電力電子及電機實驗臺

欄目分類：產品總目錄發布日期：2020-10-10 瀏覽次數：次

電力電子及電機實驗臺,電機與拖動技術實訓裝置涵蓋了電子技術(數、模電子技術)、電力電子變流技術、電機與拖動、自動控制、可編程控制器、單片機。

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ZRJDQ-5電力電子及電機控制實驗裝置

一、概述

電力電子及自動化控制實訓臺是根據機械工業出版社出版的《維修電工技師培訓教材》中相關技能的培訓要求，而研發的實訓裝置。該裝置不僅可作為各企業、職業技術院校、技校等單位的維修電工技師培訓用的操作臺，而且也可作為有關部門對維修電工技師資格認定的考核鑒定設備。本套裝置還增設了故障設置與排除功能，具有豐富的波形觀測孔和故障測試孔，便于培訓考核。
它不僅涵蓋了電子技術(數、模電子技術)、電力電子變流技術、電機與拖動、自動控制、控制器、單片機等幾個方面的技能培訓，還可以用于對從業人員進行崗位培訓、就業培訓以及各省、市的維修電工培訓和鑒定考核使用。
電力電子及電機控制實驗裝置,電力電子及自動化控制實訓臺

二、特點

1、綜合性強本裝置綜合了目前國內各類學校電子技術，電力電子、半導體變流、交直流調速、PLC可編程控制技術、電機控制理論等幾個方面的技能培訓項目。
  2、適應性強能滿足各類學校相應課程的實驗教學，深度和廣度可根據需要作靈活調整，普及與提高可根據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新實驗，只需添加部件即可，永不淘汰。
  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，節約實驗用房，減少基建投資；配套的小電機均經特殊設計，可模擬中小型電機的特性和參數；小電機耗電省，節約能源，實驗噪聲小，整齊美觀，改善實驗環境；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一的標準。由于整套裝置經過精心設計，加上可靠的元器件質量及可靠的工藝作為保障，產品性能優良，所有這些均為開放性實驗室，創造了條件。

三、技術性能

  1、輸入電源: 三相四線(或三相五線 380V±10％ 50HZ)
  2、工作環境: 溫度-10℃－+40℃　相對濕度＜85％（25℃）海撥＜4000m
  3、裝置容量：＜1.5KVA
  4、外形尺寸：187×70×162 cm3

