SBDQ-02A型交直流電機(jī)拖動實(shí)驗(yàn)裝置
一、交直流電機(jī)拖動實(shí)驗(yàn)設(shè)備概述
交直流電機(jī)拖動實(shí)驗(yàn)裝置能完成直流電機(jī)、交流電機(jī)和變壓器的相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。該實(shí)驗(yàn)室既可承擔(dān)電氣工程及自動化、智能電網(wǎng)本科專業(yè)電機(jī)學(xué)課程，以及自動化本科專業(yè)機(jī)電控制元件等課程的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，也可以作為教師以及科研人員研究電機(jī)控制的實(shí)驗(yàn)平臺。交直流電機(jī)拖動實(shí)驗(yàn)裝置綜合了目前我國高等院校"電機(jī)學(xué)"、"電機(jī)與拖動"、"電機(jī)控制"、"繼電接觸控制"、 "工廠電氣控制"等課程實(shí)驗(yàn)大綱的要求。特別適用于高等院校現(xiàn)有的電機(jī)、電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新改造，同時(shí)也為中等專業(yè)學(xué)校、職業(yè)技術(shù)學(xué)院等新建或擴(kuò)建實(shí)驗(yàn)室，迅速開設(shè)實(shí)驗(yàn)課提供了理想的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，為教師或研究生開發(fā)新實(shí)驗(yàn)或進(jìn)行科學(xué)研究工作提供良好的實(shí)驗(yàn)條件。
（交直流電機(jī)拖動實(shí)驗(yàn)臺結(jié)構(gòu)及電機(jī)參考圖片，具體以實(shí)物掛件配置為準(zhǔn)，也可按客戶要求定做）
（ 部分電機(jī)示例）
二、交直流電機(jī)拖動實(shí)驗(yàn)裝置特點(diǎn)
1.綜合性強(qiáng):本裝置掛件配齊時(shí)可完成目前國內(nèi)各類院校電機(jī)，電力電子及電氣控制學(xué)科課程的全部實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
2.適應(yīng)性強(qiáng):能滿足各類學(xué)校相應(yīng)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)的深度與廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整，普及與提高可根據(jù)教學(xué)的進(jìn)程作有機(jī)地結(jié)合。裝置采用組件式結(jié)構(gòu)，更換便捷，如需要擴(kuò)展功能或開發(fā)新實(shí)驗(yàn)，只需添加部件即可，永不淘汰。
3.整套性強(qiáng): 從儀器儀表、專用電源、電機(jī)及其它實(shí)驗(yàn)部件到實(shí)驗(yàn)連接專用導(dǎo)線等均配套齊全，配套部件的性能、規(guī)格等均密切結(jié)合實(shí)驗(yàn)的需要進(jìn)行配置。
4.直觀性強(qiáng): 各實(shí)驗(yàn)掛件采用分隔結(jié)構(gòu)形式，組件面板示意、圖線分明，各掛件任務(wù)明確，操作、維護(hù)方便。
5.科學(xué)性強(qiáng):裝置占地面積少，節(jié)約實(shí)驗(yàn)用房，減少基建投資；配套的小電機(jī)均經(jīng)特殊設(shè)計(jì)，可模擬中小型電機(jī)的特性和參數(shù)；小電機(jī)耗電省，節(jié)約能源；實(shí)驗(yàn)噪聲小，整齊美觀，改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境；電氣控制實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容豐富，設(shè)計(jì)合理，除了加深理論知識外，還為學(xué)生走向社會打下良好的基礎(chǔ)。
6.開放性強(qiáng) :控制屏供電隔離（浮地設(shè)計(jì)），并設(shè)有電壓型漏電保護(hù)裝置和電流型漏電保護(hù)裝置，確保操作者的安全；各電源輸出均有監(jiān)示及短路保護(hù)等功能，使用方便。整套裝置經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，加上可靠的元器件質(zhì)量及可靠工藝作為保障，產(chǎn)品性能優(yōu)良，所有這些均為開放性實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造了條件，有利于提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
三、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： 250Kg
5.外形尺寸：160×70×160cm3
四、交直流電機(jī)拖動實(shí)驗(yàn)設(shè)備的配置介紹
1.DQ01電源控制屏(鐵質(zhì)噴塑結(jié)構(gòu)，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(shí)可得到單相0～250V可調(diào)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），可調(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護(hù)技術(shù)。配有三只指針式交流電壓表，通過切換開關(guān)指示三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓電壓。
