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电机实 验系统建设方案

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(一)采用GLDTSZ-2型电机 拖动实验系统的建设方案配置情况:

序号

内    容

规格

数量

备注

1

电源控制屏

DT01

1


2

220V直流稳压电源(抽屉式)

DT02

1


3

励磁电源(直流电机、同步电机)

DT03

1


4

直流电机调节电阻(抽屉式)

DT04

1


5

绕线式电机启动电阻

DT05

1


6

电机导 轨及涡流测功系统

DT06

1


7

转矩及 转速测试与显示挂箱

DT09

1


8

智能直流电压电流表

DT14

1


9

智能交流电压、电流表

DT15

1


10

多功能交流仪表(可以在交流电流、电压、功率因数、功率表之间切换)

DT16

1


11

三相可调电阻(0.41A, 0—900W)

DT20

1


12

三相可调电阻(1.3A, 0—90W)

DT21

1


13

三相可调电抗

DT22

1


14

三相可变电容

DT23

1


15

整步表及旋转指示灯

DT24

1


16

波形测试及开关板

DT25

1


17

并车开关

DT26

1


18

旋转指示灯及开关

DT27

1


19

继电接触控制箱一

DT31

1


20

继电接触控制箱二

DT32

1


21

三相组式变压器

DT40

1


22

三相芯式变压器

DT41

1


23

复励直流发电机

D13

1


24

串励直流电动机

D14

1


25

三相绕线异步电动机

D15

1


26

三相同步电机

D16

1


27

并励直流电动机

D17

1


28

三相笼型异步电动机

D21

1


29

单相电 阻起动异步电动机

D22

1


30

单相电 容起动异步电动机

D23

1


31

单相电 容运转异步电动机

D24

1


32

双速异步电动机

D25

1


33

80W直流电动机

D26

1


34

实验桌

——

1


35

高性能 实验导线及配件        

——

1



(二)产品介绍


GLDTSZ-2型电机 拖动实验系统是我公司和浙江大学电气工程学院的有关专家在原电机系统实验装置的基础上,参照国 内的具体情况改造提高而研制成功的新型电机拖动实验系统。该系统 采用了全新的技术和结构设计。能完成《电机学》、《电机及拖动》、《继电接触控制》、《工厂电气控制》等课程实验,是新建 实验室和实验室设备更新的理想选择。

图片09.jpg

                   GLDTSZ-2型电机拖动实验系统(图)                                                    

一、产品特点

1、 该系统 采用模块化设计,挂箱组合式结构,布局合理,外形美观,安装方便灵活,节省实验用房,耗电省,噪音低。

2、 使用经 过特殊设计的电机,其参数特性能模拟3kW左右的通用实验机组,能给学 生正确的感性认识,并采用 测功机直接加载方式,直读电机转矩,精度高,加载方便。

3、 特殊的 控制电路使测功系统能稳定地测量交流电机M-S曲线的非稳定区域。

4、 该系统 的测量手段科学,测量数据精度高;实验仪表采用指针式、数字式、智能化多种形式,具有计 算机控制管理功能;系统还 具有极高的过载能力,多量程设计,过载保护可靠完善。

5、 该系统具有完善、可靠的 人身安全保护体系,全部采 用护套型接线柱,保证学生实验的安全。并具有 计算机辅助教学功能,使该系 统更能适合实验室的开放教学,提高学生的动手能力。

二、技术指标及要求

1、 工作电源:三相四线  380VAC±10%,频率50Hz±1Hz;

2、 装置容量:<1.5kVA;

3、 整机外形尺寸:长(1800)×宽(700)×高(1580)单位(mm);

4、 绝缘电阻:>5MΩ;

5、 电机容量:<200W;

6、 工作环境:环境温度 -5℃~40℃;

             相对湿度 < 75%(25℃)。

三、主要部件功能特点

1、电源控制屏DT01

(1) 提供三相0~420V(线电压),三个单相0~250V连续可调交流电源,仪表电压监视,具有断 相指示功能并提供各种实验电源及照明。

(2) 在隔离 变压器原边采用电流型漏电保护(30mA,0.1s),在隔离 变压器副边采用电压型漏电保护(50V动作电压)。

(3) 独特的 线路设计能同时兼顾电机启动电流和短路保护的要求。即采用 延时告警和瞬时告警相结合的方式,延时告 警是针对实验设备在继电接触实验中,电机的启动电流较大(超过系统的容量)。由于电 机的启动时间不会很长,系统设 定的延时时间基本上可以保证电机的正常启动,又不会 使系统长期工作在过载状态。