四、裝置的基本裝備

  1、DK01電源控制屏（鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板）
（1）交流電源：三相交流電源 220V   1.5A電流（帶有過流保護措施）
三相交流電源 380    3A     （具有輸出短路保護）
  （2）高壓直流電源
       勵磁電源：220V（0.5A），具有輸出短路保護。
（3）指針式儀表：
交流電壓表一只：可通過其下方的波段開關切換指示三相電網輸入線電壓，精度1.0級;
（4）數字式儀表
1）真有效值交流數字電壓表一只：測量范圍0～500V,量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數顯，為交流調速系統提供電壓指示；
2）真有效值交流數字電壓表一只：測量范圍0～5A，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數顯，具有超量程告警功能，為交流調速系統提供電流指示；
3）直流數字電壓表一只：測量范圍0～300V，三位半數顯，輸入阻抗為10MΩ，精度0.5級；
4）直流數字毫安表一只：測量范圍為0～2000mA，分20 mA、200 mA、2000 mA三檔，直鍵開關切換，三位半數顯，精度0.5級，具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
  （5）人身安全保護體系
    三相隔離變壓器一組：三相電源首先通過三相漏電保護器，然后經鑰匙開關、接觸器到隔離變壓器，使輸出與電網隔離（浮地設計），對人身安全起到一定的保護作用。
     電流型漏電保護裝置：控制屏若有漏電現象，漏電流超過一定值，即切斷電源。
實驗連接線及插座：強、弱電連接及插座分開，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。
  （6）實驗管理器
    具有設定實驗時間、定時報警、切斷電源等功能；還可以自動記錄與區分由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警等。
（7)故障設置箱：單片機智能故障設置，可設置40個故障點，并可對其進行排故功能。
（8）控制屏其它設施
    控制屏正面大凹槽內，設有兩根不銹鋼管，可掛置實驗部件控制屏兩邊設有單相三極220V電源插座及三相四極380V電源插座，還設有實驗臺照明用的40W日光燈一盞。
2、DK02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機構，便于移動和固定，有利于實驗室的布局。
    3、DQ03-1固定電機導軌、測速系統及數顯轉速表。
電機導軌平整度好，無應力變形，加工精細，同心度好與互換性好，能保證電機與電機之間連接的同心度不超過±5絲，電機運行噪音小，實訓參數典型，能較好滿足實訓要求。
4、DQ29-2 電阻負載及開關
提供兩組900Ω×2/0.41A瓷盤電阻和一只轉換開關
5、DK03晶閘管主電路
   提供12只5A/1000V的晶閘管，分成正、反橋兩組，每只晶閘管均設有RC吸收和保險絲保護裝置，晶閘管可通過觸發信號進行觸發（留有觸發脈沖輸入接口）。另外，還設有帶鏡面精密指針式直流電壓表（±300V，精度1.0級）、帶鏡面精密指針式直流電流表（±2A，精度1.0級）各一只以及平波電抗器一組。
6、DK04 三相晶閘管觸發電路
    提供三相觸發電路、功放電路等，與“DK03”配套使用。
    7、DK05晶閘管觸發電路實驗
    提供單結晶體管觸發電路、鋸齒波同步觸發電路和西門子TCA785集成觸發電路。
    8、DK06電機調速控制實驗（Ⅰ）
    提供以下模塊：給定（帶數顯）、調節器I、轉速變換（FBS）、調節器II、反號器（AR）、電流變換（FBC）、電壓隔離器（TVD）。其中調節器I和調節器II的比例增益可用電位器進行調節。
9、DK06-1電機調速控制實驗（Ⅱ）
提供以下模塊：提供以下模塊：零電平檢測（DPZ）、轉矩極性鑒別（DPT）及邏輯控制（DLC）。
10、DK07-1直流斬波電路
    主要由斬波器觸發電路及斬波主電路兩大部分組成。
11、DK08給定及實訓器件
提供一只燈泡負載、給定電壓（帶數顯，±15V可調電壓輸出）、二極管。
