• 机电驱动实训设备

    一、概述
    机电驱动实训设备能满足《电机拖动与调速》,《电机学》,《维特电机及控制系统》,《机电传动与控制》,《机电一体化》 等课程大纲要求的实验。装置设计新颖、结构合理、外观豪华气魄,适合高等院校、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。
    二、设备特点
    1、综合性强:即能完成交直流电机的调速控制,还可完成部分“微控制电机”的实验。
    2、整套性强:从仪器仪表、专用电源、电机及其它实验部件到实验连接线均配套齐全。
    3、配套的小型电机经过特殊设计,其特性和参数可模拟中小型电机,学生通过实验可加深对电机理论的理解。
    4、设有电流型漏电保护,相间、线间过载或短路均可自动保护功能。
    5、交流电源采用隔离变压器输出,实验采集波形更加安全可靠。
    6、定时器兼报警记录仪:具有设定时间、定时报警、切断电源及记录各种告警次数功能。
    三、技术性能
    1.输入电源:三相四线380V±10% 50Hz。
    2.工作环境:温度-10℃~+40℃,相对湿度<85%(25℃)。
    3.装置容量:<1.5KVA。
    四、装置的设备构成
    1.电源控制屏
    1)提供交流电源(带过流保护措施,隔离变压器输出)
    提供三相0~430V可调交流电源,同时可得到单相0~250V可调的交流电源(配有一台三相同轴联动自耦调压器,功率1.5KVA)。可调交流电源输出处设有过流保护装置,当相间、线间过电流或直接短路均能告警并切断电源。配有三只指针式交流电压表,通过切换开关,可指示三相电网电压和三相调压输出电压,并有指示灯指示外部电源输入和工作电源输出。交流电源通过隔离变压器输出,实训安全可靠,方便测试波形。
        2)高压直流电源两路
        提供220V(0.5A)励磁电源及0~250V(3A)连续可调稳压电枢电源各一组(内部设有过流过压保护电路),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。强电连接线及插座,采用全封闭结构,使用安全、可靠、防触电。
    设有电压型漏电保护器,控制屏若有漏电现象,即切断电源。
    4)定时器兼报警记录仪(服务管理器):具有设定时间、到时报警、切断电源及记录各种告警次数等功能。
    5)控制屏正面大凹槽内,设有两根圆钢管,可挂仪表及实验部件。凹槽底部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。控制屏两侧设有三极220V电源插座及三相四极380V电源插座。设有实验台照明用的220V、40W日光灯一盏。
    2.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.固定电机导轨、测速发电机及智能数显转速表
      包括测速系统及固定电机的钢导轨等。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、电机与测功机之间连接的同心度不超过±5丝,电机运行噪声小,实验参数典型,能较好满足实验要求。
    4.直流数显电压,毫安/安培表(三只表)
    量程0-±300V,精度0.5级,直流数字电压表1只。
    量程0-±2000mA,精度0.5级,直流数字电流表1只,带短路保护措施。
    量程0-±5A,精度0.5级,直流数字电流表1只,带短路保护措施。
    5.交流电参数表
    1)真有效值交流数字电流表(1只):测量范围0~5A,量程自动判断、自动切换,精度0.5级,三位半数显,具有超量程告警、指示等功能。
    2)真有效值交流数字电压表(1只):测量范围0~500V,量程自动判断、自动切换,精度0.5级,三位半数显,具有超量程告警、指示等功能。
    6.可调电阻器(900Ω×2/0.41A/150W,2只,90Ω×2/1.3A/150W 1只)
    7. 直流并(他)励电动机
      额定功率PN=185W,额定电压UN=220V,额定电流IN=1.1A,额定励磁电流IfN<0.16A,额定转速nN=1500r/min。E级绝缘。
    8.三相鼠笼式异步电动机
       额定功率PN=100W,额定电压220V/△,额定电流IN=0.48A,额定转速nN=1420r/min,Δ接法,E级绝缘。
    9 .SPWM单相交直交变频原理
