùn)凳子 | 四腳鋼質(zhì)方凳，絕緣高密度板 | 2只 |
27 | 工具 | 電機(jī)堵轉(zhuǎn)制動(dòng)工具 | 1套 |
28 | 實(shí)驗(yàn)室軟件資源包 | （一）在線教育課程開放平臺(tái)（具有軟件著作權(quán)，配1個(gè)登錄帳號(hào)） （二）正版3D輔助教學(xué)數(shù)字資源軟件 （1）電工作業(yè)培訓(xùn)教學(xué)軟件 （2）電機(jī)與變壓器仿真教學(xué)軟件 （3）電力拖動(dòng)仿真教學(xué)軟件 (全室配1套，網(wǎng)絡(luò)版，40個(gè)節(jié)點(diǎn)） | 1套 |