(2)高壓直流電源兩路:提供220V(0.5A)勵(lì)磁電源及0～250V(3A)連續(xù)可調(diào)穩(wěn)壓電樞電源（內(nèi)設(shè)過載保護(hù)措施）各一組，并設(shè)有直流數(shù)顯電壓表及切換開關(guān)。
(3)人身安全保護(hù)體系
1）設(shè)有三相隔離變壓器一組(三相電源經(jīng)鑰匙開關(guān)、接觸器后，到隔離變壓器，再經(jīng)三相調(diào)壓器輸出)，使輸出與電網(wǎng)隔離，對人身安全起到一定的保護(hù)作用；
2）設(shè)有電流型漏電保護(hù)器，控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電流超過一定值，即切斷電源。實(shí)驗(yàn)連接線及插座，采用全封閉結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電。
3）設(shè)有電壓型漏電保護(hù)器，控制屏若有漏電現(xiàn)象，即切斷電源。
4）實(shí)驗(yàn)連接線及插座，采用全封閉結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電。
(4) 控制屏可掛儀表及實(shí)驗(yàn)部件:凹槽底部設(shè)有多個(gè)小圓形單相三芯220V電源插座，供儀表等部件供電用。控制屏右側(cè)設(shè)有三極220V電源插座。
2.DQ02實(shí)驗(yàn)桌
1)實(shí)訓(xùn)桌采用四個(gè)工業(yè)鋁型材立柱為支撐，立柱端部可安裝調(diào)節(jié)腳，方便高度調(diào)節(jié)，主體結(jié)構(gòu)通過左、右各2個(gè)C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接，臺面高度約800mm，桌面板下設(shè)支撐框架，截面尺寸為30×30mm，承受力不少于300kg。立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭，槽內(nèi)適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。C字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對稱件，采用壓鑄成型工藝，經(jīng)機(jī)加工、拋丸、噴砂，表面藍(lán)色靜電噴涂工藝。
2)實(shí)訓(xùn)桌桌面采用25mm麻灰色高密度層壓板封邊特制，有效提高絕緣等級；
3)實(shí)訓(xùn)儲物柜采用冷沖壓鈑金一體成型，封閉式結(jié)構(gòu)，表面靜電噴涂；柜體設(shè)有雙門柜用于放置實(shí)訓(xùn)掛箱，設(shè)有二個(gè)抽屜用于放置實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線和指導(dǎo)書等。
3.DQ03-1固定電機(jī)導(dǎo)軌、1024線歐姆龍光電編碼器測速系統(tǒng)及數(shù)字轉(zhuǎn)速表。
包括1024線歐姆龍光電測速系統(tǒng)及固定電機(jī)的導(dǎo)軌等。導(dǎo)軌平整度好，無應(yīng)力變形，加工精細(xì)，同心度好，互換性好，能保證電機(jī)與電機(jī)、電機(jī)與測功機(jī)之間可靠同軸連接，電機(jī)運(yùn)行噪聲小，實(shí)驗(yàn)參數(shù)典型，能較好滿足實(shí)驗(yàn)要求。測速系統(tǒng)采用高精度光電編碼器測速系統(tǒng)，克服了用測速發(fā)電機(jī)測速線性度差，測量不精確等缺點(diǎn)。
4.DQ05三相組式變壓器（三只相同的單相變壓器組成，原邊220V/0.35A，副邊55V/1.4A）。
5.DQ06三相芯式變壓器:提供三相芯式變壓器一個(gè)（該變壓器有2套副邊繞組，原、副邊繞組的電壓為127V/63.6V/31.8V），用于異步電機(jī)串級調(diào)速實(shí)訓(xùn)和三相橋式、單相橋式有源逆變電路實(shí)訓(xùn)；還設(shè)有三相不控整流電路等模塊。
6.DQ07直流復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)（Un=DC200V ， IN=0.5A ， PN=100W ， n=1600RPM ，絕緣等級E ）。
7.DQ09直流（他）并勵(lì)電動機(jī)（（Un=DC220V ， IN=1.1A ， PN=185W ， n=1500RPM ，絕緣等級E ）
8.DQ10三相鼠籠式異步電動機(jī)（Un= AC3800V/220V，接法 Y/Δ，轉(zhuǎn)速 1420 RPM，功率100W ,電流0.5A，絕緣等級E）
9.DQ11三相線繞式異步電動機(jī)（AC220V，接法 Y，轉(zhuǎn)速 1380RPM，功率100W ,電流0.6A，絕緣等級E）
10.GDQ12線繞式異步電機(jī)起動與調(diào)速電阻箱:提供0、2、5、15、35五檔同軸聯(lián)調(diào)的三相繞線異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子起動、調(diào)速電阻一組。
11.DQ14 三相同步電機(jī):作電動機(jī)時(shí)，220V/Y、0.35A、90W、1500r/min；作發(fā)電機(jī)時(shí)，220V/Y、0.45A、170W、1500r/min。
12.DQ19校正直流測功機(jī)（（Un=220V、IN=2.2A、PN=355W、n=1500r/min，絕緣等級E）
即可作電動機(jī)又可作測功機(jī)，做電動機(jī)使用時(shí)，可作為發(fā)電機(jī)的原動機(jī)，也可用于拖動電動機(jī)完成四象限測試；作測功機(jī)使用時(shí)，由于電機(jī)經(jīng)特殊設(shè)計(jì)，容量是被測電機(jī)的2～3倍，并經(jīng)精密儀器校正，能很好的完成被測電機(jī)的加載輸出轉(zhuǎn)矩的測試。