       根据普通高等教育“九五”国家级重点教材,王兆安、黄俊主编的《电力电子技术》(第四版)的相关内容进行开发,用于展示交直交变频原理,主要让学生了解SPWM正弦波脉宽调制信号的形成方法,了解IGBT管专用集成驱动芯片的特点及其使用。能完成如下实验项目:1、SPWM波形成的过程;2、交直交变频电路在不同负载时的工作情况和波形,并研究工作频率对电路工作波形的影响;3、IGBT管专用集成驱动芯片的工作特性。
    10.步进电机控制箱及步进电机实验部件
       本控制箱提供步进电机1套,提供配套步进电机的驱动控制器,脉冲发生器等。
    11.H桥DC/DC变换PWM可逆直流脉宽调速原理实验
       提供主回路、控制电路两大部分,主回路由四个IGBT组成,控制部分使用专用PWM发生器SG3525,设有正负给定电路,过流保护电路,AC/DC整流滤波电路(带有电压表指示),DC/AC逆变电路,面板设有波形测试点,可观测实验相关波形。可完成的实验项目有:(1)全桥DC/DC变换电路实验;(2)直流脉宽调速实验。
    12.三相异步电机变频调速控制系统
    提供MM440矢量控制变频器一只,带BOP操作板,功率0.37KW,设有外部模拟调节电位器一只。
    13.交流伺服电机及伺服驱动控制系统
       电机基本参数:额定功率:400W,额定电压:220V,额定线电流:2A,额定转速:3000rpm。额定力矩:1.27N.m,峰值力矩:3.8N.m,编码器:2500线。
    14. 熔断器及开关板(提供熔断器及开关组件)
    15.安全护套实验连接导线
    根据不同实验项目的特点,配备两种不同的实验联接线,强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线(不存在任何触电的可能),里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线,达到超软目的,外包丁晴聚氯乙烯绝缘层,具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点,插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片,接触安全可靠;弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线,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。
    16.★配套电机及电气技术多媒体课件适应所有的教材,内容丰富并可随意调取。合理地运用多媒体课件教学系统,可以很大程度上减轻老师讲课的工作量。(包含以下内容):
    第1章 磁路与变压器
    第2章 异步电动机
    第3章 直流电动机
    第4章 常用控制电机
    第5章 常用低压电器
    第6章 电气控制电路基本环节
    第7章 典型设备的电气控制电路
    第8章 电气控制系统设计
    17.设备可完成的实验项目
    实训项目一:电机控制理论基础实训
    1.直流电动机脉宽调速原理实验
    1)PWM信号发生器及信号的驱动观测
    2)全桥DC/DC 变换电路(阻性负载)
    3)H桥直流电机PWM可逆调速(IGBT)实训(负载为电机185W他励直流电机)
    2.SPWM单相交直交变频原理
    1)正弦波脉冲宽度调制(SPWM)波形产生原理
    2)单相交直交变频原理(AC-DC-AC)
    实训项目二:直流电机基础实训
    直流电机的认识(名牌的记录,冷态电阻的测量)
    直流电机的能耗制动,反接制动,电枢回路串电阻调速,可控整流改变端电压调速,弱磁调速。
    3)直流电机PWM可逆调速(IGBT)系统实训(负载为电机185W他励直流电机+测速系统)
    实训项目三:交流电机实训
    1.交流电机的认识(名牌的记录,冷态电阻的测量,启动,换向)
    2.基于西门子MM440变频器的变频调速实训
    1)认识三相异步电机的变频调速原理及变频器的构成
    2)变频器的面板认识及参数设定
    3)MM440变频器面板基本操作控制
    4)MM440变频器控制端口开关操作运行
    5)MM440变频器的模拟信号操作控制
    6)MM440变频器数字量控制三段固定频率运行
    7)MM440变频器数字量控制七段固定频率运行
    实验项目四:步进电动机实验
    1)步进电机及驱动控制系统的认识
    2)步进电机驱动器参数的设置
    3)步进电机的控制与运行
    实验项目五:交流伺服电机实训
    1)交流伺服电机及驱动控制系统的认识
    2)交流伺服电机参数的设置
    3)交流伺服电机多种控制方式的运行




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