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智能电机拖动及控制实训装置

更新时间:2024-03-08

简要描述:

智能电机拖动及控制实训装置包括电力拖动系统的动力学,交流和直流电动机的电力拖动、常用低压电器及继电器控制系统的设计等内容。该实验装置适用于自动化专业与机电一体化专业开设的《电机及拖动基础》、《工厂继电器接触控制》等课程的技能训练,还可应用于低压电工考证训练等功能。

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一、智能电机拖动及控制实训装置概述

本实验装置是根据职业教育改革和发展的需要而研制的。该实验装置包括电力拖动系统的动力学,交流和直流电动机的电力拖动、常用低压电器及继电器控制系统的设计等内容。该实验装置适用于自动化专业与机电一体化专业开设的《电机及拖动基础》、《工厂继电器接触控制》等课程的技能训练,还可应用于低压电工考证训练等功能。

二、智能电机拖动及控制实训装置特点

1.电机基础部分采用挂件结构,搭配灵活、可任意更改实验组件增加实验内容,便于二次开发及功能扩展,低压电工部分采用网孔板结构

2.实验装置由实验桌、实验组件、电机、电机导轨及实验导线等组成。

3.实验装置包含了电机学试验及电机拖动及控制的实验项目,使学生能够了解基本的理论知识及熟练掌握操作技能。

三、技术性能

1.输入电源:三相四线(或三相五线)~380V±10%  50Hz

2.工作环境:温度-10℃~+40℃  相对湿度<85%(25℃) 海拔<4000m

3.装置容量:≤1.5kVA

4. 重量:300kg

5.外形尺寸:1600m700mm×1400mm

四、基本配置及功能介绍

实训桌

1、实训桌采用四个工业铝型材立柱为支撑,立柱端部可安装调节脚,方便高度调节,主体结构通过左、右各2个C字形铝压成型构件联接,台面高度800mm,桌面板下设支撑框架,截面尺寸为30×30mm,承受力不少于300kg。立柱采用工业铝型材成型工艺,表面氧化处理,截面尺寸:70×70mm,四面带槽,槽宽8mm,端部配套塑料堵头,槽内适用工业铝型材通配螺母及配件。C字形铝压成型构件为左、右对称件,采用压铸成型工艺,经机加工、抛丸、喷砂,表面蓝色静电喷涂工艺。

2、实训桌桌面采用25mm麻灰色高密度层压板封边特制,有效提高绝缘等级;

3实训储物柜采用冷冲压钣金一体成型,封闭式结构,表面静电喷涂;柜体设有双门柜用于放置实训挂箱,设有二个抽屉用于放置实训导线和指导书等

(二)电源及实训挂箱

1、三相交流电源模块

提供三相0~450V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(规格:1.5kVA、0~450V)。可调交流电源输出处设有过流保护装置。控制屏的供电由启、停按钮进行控制,同时配有一只急停按钮,便于切断电源,还配有一只指针式交流电压表,通过切换和转换开关,可方便地指示三相调压输出的线电压。

2、直流/电枢/励磁电源模块

提供220V(0.5A)励磁电源(具有短路保护)及0~250V(3A)连续可调电枢电源(电源内部具有过载保护功能)各一路,并设有一只直流数显电压表用以监测可调直流电枢电源输出。

3、线绕电机启动与调速电阻箱

提供0-2-5-15-35欧姆大功率可调电阻3组,同轴可调,作为绕线电机起动与调速电阻使用。

4、智能直流电压/电流表模块

智能直流电流表2只:测量范围:0-5A,设置10mA/500mA/5A三档量程,六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术,数码中文显示,具备智能化、数字化,上位机通讯功能,通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强,集成度高,采用表贴工艺制作,工业塑料外壳,面板嵌入安装,使用稳定,容易更换和升级维护。

智能直流电压表1只:测量范围:0-1000V,设置1V/10V/100V/1000V四档量程,六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术,数码中文显示,具备智能化、数字化,上位机通讯功能,通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强,集成度高,采用表贴工艺制作,工业塑料外壳,面板嵌入安装,使用稳定,容易更换和升级维护。

5、智能交流电流表模块

智能交流电流表3只:测量范围:0-5A, 设置10mA/500mA/5A三档量程,六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术,数码中文显示,具备智能化、数字化,上位机通讯功能,通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强,集成度高,采用表贴工艺制作,工业塑料外壳,面板嵌入安装,使用稳定,容易更换和升级维护。

6、智能交流电压表模块

智能交流电压表1只:测量范围:0-1000V,设置1V/10V/100V/1000V四量程,六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术,数码中文显示,具备智能化、数字化,上位机通讯功能,通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强,集成度高,采用表贴工艺制作,工业塑料外壳,面板嵌入安装,使用稳定,容易更换和升级维护。

7、三相电能分析仪模块

三相电能分析仪1台:1)0.2/0.2s 级高精度,真有效值测量,能准确测量失真波形。2)采用3.5 寸彩色点阵液晶屏,分辨率320*480,64K真彩色。3)可测量三相电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率等电量参数。4)可记录三相电压、三相电流、有功功率最大最小值。5)可计量四象限电能。6)可测量电力网络中电压、电流的 2-31 次谐波含有率,总谐波畸变率(THD),奇次总谐波畸变率(TOHD)、偶次总谐波畸变率(TEHD)、总谐波因子(THF),可显示谐波棒图。7)可测量电力网络中电压、电流正序,负序,零序,不平衡度等电网质量参数。8)可在线实时显示电压、电流波形,波形幅值标尺自动调节。(本仪表采用实时连续高速采样。9)可测量相位角、显示矢量图。10)支持485 通讯接口、MODBUS-RTU 通讯协议用于传输实时电量参数。