13.DQ22直流數(shù)字電壓、毫安、安培表(三只)直流數(shù)顯電壓表一只，采用ICL公司高性能AD轉(zhuǎn)換器配以高速M(fèi)PU單元設(shè)計(jì)爾成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍0-300V。手動量程為：2V、20V、300V。測量精度為0.5級。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。具有超量程報(bào)警、指示等功能。
直流數(shù)顯毫安表一只，采用ICL公司高性能AD轉(zhuǎn)換器配以高速M(fèi)PU單元設(shè)計(jì)爾成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍：0-2000mA。手動量程為：20mA、200mA、2000mA。測量精度為0.5級。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。具有超量程報(bào)警、指示等功能。
直流數(shù)顯電流表一只，測量范圍0～5A，三位半數(shù)顯，精度為0.5級，具有短路保護(hù)功能。
14.DQ25單、三相智能型功率、功率因數(shù)表:由24位專用DSP、16位高精度AD轉(zhuǎn)換器和高速M(fèi)PU單元設(shè)計(jì)爾成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。能同時(shí)測量兩路單相功率P1、P2，三相功率等于兩路功率之和（兩表法測量三相總功率）。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(fù)載性質(zhì)（感性顯示"L"，容性顯示"C"，純電阻不顯示），并可存儲測量數(shù)據(jù)，供隨時(shí)查閱。
15.DQ26三相可調(diào)電阻器(三組90Ω×2/1.3A/150W瓷盤電阻)
16.DQ27三相可調(diào)電阻器(三組900Ω×2/0.41A/150W瓷盤電阻)
17.DQ29可調(diào)電阻器、電容器：提供90Ω×2/1.3A及900Ω×2/0.41A瓷盤電阻各一組，35μF/450V、4μF/450V電力電容各1只。
18.DQ31C熔斷器及開關(guān)板：由熔斷器部分和兩個(gè)三刀雙擲開關(guān)、一個(gè)雙刀雙擲開關(guān)組成。
19.DQ32 旋轉(zhuǎn)燈，并網(wǎng)開關(guān)，同步機(jī)勵(lì)磁電源：由并網(wǎng)用的三組相燈<黃、綠、紅各兩只>,一組并網(wǎng)開關(guān)和一組同步機(jī)勵(lì)磁電源<8～40V/2.5A可調(diào)>組成。
20.DQ34 轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速，輸出功率測試儀：配合光電編碼器和校正直流測功機(jī)，可對電機(jī)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速，輸出功率進(jìn)行測試。
21.DQ44數(shù)/模交流電流表:由三只數(shù)字交流電流表和一只指針式精密交流電流組成。測量范圍0～5A，精度0.5級，三位半數(shù)碼顯示。指針式精密交流電流表一只，采用帶鏡面、雙刻度線表頭（不同的量程讀取相應(yīng)的刻度線），測量范圍0～5A，分0.3A、1A、3A、5A四檔，精度1.0級，直鍵開關(guān)切換，設(shè)有超量程指示，告警等功能。
22.DQ45數(shù)/模交流電壓表:由三只0-450V數(shù)字交流電壓表和一只指針式精密交流電壓表組成。
指針式精密交流電壓表1只，采用帶鏡面、雙刻度線表頭（不同的量程讀取相應(yīng)的刻度線），測量范圍0～500V，分10V、30V、100V、300V、500V五檔，輸入阻抗1MΩ，精度1.0級，直鍵開關(guān)切換，每檔均有超量程告警、指示功能。
23.DQ39繼電接觸控制(一)提供交流接觸器（線圈電壓220V）三只，熱繼電器一只，電子式時(shí)間繼電器（通電延時(shí)，工作電壓220V）一只，變壓器（220V/26V/6.3V）、整流電路、能耗制動電阻（10Ω/25W）各一組，帶燈按鈕（黃、綠、紅各一只）三只。面板上畫有器件的外形，并將各器件的工作端子引到面板上，供實(shí)驗(yàn)接線用，器件的工作狀態(tài)有發(fā)光二極管指示。
24.SB05實(shí)驗(yàn)連接線:實(shí)驗(yàn)連接線：根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)，配備兩種不同的實(shí)驗(yàn)聯(lián)接線，強(qiáng)電部分采用高可靠護(hù)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(xì)的多股線，達(dá)到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強(qiáng)度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點(diǎn)，插頭采用實(shí)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(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座，這樣大大提高了實(shí)驗(yàn)的安全及合理性。
五、交直流電機(jī)拖動實(shí)驗(yàn)設(shè)備可完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1.直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)
（1）直流發(fā)電機(jī)；
（2）并勵(lì)直流電動機(jī)；
