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電機拖動及電氣控制技術(shù)實驗裝置,大功率電機綜合實驗裝置

一、 概述
 DYDJ-TD2電機拖動及電氣控制技術(shù)實驗裝置是根據(jù)職業(yè)教育改革和發(fā)展的需要而研制的。該實驗裝置包括電力拖動系統(tǒng)的動力學，交流和直流電動機的電力拖動、常用低壓電器及基本控制電路、橋式起重機的電氣控制及繼電器控制系統(tǒng)的設(shè)計等內(nèi)容,同時增加了基于PLC及變頻器的電機基本控制線路，以及常用機床的控制。該實驗裝置適用于自動化專業(yè)與機電一體化專業(yè)開設(shè)的《電機及拖動基礎(chǔ)》、《工廠繼電器接觸控制》、《PLC原理及應(yīng)用技術(shù)》、《變頻調(diào)速技術(shù)》等課程的技能訓練。

裝置特點
1. 采用掛件結(jié)構(gòu)，搭配靈活、可任意更改實驗組件增加實驗內(nèi)容，便于二次開發(fā)及功能擴展。
2. 實驗裝置由電源控制屏、實驗桌、實驗組件、電機、電機導軌及實驗導線等組成。
3. 對于基于PLC及變頻器的電氣控制實驗項目，能夠結(jié)合MCGS組態(tài)軟件與計算機進行通信監(jiān)控實驗裝置的運行狀態(tài)，更加貼近工業(yè)現(xiàn)場。
4. 實驗裝置包含了部分電機學試驗及所有電機拖動及控制的實驗項目，使學生能夠了解基本的理論知識及熟練掌握操作技能。
二、 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℃  相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3. 裝置容量：≤1.5kVA
4. 重    量：380kg
5. 外形尺寸：1800cm×80cm×160cm
三、 基本配置及功能
（一）GDQ01電源控制屏(鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板)
1.交流電源部分
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（規(guī)格：1.5kVA、0～450V）?？烧{(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護裝置，當相間、線間過電流及直接短路均能自動保護，克服了調(diào)換保險絲帶來的麻煩，并具有過流聲光告警。控制屏的供電由啟、停按鈕進行控制，具有漏電聲光告警、過壓保護、過流保護等功能，同時配有一只急停按鈕，便于切斷電源，還配有一只指針式交流電壓表，通過切換和轉(zhuǎn)換開關(guān)，可方便地指示三相電網(wǎng)輸入和三相調(diào)壓輸出的每一相的線電壓。
2.高壓直流電源兩路
提供220V(0.5A)勵磁電源（具有短路保護）及0～250V(3A)連續(xù)可調(diào)電樞電源(具有過壓、過流聲光告警及短路保護功能)各一路，并設(shè)有一只直流數(shù)顯電壓表用以監(jiān)測可調(diào)直流電樞電源輸出。
3.定時器兼報警記錄儀(服務(wù)管理器)
采用藍屏液晶顯示器，中文菜單顯示，直觀、清晰；通過鍵控單元完成時間設(shè)定、定時報警設(shè)定、解除設(shè)置等操作、具有切斷電源及記錄各種告警次數(shù)等功能。
4.信號源部分
提供0～10V的恒壓源一路，4～20mA的恒流源一路，可方便地完成變頻器調(diào)速實驗，6.3V交流電源一路，作為機床信號指示燈的電源。
5.制動電阻
提供制動電阻10Ω/25W一只，180Ω/25W三只。
6.控制屏其它設(shè)施
控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)有兩根不銹鋼鋼管，可掛置實驗組件。凹槽底部設(shè)有多個單相三芯220V電源插座、控制屏兩側(cè)設(shè)有單相三極220V電源插座、三相四極380V電源插座及通訊接口，為實驗組件的供電和通訊、控制屏之間的供電提供了方便。
（二）GDQ02實驗桌
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)，電腦桌聯(lián)體設(shè)計，造型美觀大方；設(shè)有一個抽屜用于放置工具、存放資料等。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。實驗桌底部裝有四個萬向輪，便于移動。