12、DK09新器件特性實驗
提供SCR、GTO、MOSFET、IGBT、GTR新器件，與DK13配套使用，可完成電力電子新器件的驅動特性實驗。
13、DK11單相調壓與可調負載
    提供了一只0～250V/0.5KVA單相交流自耦調壓器，為相應的實驗提供可調電源；一個整流濾波電路以及0～90Ω/1.3A（串聯）或0～45Ω/2.6A（并聯）瓷盤可調電阻，為相應的實驗提供一個可調的阻性負載。
14、DK13 功率器件驅動與保護電路
電源：為驅動電路提供電源：包括±5V、±15V、+20的直流電源
驅動電路：提供GTR，GTO ，的MOSFET和IGBT的驅動保護電路。其中IGBT的驅動電路采用了專用芯片EXB841，MOSFET的驅動電路由分立元件組成。
PWM波形發生器：以SG3525為核心PWM波形發生器主要是為新器件驅動電路提供PWM驅動波形，可以通過頻率調節旋鈕進行頻率調節；通過占空比電位器來調節PWM波形的占空比。
15、DK29 功率表及單相變壓器
提供一只功率表和一只單相變壓器。
    16、DK12變壓器實驗
    提供三相芯式變壓器一個和一組三相不控整流電路。
17、PLC可編程控制器主機及模擬實訓（主機為FX1N-40MR，含SC-09通訊編程電纜、通訊模塊）
18、PLC可編程控制器模擬實訓（一）
提供運料小車、混料罐、機械滑臺、機械手及十字路口交通燈控制線路的實訓模塊。
19、PLC可編程控制器模擬實訓（二）
提供三相異步電動機Y/Δ啟動，三相異步電動機的正、反轉，四層模塊。
20、GDK28 變頻器調速控制實訓組件（三菱D720,0.4KW）
21、DZ-1電子技術實訓組件（一）
提供鋸齒波發生器、RC正弦波振蕩器、正弦波方波鋸齒波發生器、電壓頻率轉換器、集成功率放大器、步進電機與環行分配器等實訓模塊。
22、DZ-2電子技術實訓組件（二）
提供可逆計數譯碼器、十位邏輯電平、簡易數字式頻率計、單脈沖控制移位寄存器、數碼管顯示等實訓模塊。
23、DZ-3電子技術實訓組件（三）
提供多種運算放大器、有源濾波器、電壓比較器、A/D轉換、D/A轉換、555時基電路、集成三端穩壓電路等實訓模塊。
24、DZ-4電子技術實訓電源組件
提供電子技術實訓用的電源（±5V、±12V、±15V直流電源）、單次脈沖源、函數信號發生器、數字頻率計等。
25、MCU-1 單片機組件
單脈沖發生電路（復位電路）、8位邏輯電平輸出、8位發光二極管電路、查詢式鍵盤、陣列式鍵盤、5LED靜態（串行）顯示電路、6LED動態（掃描）顯示電路、8155與單片機接口電路、8255與單片機接口電路、DAC0832與單片機接口電路、ADC0809與單片機接口電路、單片機的RS-232C總線接口、單片機的Centronics(最小應用系統)總線接口、93C46串行EEPROM與單片機接口電路、EEPROM的外部程序存儲器擴展電路、點陣型液晶顯示屏控制電路、16×8LED點陣電路、I2C總線接口電路、看門狗電路。利用以上設備及實訓模塊，可以方便構建實訓項目。
26、DQ19 校正直流測功機（發電機，作為模擬負載使用）
220V、2.0A、 350W、1500r/min，即可作電動機又可作測功機，做電動機使用時，可作為發電機的原動機，也可用于拖動電動機完成四象限測試；作測功機使用時，由于電機經特殊設計，容量是被測電機的2～3倍，并經精密儀器校正，能很好的完成被測電機的加載輸出轉矩的測試
27、DQ19直流并勵電動機
28、DQ10三相鼠籠式異步電動機
29、DQ11三相線繞式異步電動機
30、DQ12線繞式異步電動機轉子專用箱
31、DQ36步進電機控制箱及步進電機實訓部件
    提供三相步進電機及步進電機驅動系統1套
32、高壓直流無刷電機及控制器
高壓直流無刷電機控制器采用DSP控制技術，能夠實現電機正、反轉控制及調速等功能。提供220V、100W、1500r/min高壓直流無刷電機一臺
33、電腦小推車
    提供鋁木結構電腦小推車一個，帶萬向輪，設有顯示器保護罩。
34、導線架
提供歐式導線架，主要用于懸掛和放置實訓專用導線，外形尺寸為530mm×430mm×1200mm。
35、實驗連接線：根據不同實驗項目的特點，配備兩種不同的實驗聯接線，強電部分采用高可靠護套結構手槍插連接線（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。