（3）直流他勵(lì)電動機(jī)四象限機(jī)械特性；
（4）直流電動機(jī)的起動
（5）直流電動機(jī)的調(diào)速
2.變壓器實(shí)驗(yàn)
（1）單相電壓器；
（2）三相變壓器；
（3）三相變壓器的連接組和不對稱短路
（4）單相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行
3、異步電機(jī)實(shí)驗(yàn)
（1）三相籠型異步電動機(jī)的工作特性；
（2）三相異步電動機(jī)的起動與調(diào)速；
（3）三相異步發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)
（4）三相異步電動機(jī)的不對稱運(yùn)行
4、電機(jī)機(jī)械特性的測定
（1）直流他勵(lì)電動機(jī)在各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的機(jī)械特性
（2）三相異步電機(jī)在各種運(yùn)行狀態(tài)下的機(jī)械特性
（3）三相異步電動機(jī)的M-S曲線測繪；
5、同步電機(jī)
（1）三相同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性；
（2）三相同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行；
（3）三相同步電動機(jī)；
（4）三相同步電機(jī)參數(shù)的測定；
6、電力拖動（繼電接觸器控制）實(shí)驗(yàn)
（1）三相異步電動機(jī)點(diǎn)動和自鎖控制線路
（2）三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路
（3）三相異步電動機(jī)降壓起動控制線路
（4）三相異步電動機(jī)能耗制動控制
（5）三相線繞式異步電機(jī)起動控制線路
7、電機(jī)與變壓器3D虛擬仿真教學(xué)軟件
（1）功率電機(jī)：包括電單相異步電動機(jī)、三相異步電動機(jī)、直線電機(jī)、直流電動機(jī)、交直流兩用電動機(jī) 5 個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
（2）控制電機(jī)：包括步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、直流無刷電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī) 4 個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
（3）信號電機(jī)：信號電機(jī)包括測速發(fā)電機(jī)、自整角機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器 3 個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
（4）變壓器：單相變壓器、三相變壓器、電流互感器、電壓互感器、自耦變壓器、電焊變壓器 6 個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
（5）電力拖動仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)
六、交直流電機(jī)拖動實(shí)驗(yàn)裝置的配置清單
序號 | 編號 | 名稱 | 數(shù)量 |
1 | DQ01 | 電源控制屏 | 1套 |
2 | DQ02 | 實(shí)驗(yàn)桌 | 1張 |
3 | DQ03-1 | 固定電機(jī)導(dǎo)軌、1024光電編碼器測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表 | 1套 |
4 | DQ05 | 三相組式變壓器 | 1件 |
5 | DQ06 | 三相芯式變壓器 | 1件 |
6 | DQ07 | 直流復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī) | 1臺 |
7 | DQ09 | 直流并（他）勵(lì)電動機(jī) | 1臺 |
8 | DQ10 | 三相鼠籠式異步電動機(jī) | 1臺 |
9 | DQ11 | 三相線繞異步電動機(jī) | 1臺 |
10 | GDQ12 | 三相線繞異步電機(jī)啟動調(diào)速電阻箱 | 1件 |
11 | DQ14 | 三相同步電機(jī) | 1臺 |
12 | DQ19 | 校正直流測功機(jī) | 1臺 |
13 | DQ22 | 直流數(shù)字電壓、毫安、安培表(三只) | 2件 |
14 | DQ25 | 單/三相智能功率、功率因數(shù)表 | 1件 |
15 | DQ26 | 三相可調(diào)電阻器（每組90Ω*2/1.3A） | 1件 |
16 | DQ27 | 三相可調(diào)電阻器（每組900Ω*2/0.41A） | 1件 |
17 | DQ29 | 可調(diào)電阻器、電容器90Ω*2/1.3A、900Ω*2/0.41A | 1件 |
18 | DQ31C | 熔斷器及開關(guān)板 | 1件 |
19 | DQ32 | 旋轉(zhuǎn)燈，并網(wǎng)開關(guān)，同步機(jī)勵(lì)磁電源 | 1件 |
20 | DQ34 | 轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速，輸出功率測試儀 | 1件 |
21 | DQ44 | 數(shù)/模交流電流表 | 1件 |
22 | DQ45 | 數(shù)/模交流電壓表 | 1件 |
23 | DQ39 | 繼電接觸控制(一) | 1件 |
24 | SB05 | 實(shí)驗(yàn)連接線及配件 | 1件 |
25 | 實(shí)驗(yàn)凳子 | 四腳鋼質(zhì)方凳，絕緣高密度板 | 2只 |