裝置的基本配置
實驗裝置由控制屏、實驗桌、交直流電源、測量儀表組件、負載組件、電機機組、實驗掛箱、實驗導線及配件等組成。
（一）DY-01電源控制屏(鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板)
1. 交流電源部分
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（規(guī)格6kVA、0～450V）?？烧{(diào)交流電源輸出具有短路保護裝置，當相間、線間過電流及直接短路均能起到保護?？刂破恋墓╇娪蓡⑼０粹o進行控制，同時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)壓電壓。
2. 直流電源部分
雙路直流電源：一路0～250V（3A）可控直流勵磁電源（內(nèi)部帶有過流，過壓，過載保護措施），另一路0～250V(20A)可控直流穩(wěn)壓電樞電源（過流、短路及過壓保護聲光告警功能），通過面板上的電位器來調(diào)節(jié)直流電壓輸出；設(shè)有一只直數(shù)字電壓表，通過開關(guān)切換，監(jiān)示勵磁電壓及電樞電壓輸出。
同步電機勵磁電源：0～100V（4A），帶短路保、過流保護功能。
3. 定時器兼報警記錄儀(服務(wù)管理器)
通過鍵控單元完成時間設(shè)定、定時報警設(shè)定、解除設(shè)置等操作、具有切斷電源及記錄各種告警次數(shù)等功能。
4. 直流數(shù)字直流電壓、電流表
直流數(shù)顯電壓表（500V）兩只：測量范圍為0～±500V，輸入阻抗10MΩ，精度為0.5級，三位半數(shù)顯，可直接測量正負電壓。
直流安培表（5A）兩只：測量范圍0～5A，精度為0.5級，三位半數(shù)顯，可直接測量正負電流?！　　?br /> 直流數(shù)顯電流表（20A）兩只：測量范圍0～20A，精度為0.5級，三位半數(shù)顯，可直接測量正負電流。　　　
5.交流數(shù)字電壓表、電流表
交流數(shù)字電壓表三只：測量范圍為0～500V，輸入阻抗10MΩ，精度為0.5級，三位半數(shù)顯?！?br /> 交流數(shù)字電流表三只：測量范圍為0～20A，精度為0.5級，三位半數(shù)顯。
6.智能單相功率測量儀
測量交流電路的有功功率，功率因數(shù)等。
7.智能型轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩/輸出功率測試儀
可同時測量電機的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩，輸出的機械功率等，具有通信功能。
8.單相變壓器：容量0.44kVA，高壓端220V/2A，低壓端110V/4A，安裝在控制屏內(nèi)，變壓器接線端子直接引出至面板，實驗接線方便?！?br /> 9.三相心式變壓器
三相變壓器：容量1.2kVA，高壓端220V/1.82A，低壓端110V/3.64A，安裝在控制屏內(nèi)，變壓器接線端子直接引出至面板，實驗接線方便。
10. 電機機組配置（配有兩套機組）
(1)三相鼠籠異步電動機-直流發(fā)電機-動態(tài)扭矩傳感器　　
Y380V，2.2kW三相鼠籠異步電動機與230V，1.9kVA直流發(fā)電機同軸連接，連接動態(tài)扭矩傳感器，電機接線端子直接引出至面板，實驗接線方便。
(2)三相同步電機-直流電動機-動態(tài)扭矩傳感器　
220V，2.2kW直流電動機拖動400V，2kW三相同步發(fā)電機（同軸連接），連接動態(tài)扭矩傳感器，電機接線端子直接引出至面板，實驗接線方便。
（二）DY-02實驗桌
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)，造型美觀大方；設(shè)有一個大抽屜，用于放置工具、資料等。桌面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。
（三）實驗掛箱
2. DY-03空氣開關(guān)組件
提供20A斷路器開關(guān)兩只。
3. DY-04 旋轉(zhuǎn)燈、整步表組件
提供并網(wǎng)用的三組旋轉(zhuǎn)燈（黃、綠、紅各兩只）及Mz10整步表一只。
4. DY-05繼電接觸控制組件（一）
提供三相四線空氣開關(guān)一只（16A），啟停按鈕三只，交流接觸器（220V、18A）二只，熱繼電器（220V、4～6A）二只。
（四）DY-06 高可靠帶護套手槍插實驗導線及配件
采用高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插連接導線（接觸良好，安全可靠），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，外有柔軟橡膠層保護，接觸可靠。
五、實驗項目
1.單相變壓器實驗
(1) 單相變壓器的空載實驗
(2) 單相變壓器的短路實驗
(3) 單相變壓器的負載實驗
2. 三相芯式變壓器實驗
(1) 三相芯式變壓器空載實驗
(2) 三相芯式變壓器短路實驗
(3) 三相芯式變壓器負載實驗（阻性、感性、阻感性）
(4) 三相芯式變壓器極性及連接組別的測定
3. 直流電動機實驗
(1) 直流電動機啟動、調(diào)速、改變轉(zhuǎn)向
(2) 直流電動機機械特性實驗
(3) 直流電動機調(diào)速特性實驗
（4）直流發(fā)電機空載特性和外特性實驗
4. 三相鼠籠異步電動機實驗
(1) 三相異步電機的空載、短路特性曲線測定實驗；　　
(2) 異步電機的起動和調(diào)速實驗
(3) 三相異步電機機械特性的測定實驗
5. 三相同步發(fā)電機實驗
（1）三相同步電機參數(shù)測定實驗；
（2）三相同步電機V形曲線實驗；
（3）同步電機投入電網(wǎng)并聯(lián)運行的實驗（旋轉(zhuǎn)燈光法）