五、本裝置能開設的實驗項目（所列器材全部配置時）

(一)電子技術
1. 鋸齒波發生器
2. RC正弦波振蕩器
3. 正弦波方波鋸齒波發生器
4. 電壓頻率轉換器
5. 集成功率放大器
6. 步進電機環形分配器
7. 可逆計數譯碼顯示電路
8. 數字定時器
9. 數字式頻率計
10. 單脈沖控制移位寄存器
11. 運算放大器（比例、加法、減法、積分）
12. 電壓比較器
13. 有源濾波器
14. 集成三端穩壓塊的應用
15. D/A 轉換實訓
16. A/D 轉換實訓
17. 555組成的單穩態觸發器
18. 555組成的多諧振蕩器
(二)電力電子變流技術
1. 單結晶體管觸發電路
2. 鋸齒波同步移相觸發電路
3. 西門子TCA785集成觸發電路
4. 單相半波可控整流電路
5. 單相橋式半控整流電路
6. 單相橋式全控整流電路
7. 三相半波可控整流電路
8. 三相橋式半控整流電路
9. 三相橋式全控整流電路
10. 單相交流調壓電路
11. 三相交流調壓電路
12. GTR、GTO、MOSFET、IGBT特性、驅動及保護電路
13. 直流斬波實訓
(三)電機與拖動
1. 單相變壓器的設計，單相變壓器的空載、短路
2. 三相芯式變壓器同名端的判別及Y/Y-12，△/Y-1聯接組別
3. 直流電動機的機械特性及回饋制動
4. 交流電動機的機械特性及回饋制動
5. 步進電機
6. 直流伺服電動機
7. 開關磁阻電機
(四)自動控制
1. 晶閘管直流調速系統各主要單元的調試
2. 單閉環不可逆直流調速系統
3. 電壓、電流雙閉環不可逆直流調速系統
4. 轉速、電流雙閉環不可逆直流調速系統
5. 帶電流截止的轉速單閉環不可逆直流調速系統
6. 邏輯無環流可逆直流調速系統
7. 轉速、電流雙閉環三相異步電機調壓調速系統
8. 轉速、電流雙閉環三相異步電動機串級調速系統
9. 三相異步電機交流系統
(五)可編程控制器
1. 基本指令練習
2. 用PLC進行運料小車的控制線路設計，并進行模擬調試
3. 用PLC進行混料罐的控制線路設計，并進行模擬調試
4. 用PLC進行機械滑臺的控制線路設計，并進行模擬調試
5. 用PLC進行機械手的控制線路設計，并進行模擬調試
6. 用PLC進行十字路口交通燈的控制線路設計，并進行模擬調試
7. 用PLC進行四層電梯的控制線路設計，并進行模擬調試
8. 用PLC進行三相異步電動機Y/△啟動控制線路設計，并進行調試
9. 用PLC進行三相異步電動機正、反轉控制線路設計，并進行調試
（六）變頻器，觸摸屏實訓
1. 變頻器基本操作實訓
2.  變頻器調速實訓
3.  基于PLC通信方式的變頻器的開環調速系統
4.  基于PLC通信方式的變頻器的閉環調速系統
（七）本裝置可設置的部分故障內容
1．可控硅觸發脈沖的丟失
2．整流橋熔斷絲故障
3．觸發電路同步信號的故障
4．觸發電路的觸發脈沖調節失效
5．速度調節器積分電容短路
6．速度調節器輸出斷路
7．轉速變換輸出斷路
8．電流調節器積分電容短路
9．電流調節器輸出斷路
10．電壓隔離器輸出斷路
11．反號器輸工作不正常
.......
本裝置最多可設置40個獨立的故障點，每個實訓項目可通過多種故障的組合，可設置更多的故障。

六、裝置的配置清單：

序號	名稱	數量	備注
1	電源控制屏	1件
2	實驗桌	1張
3	固定電機導軌、測速系統及智能數顯轉速表	1件
4	可調電阻負載及開關組件（每組900Ω*2/0.41A）	1件
5	晶閘管主電路	1件
6	三相晶閘管觸發電路	1件
7	單相晶閘管觸發電路	1件
8	給定及實訓器件	1件
9	新器件特性實驗	1件
10	功率器件驅動與保護電路	1件
11	電機調速控制實驗（Ⅰ）	1件
12	電機調速控制實驗（Ⅱ）	1件
13	直流斬波電路	1件
14	單相調壓與可調負載	1件
15	功率表及單相變壓器	1件
16	變壓器實驗	1件
17	PLC可編程控制器主機及模擬實訓	1件
18	PLC可編程控制器模擬實訓（一）	1件
19	PLC可編程控制器模擬實訓（二	1件
20	變頻器控制（三菱D720）	1件
21	電子技術實訓組件（一）	1件
22	電子技術實訓組件（二）	1件
23	電子技術實訓組件（三）	1件
24	電子技術實訓電源組件（四）	1件
25	校正直流測功機	1臺
26	直流并勵電動機	1臺
27	三相鼠籠式異步電動機	1臺
28	三相線繞式異步電動機	1臺
29	線繞式異步電動機轉子專用箱	1件
30	步進電機控制箱及步進電機實訓部件	1套
31	高壓直流流無刷電機控制箱及直流無刷電機實訓部件	1套
32	單片機實訓組件	1套
33	歐式導線架	1件
34	電腦小推車（鋁木結構，帶萬向輪和顯示器保護罩）	1張
35	高可靠護套結構手槍插實驗連接線	1套