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機電傳動控制實訓設(shè)備,電機及變壓器綜合實驗設(shè)備

一、概述

機電傳動與控制實驗裝置能滿足《電機拖動與調(diào)速》，《維特電機及控制系統(tǒng)》，《機電傳動與控制》，《機電一體化》，《PLC可編程控制器技術(shù)》，《變頻調(diào)速技術(shù)》等課程大綱要求的實驗。裝置設(shè)計新穎、結(jié)構(gòu)合理、外觀豪華氣魄，適合高等院校、中等專業(yè)學校、職業(yè)技術(shù)學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。

二、產(chǎn)品特點

1、綜合性強：即能完成傳統(tǒng)的交流電機繼電接觸控制實訓，還可完成PLC觸摸屏電機綜合控制實驗。

2、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線均配套齊全。

3、配套的小型電機經(jīng)過特殊設(shè)計，其特性和參數(shù)可模擬中小型電機，學生通過實驗可加深對電機理論的理解。

4、設(shè)有電流型漏電保護，相間、線間過載或短路均可自動保護功能。

5、定時器兼報警記錄儀：具有設(shè)定時間、定時報警、切斷電源及記錄各種告警次數(shù)功能。

三、技術(shù)性能

1、輸入電源：三相四（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：＜0.8KVA

4、外形尺寸：1600×700×1580（mm）

四、裝置的配備介紹

1．電源控制屏（鐵質(zhì)雙導亞光密紋噴塑，鋁質(zhì)面板）

(1) 交流電源

提供三相五線電源380V（1±10%）50Hz交流電源，帶有輸出指示燈功能。交流電源輸出處設(shè)有漏電型保護器、過載、短路保護裝置；相間、線間過電流及直接短路均能自動保護。三相四線380V輸出，由三只電壓表指示輸出電壓,精度0.5級；交流220V通過安全插座輸出。

（2）穩(wěn)壓電源模塊

提供直流5A/24V開關(guān)穩(wěn)壓電源1路，為步進電機及驅(qū)動系統(tǒng)供電。

（3）儀表模塊

1）設(shè)有交流電壓表一只，量程0-450V，3為半數(shù)顯。

2）設(shè)有交流電流表一只，量程0-5A，3為半數(shù)顯。

3）設(shè)有直流電壓表一只，量程0-±300V，3為半數(shù)顯。

4）設(shè)有直流電流表一只，量程0-±5A，3為半數(shù)顯。

（4）設(shè)有啟動，停止，鑰匙總電源開關(guān)各1個。

(5) 控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)有兩根圓管，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。

(6）定時器兼報警記錄儀（服務管理器）：具有設(shè)定時間、到時報警、切斷電源及記錄各種告警次數(shù)等功能。

(7)裝置的安全保護措施：

①具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準。漏電動作電流≤30mA 過流保護、熔斷器保護相，控制屏的供電由鑰匙開關(guān)和啟停開關(guān)控制。

②具有三相缺相指示、過壓指示、相序檢測功能。

③強、弱電連線及插座分開，不能混插。強電連接線及插座采用全封閉工藝，使用安全、可靠、防觸電。

2.實驗桌+方凳

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。每套提供2只四腳方凳，鐵質(zhì)四腳。

3. 電機導軌、光碼盤測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表

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、電機與編碼器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。數(shù)顯表測試轉(zhuǎn)速為0～9999r/min。編碼器接口采用光電隔離技術(shù)，有效提高儀表的抗干擾能力。具有 0～±10V 模擬量信號輸出功能。支持 400 線、600 線 1024 線等常見編碼器。具有光電隔離功能的 RS-485 接口，并具有防雷擊保護，該接口支持 Modbus-RTU 協(xié)議。具有1路繼電器輸出，可手動設(shè)置動作參數(shù)或采用通訊接口的 Modbus-RTU 協(xié)議進行設(shè)置。具有蜂鳴器報警功能,可手動設(shè)置報警參數(shù)或采用通訊接口的Modbus-RTU 協(xié)議進行設(shè)置。采用專用數(shù)碼管驅(qū)動 IC 驅(qū)動數(shù)碼管，具有穩(wěn)定可靠等特點，數(shù)碼管顯示亮度均勻不抖動。儀表參數(shù)設(shè)置簡單，采用AC220V（±10%）/50Hz 電源供電。采用標準柜裝儀表尺寸表殼，便于安裝維護。

4. 三相鼠籠式異步電動機

三相380V（Y），轉(zhuǎn)速：1400r/min  90W，專用保護插孔，學生實驗專用。

5. 步進電機控制箱及步進電機實驗部件（采用鐵質(zhì)箱體，透明有機面板）

本控制箱提供三相反應式步進電機1套，型號為70BF003，提供配套步進電機的驅(qū)動控制器，脈沖發(fā)生器等。

6.三相異步電機變頻調(diào)速控制系統(tǒng)（采用鐵質(zhì)箱體，透明有機面板）

提供松下VF0-200系列（BFV00042DK /GK 0.4KW/200V） 0.4KW變頻器1只，設(shè)有外部模擬調(diào)節(jié)電位器一只。具有矢量控制功能；具有Auto-tuning功能；具有復制參數(shù)功能的可拆卸式操作面板。配備RS-485通信接口；輸出短路保護(負載短路·接地短路)；散熱風扇可ON/OFF控制；可通過多段速功能+定時功能(或計數(shù)功能)運轉(zhuǎn)。透明外殼，所有器件端子全部引出，標設(shè)清晰明了。

