電機及電氣控制實訓裝置

一、電機及電氣控制實訓裝置特點：

1、綜合性強：實訓裝置綜合了目前各類院校電機學、電機與拖動、控制微電機、繼電接觸控制、工廠電氣控制、可編程控制器技術、電力電子技術、半導體變流技術、電機控制(直流電機調速、交流電機調速及變頻調速)、"電力拖動自動控制系統(tǒng)"及"控制理論"等課程實驗項目。
2、適應性強：能滿足各類學校相應課程的實驗教學，深度和廣度可根據(jù)需要作靈活調整，普及與提高可根據(jù)教學的進程作有機的結合，裝置采用積木式結構，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，不易淘汰。
3、整套性強：從專用電源、電機及其它實驗部件到實驗連接專用導線配套齊全，配套部件的性能、規(guī)格等均密切結合實驗的需要進行配套。
4、直觀性強：各實驗掛件采用分隔結構形式，組件面板示意、圖線分明，各掛件任務明確，操作、維護方便。
5、科學性強：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；實驗內容豐富，設計合理，除了加深理論知識外還可結合實際開設設計性實驗。
6、開放性強：控制屏供電采用三相隔離變壓器隔離，并設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，各測量儀表均有可靠的保護功能，使用安全可靠；控制屏還設有定時器兼報警記錄儀，為學生實驗技能的考核提供一個統(tǒng)一的標準。由于整套裝置經(jīng)過精心設計，加上可靠的元器件質量及可靠的工藝作為保障，產(chǎn)品性能優(yōu)良，所有這些均為開放性實驗室，創(chuàng)造了條件。
7、先進性強：本裝置著重從新器件高度來考慮，在保留了晶閘管實驗的基礎上，加入了新器件的特性、新器件的驅動以及典型的新器件應用的大量現(xiàn)代電力電子技術實驗，讓學生對新器件有足夠的認識和了解，緊跟時代步伐。
二、電機及電氣控制實訓裝置技術性能：
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：480Kg
5、外形尺寸：187×73×160cm3 
三、實訓裝置的配備：
1、DQ01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(lián)動自耦調壓器（規(guī)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(wǎng)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(xù)可調穩(wěn)壓電樞電源(具有過壓、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(shù)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(jīng)鑰匙開關、接觸器后，到隔離變壓器，再經(jīng)三相調壓器輸出)，使輸出與電網(wǎng)隔離，對人身安全起到一定的保護作用。
設有電壓，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，即能告警并切斷電源，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(shù)等功能。
(6)控制屏正面大凹槽內，設有兩根不銹鋼鋼管，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(jié)機構，便于移動和固定，有利于實驗室的布局。
3、DQ03-1不銹鋼電機導軌、1024光碼盤測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉速表：
包括1024光碼盤測速系統(tǒng)及固定電機的不銹鋼導軌等。不銹鋼導軌平整度好，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(shù)典型，能較好滿足實驗要求。
5、DQ07直流復勵發(fā)電機
6、DQ09直流并勵電動機
7、DQ10三相鼠籠式異步電動機
8、DQ11三相線繞式異步電動機
9、DQ12線繞式異步電機起動與調速電阻箱
10、DQ19校正直流測功機
11、DQ22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A/D轉換器配以高速MPU單元設計爾成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。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(shù)據(jù)存儲與查詢功能。
（2）直流數(shù)顯毫安表一只，采用ICL公司高性能A/D轉換器配以高速MPU單元設計爾成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。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(shù)據(jù)存儲與查詢功能。
（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，具有超量程報警、指示等功能。
12、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轉換器和高速MPU單元設計爾成，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（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（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。
13、DQ26三相可調電阻器(三組90Ω×2/1.3A瓷盤電阻)
14、DQ27三相可調電阻器(三組900Ω×2/0.41A瓷盤電阻)
15、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，10KΩ/8W、20KΩ/8W功率電阻各一個。
16、DQ31波形測試及開關板
由變壓器的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。
17、DQ44數(shù)/模交流電流表（四只）：由三只數(shù)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，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，四位數(shù)碼顯示。指針式精密交流電流表一只，采用帶鏡面、雙刻度線（紅、黑）表頭（不同的量程讀取相應的刻度線），測量范圍0～5A，分0.3A、1A、3A、5A四檔，精度1.0級，直鍵開關切換，設有超量程指示，告警等功能。
20、DQ45數(shù)/模交流電壓表（四只）