8、可调电阻器挂箱(一)

提供两900Ω×2/0.41A瓷盘电阻,各绕组端均引线至面板上,可完成串联、并联及串并联多种结合方式。

9、可调电阻器挂箱(二)

提供一900Ω×2/0.41A瓷盘电阻,90Ω×2/0.41A瓷盘电阻,各绕组端均引线至面板上,可完成串联、并联及串并联多种结合方式。

10、可调电阻器挂箱(三)

提供两900Ω×2/0.41A瓷盘电阻,各绕组端均引线至面板上,可完成串联、并联及串并联多种结合方式。

11DQ05三相组式变压器(三只相同的单相变压器组成,原边220V/0.35A,副边55V/1.4A)。

12DQ06三相芯式变压器

三柱铁芯结构的三相三绕。柱铁芯上均装高压、中压和低压三个绕组,其额定值分别为127V/0.4A、63.6V/0.8A、31.8V/1.6A

13DQ31C 开关组件

提供一只 双刀双掷转换开关,两只三刀三掷转换开关。各器件的工作端子引到面板上,供实验接线用。

14DQ36步进电机及控制系统

提供步进电机及控制系统1套,提供+24V电源,脉冲发生器1套。

15DQ38交流伺服电机及控制系统

提供80系列交流伺服电机及控制系统1套。

16网孔板及低压交流电器元件1套

包含网孔板一套,提供低压交流电器元件一批,包含3P空开只,3P保险座一只,普通保险座一只,电源指示灯3只、按钮(黄、绿、红各一只)三只。提供交流接触器(线圈电压220V)三只,热继电器提供电子式时间继电器(通电延时,工作电压220V)一只,变压器(220V/26V/6.3V)、整流电路、能耗制动电阻(10Ω/25W)各一组,行程开关4只。

固定电机导轨、光码盘测速系统及智能数显转速表

固定电机的导轨平整度好,无应力变形,加工精细,同心度与互换性好,能保证电机与电机同心连接。电机运行时噪声小,参数典型,能较好满足实验的要求。

)电机

1.直流并(他)励电动机(DC220V、185W、1500RPM)一台

2.校正直流测功机(DC220V、355W、1500RPM)一台

3.三相鼠笼异步电动机(AC380V/△、180W、1420RPM)一台

4.三相线绕式异步电动机(AC220V/Y、120W、1380RPM)一台

5.三相鼠笼异步电动机(AC380V/Y 一台

)实验连接线及配件

)实验连接线及配件

根据不同实验项目的特点,配备两种不同的实验连接线,强电部分采用高可靠护套结构连接线(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;弱电部分也护套结构连接线;数模信号部分采用弹性铍轻铜裸露结构连接线。三种导线只能连接对应的配套插座,这样大大提高了实验的安全及合理性。

实验项目

一、电机与拖动实验

1. 电机基础实验

1)直流他励电动机的认识实验、空载实验、工作特性实验;

2)三相鼠笼式异步电动机认识实验、空载实验、堵转实验、工作特性实验。

2. 电机拖动实验

1)直流他励电动机固有机械特性、人为机械特性实验;

2)直流他励电动机能耗制动机械特性实验;

3)三相异步电动机固有机械特性、人为机械特性实验;

4)三相异步电动机能耗制动机械特性实验、反接制动机械特性实验、回馈制动机械特性实验。

3. 电机控制实验

1)直流电动机电枢回路串电阻起动及调速实验;

2)直流电动机减压起动及降低电源电压调速、弱磁调速实验;

3)三相异步电动机全压起动、降压起动控制线路;

4)三相绕线异步电动机起动控制线路

5)三相异步电动机能耗制动、反接制动控制线路;

6)三相异步电动机调速控制线路。

4. 变压器实验

1)单相变压器空载试验、短路实验、负载实验;

2)测定三相变压器极性实验及测定三相变压器联结组标号实验。

二、电工实习

1. 三相异步电动机点动与自锁控制电路。

2. 电动机顺序启动控制电路

1)基于接触器的多地控制电路;

2)基于接触器的主电路顺序控制电路;

3)基于延时继电器的顺序控制电路。

3. 电动机正反转控制电路

1)基于按钮连锁的正反转控制电路;

2)基于按钮、接触器双重连锁的正反转控制电路;

3)基于行程开关的行程控制电路;

4)基于行程开关的自动往返行程控制电路。

4. 电动机降压起动控制电路

1)基于接触器的手动控制Y-Δ降压起动控制电路;

2)基于时间继电器的自动控制Y-Δ降压起动控制电路。

5. 电动机制动控制电路

1)基于接触器的单向反接制动控制电路;

2)基于接触器的双向反接制动控制线路。

三、电工考证训练

1)电动机正反转控制。

2)异步电动机点、连动控制电路。

3)具有过载保护自锁控制电路。

4)异步电动机两地控制电路。

5)异步电动机联锁正反转控制电路。

6)双重联锁正反转控制电路。

7)自动往返控制电路。

8)带熔断器(断路器)的电动机运行控制电路接线及考核。

四、控制电机实验

1.伺服电机及控制系统的认知与实训

2.步进电机及控制系统的认知与实训


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