7.交流伺服電機及伺服驅(qū)動控制系統(tǒng)（采用鐵質(zhì)箱體，透明有機面板）

提供億豐AASD系列 交流伺服電機80ST-M01330

電機基本參數(shù)：額定功率：400W，額定電壓：220V，，額定線電流：2A，額定轉(zhuǎn)速：3000rpm

額定力矩：1.27N.m，峰值力矩：3.8N.m，編碼器：2500線（多摩川）。

8. 西門子S7-1200系列主機模塊（采用鐵質(zhì)箱體，透明有機面板）

提供西門子S7-1200系列CPU1214C PLC主機，透明外殼，所有器件端子全部引出，標設(shè)清晰明了。

9. 觸摸屏（采用鐵質(zhì)箱體，透明有機面板）

提供昆侖通態(tài)7寸彩色觸摸屏TPC7062TX主機1個。參數(shù)如下：

①800 X 480分辨率、65535色TFT；

②按照工業(yè)III級標準生產(chǎn)，采用LED背光永不黑屏；

③400M主頻、WinCE系統(tǒng)、MCGS組態(tài)軟件、64M存儲空間；

④支持 U盤備份、恢復，操作更快捷、更方便；

⑤支持RS232/RS485/RJ45以太網(wǎng)通訊接口；

⑥低功耗，整機功耗僅6W；⑦配下載線和安裝軟件；

⑧透明外殼，所有器件端子全部引出，標設(shè)清晰明了。

10.繼電接觸控制器（一）（采用鐵質(zhì)箱體，透明有機面板）

提供交流接觸器（線圈電壓24V）2只，電子式時間繼電器（通電延時）一只，按鈕（二綠、一紅）三只。

11.安全護套實驗連接導線

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，兩種導線都只能配合相應內(nèi)孔的插座，這樣大大提高了實驗的安全及合理性。

12.提供 PLC編程軟件、觸摸屏MCGS軟件，protel99軟件等。

13、電工電子電拖PLC自動控制3D虛擬仿真軟件

模塊分為電工基礎(chǔ)、照明電路、儀器儀表、低壓電器、電力拖動、電子器件、電子技術(shù)、機床電路、PLC控制等100多個實訓內(nèi)容，學校可以根據(jù)學生學習進度選擇相應的訓練模塊進行訓練

三、實驗項目：

（一）直流電機實驗

1、認識實驗

2、直流發(fā)電機

3、直流并勵電動機

4、直流電動機啟動：串電阻啟動、降壓啟動

5、直流電動機改變轉(zhuǎn)向的方法

6、直流電動機調(diào)速特性實驗：改變電樞回路所串電阻、勵磁回路所串電阻、降低電樞電壓

（二）單相變壓器實驗

1、單相變壓器變比K

2、單相變壓器空載實驗，測取變壓器空載數(shù)據(jù)IO、PO和UO。

3、單相變壓器短路實驗，測取變壓器短路數(shù)據(jù)UK、IK和RK。

4、單相變壓器負載實驗，測取變壓器負載數(shù)據(jù)UZ = f（IZ）。

（三）三相變壓器實驗

1、三相變壓器繞組極性的測定

2、三相變壓器聯(lián)結(jié)組別的測定

（四）異步電動機實驗

1、三相繞線式異步電動機定子電阻的測試

2、三相異步電動機空載實驗：測取空載時電壓U0，電流I0、三相功率P0，繪制空載特性曲線

3、三相異步電動機短路實驗：測取短路時電壓UK，電流IK、功率PK，繪制短路特性曲線

4、三相異步電動機參數(shù)的求取

5、三相異步電動機在各種運行狀態(tài)下的機械特性

四、裝置的基本配備

（一）實訓屏（鐵質(zhì)雙導亞光密紋噴塑，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)的交流電源（配有一臺三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器，功率1.5KVA）?？烧{(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護裝置，當相間、線間過電流或直接短路均能告警并切斷電源。配有三只指針式交流電壓表，通過切換開關(guān)，可指示三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓輸出電壓，并有指示燈指示外部電源輸入和工作電源輸出。

2、高壓直流電源：提供220V（0.5A）勵磁電源及0～250V（2A）連續(xù)可調(diào)穩(wěn)壓電樞電源。并有數(shù)顯電壓表指示。

3、定時器兼報警記錄儀：具有設(shè)定時間、定時報警、切斷電源及記錄各種告警次數(shù)功能。

4、測量儀表

（1）直流數(shù)顯電流表三只：量程2000mA，0.5級

（2）直流數(shù)顯電壓表三只：量程300V，0.5級

（3）交流數(shù)顯電流表三只：量程3A，0.5級

（4）交流數(shù)顯電壓表三只：量程500V，0.5級

（5）智能型功率、功率因數(shù)表二只：由24位專用DSP、16位高精度AD轉(zhuǎn)換器和高速MPU單元設(shè)計而成，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。能測量電路的功率、功率因數(shù)。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15組測量數(shù)據(jù)，供隨時查閱。

5、三相轉(zhuǎn)換開關(guān)二組，單相轉(zhuǎn)換開關(guān)一組

6、三相可調(diào)電阻器（三組90Ω×2/1.3A）

7、三相可調(diào)電阻器（三組900Ω×2/0.41A）

（二）器材配備

1、單相變壓器三只，原邊220V/0.35A，副邊55V/1.4A

2、直流并（他）勵電動機    1臺

3、校正直流測功機          1臺

4、繞線機交流異步電動機    1臺

5、不銹鋼電機導軌：光碼盤測速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表，不銹鋼導軌平整度好、無應力變形、加工精細、同心度與互換性好、電機運行噪音小。

6、燈箱負載

7、安全導線：采用高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插連接法，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點。 

（三）實驗桌

    實驗桌主體為雙層鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，造型美觀大方。