由三只數(shù)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，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，四位數(shù)碼顯示。指針式精密交流電壓表一只，采用帶鏡面、雙刻度線（紅、黑）表頭（不同的量程讀取相應的刻度線），測量范圍0～500V，分10V、30V、100V、300V，500V五檔，精度1.0級，直鍵開關切換，設有超量程指示、告警等功能。
18、DQ23-1交流真有效值電壓表電流表：
（1）真有效值交流數(shù)字電流表，測量范圍0～5A。
（2）真有效值交流數(shù)字電壓表，測量范圍0～500V。
19、DK03晶閘管主電路：:提供12只5A/1000V的晶閘管，每只晶閘管均設有RC吸收和保險絲保護裝置，晶閘管可通過外加觸發(fā)信號進行觸發(fā)（留有觸發(fā)脈沖輸入接口），可更好的完成設計性實驗。設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。
20、DK04三相晶閘管觸發(fā)電路：提供三相觸發(fā)電路、功放電路等，與"DK03"配套使用。
21、DK05晶閘管觸發(fā)電路實驗：提供單結晶體管觸發(fā)電路、正弦波同步移相觸發(fā)電路、鋸齒波同步移相觸發(fā)電路、單相交流調壓觸發(fā)電路、TCA785集成觸發(fā)電路共五個觸發(fā)電路實驗。
22、DK06電機調速控制實驗：
（1）提供以下模塊：電流反饋與過流保護（FBC+FA）、給定器（G）、轉速變換器（FBS）、速度調節(jié)器（ASR）、反號器（AR）、電流調節(jié)器（ACR）、電壓隔離器（TVD）。其中調節(jié)器I和調節(jié)器II的反饋電阻、電容均外接(從DK10上獲得)，實驗時可以靈活改變系統(tǒng)的參數(shù)，觀測不同的參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性及相應時間等影響；更可以讓學生從調速系統(tǒng)的各種參數(shù)(如電機的機電時間常數(shù)等)出發(fā)對調節(jié)器的放大倍數(shù)及積分時間的參數(shù)分別設計，同時進行實際結果的驗證，從而完成設計性實驗。
23、DK06-1電機調速控制電路（II）提供以下模塊：零電平檢測（DPZ）、轉矩極性鑒別（DPT）、邏輯控制（DLC）。
24、DK07直流斬波實驗：根據(jù)西安交通大學王兆安教授和黃俊教授主編的《電力電子技術》(第四版)中相關的直流斬波內容而設計的；提供組成直流斬波電路所需的元器件和采用專用的PWM控制集成電路SG3525。可完成教材中降壓斬波電路（BuckChopper）、升壓斬波電路（BoostChopper）、升降壓斬波電路（Boost-BuckChopper）、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路六種典型實驗。
25、DK08給定及實驗器件：提供給定（±15V可調電壓輸出）、壓敏電阻（作為過壓保護元件，內部已連成三角形接法）、二極管、24V電源及電感。
26、DK09新器件特性實驗：提供SCR、MOSFET、IGBT、GTO、GTR新器件，可完成電力電子新器件特性實驗。
27、DK10可調電阻、電容箱：提供耐壓AC63V的可調電容三組，調節(jié)范圍為0.1～11.37uF，0～999KΩ十進制可調電阻兩組。
28、DK11單相調壓與隔離變壓器：提供一只0～250V/0.5kVA單相交流自耦調壓器，一個單相整流濾波電路，為相應的實驗提供可調電源；提供一個三相整流濾波電路，為相應實驗提供直流電源。
29、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速實驗和三相橋式、單相橋式有源逆變電路實驗；還設有三相不控整流電路一組。
30、MY06實驗連接線及配件: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構槍插連接線（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構聯(lián)接線，兩種導線都只能配合相應內孔的插座，這樣大大提高了實驗的安全及合理性。
四、實訓裝置完成的教學項目：
（一）直流電機實驗：
1、直流電機認識實驗；
2、直流發(fā)電機實驗；
3、直流并勵電動機實驗；
4、直流電動機轉動慣量測試；
（二）變壓器實驗：
1、三相變壓器實驗；
2、三相變壓器的聯(lián)接組和不對稱短路實驗；
3、三相三繞組變壓器實驗
4、三相變壓器的并聯(lián)運行實驗；
（三）異步電機實驗：
1、三相鼠籠異步電動機的工作特性實驗
2、三相異步電動機的起動與調速實驗；
3、三相鼠籠異步電動機的不對稱運行實驗；
4、三相鼠籠式異步電動機轉子轉動慣量的測試實驗；
（四）電機機械特性實驗：
1、直流他勵電動機在各種運轉狀態(tài)下的機械特性實驗；
2、三相異步電動機在各種運行狀態(tài)下的機械特性實驗；
3、三相異步電機M-S曲線的測繪實驗；
（五）電力電子技術實驗
1、單結晶體管觸發(fā)電路實驗；
2、正弦波同步移相觸發(fā)電路實驗；
3、鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實驗；
4、西門子TCA785集成觸發(fā)電路實驗；
5、KC05集成觸發(fā)電路實驗；
6、KC04三相閘管觸發(fā)電路實驗；
7、單相半波可控整流電路實驗；
8、單相橋式半控整流電路實驗；
9、單相橋式全控整流及有源逆變電路實驗；
10、三相半波可控整流電路實驗；
11、三相橋式半控整流電路實驗；
12、三相半波有源逆變電路實驗；
13、三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗；
14、單相交流調壓電路實驗；
15、三相交流調壓電路實驗；
16、單向晶閘管(SCR)特性實驗；
17、可關斷晶閘管(GTO)特性實驗；
18、功率場效應管(MOSFET)特性實驗；
19、電力晶體管(GTR)特性實驗；
20、絕緣雙極型晶體管(IGBT)特性實驗(IGBT)；
21、直流斬波電路的性能研究降壓斬波電路(IGBT)；
22、直流斬波電路的性能研究升壓斬波電路(IGBT)；
23、直流斬波電路的性能研究升降壓斬波電路(IGBT)；
24、直流斬波電路的性能研究Cuｋ斬波電路(IGBT)；
25、直流斬波電路的性能研究Sepic斬波電路(IGBT)；
26、直流斬波電路的性能研究Zeta斬波電路(IGBT)；
（六）交直流調速實驗：
1、晶閘管直流調速系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)節(jié)特性的測定實驗(SCR)；
晶閘管直流調速系統(tǒng)主要單元的
2、調試(SCR)；
3、單閉環(huán)不可逆直流調速系統(tǒng)實驗(SCR)；
4、雙閉環(huán)不可逆直流調速系統(tǒng)實驗(SCR)；
5、邏輯無環(huán)流可逆直流調速系統(tǒng)實驗(SCR)；
6、雙閉環(huán)三相異步電機調壓調速系統(tǒng)實驗(SCR)；
7、雙閉環(huán)三相異步電機串極調速系統(tǒng)實驗(SCR)。