(4) 全部工 作电源和电网电压隔离。

(5) 总电源 采用断路器分合电源。过电流切除进线电源。

(6) 进线对壳体2500V/1min耐压测试,符合国 家电气绝缘安全标准。

(7) 采用耐高压、韧性强、超柔软 护套型实验连接导线,其圆锥 形插孔与自锁紧插头紧密结合,并采用 高性能的密集簧片(灯笼形),使用寿命长,经久耐用。

2、220V直流稳压电源DT02

(1) 220V直流可调稳压电源,采用高 频开关稳压电路,效率高、性能稳定,具有短路保护功能。

(2) 调节范围50V~240V,额定电流1.7A。超过额定电流,电源降压限流。作为直流电机的电枢、励磁电源。由于采 用了开关电源的先进保护技术,所以具 有极强的保护能力,可以允 许电机的重载启动。

(3) 数字显 示输出的电压和电流值。

3、励磁电源DT03

(1) 提供直 流电机的励磁电源(220V、0.5A);

(2) 提供同 步电机的励磁电源(32V、3A),采用开关电源技术,具有短路保护功能;

(3) 输出电流数字显示。

4、直流电机调节电阻(抽屉式)DT04

      提供两只可调电阻,一只为磁盘可调电阻(0-100Ω,150W)、一只为磁盘可调电阻(0-3000Ω,150W),输出加 熔断器作为过流保护。

5、绕线电机启动电阻(抽屉式)DT05

提供0、2Ω、5Ω、15Ω、∞五档可 调绕线电机起动电阻

6、智能数字直流电压、电流表DT14 

(1) 工作电源36V;

(2) 提供直 流电压表和直流电流表各一个。信号采集、处理采用单片机技术,具有计 算机串口通信功能,四位LED显示;

(3) 电压量程:0~250V;电流量程:0~5A;

(4) 内部自动切换量程,取消琴键开关;

(5) 测量精度0.5级。

7、智能数字交流电压、电流表DT15

(1) 工作电源36V;

(2) 提供交 流电压表和交流电流表各一个。信号采集、处理采用单片机技术,具有计 算机串口通信功能,四位LED显示;

(3) 电压量程:0~500V;电流量程:0~5A;

(4) 内部量程自动切换,取消琴键开关;

(5) 测量精度0.5级。

8、智能数 字多功能交流仪表DT16 

(1) 工作电源36V;

(2) 提供智能数 字多功能交流仪表两个。信号采集、处理采用单片机技术,具有计 算机串口通信功能,四位LED显示;

(3) 可以测量交流电压、交流电流、功率、功率因数(相位),并自动 判断负载的性质;

(4) 电压量程:0~500V;电流量程:0~5A;

(5) 内部量程自动切换,取消琴键开关;

(6) 测量精度0.5级。

9、电机导 轨及涡流测功系统及转矩加载(反馈闭环)、转矩转速显示DT06/DT09

(1) 电机导 轨用于安置各种型号电机,和涡流 测功机同轴相联。拆装灵活、方便。

(2) 涡流测 功系统和测速发电机同轴相联,采用压力传感器,测出转矩;光电码盘测出转速。转速、转矩都 采用数据连接线采样到DT09上,直接仪表显示。读取方便,精确。DT09同时配有专用X-Y记录仪输出端口,通过外接X-Y记录仪 可以完整测绘电机的M-S曲线。

(3) DT09采用双路工作电源,一路为 三相交流线电压220V的电源,作为涡 流测功机的励磁工作电源,一路为七芯电源插座,作为转 速和转矩数字显示的工作电源。

(4) DT09采用独 特的反馈控制线路可以稳定测量电机的完整M-S曲线,(可以使 被测电机稳定在不稳定工作区域)。通过手动加载,逐点描 述方式完整测绘完整M-S曲线。

(5) 采用和 被测电机同轴相连的光电码盘测转速,直接数字显示转速。具有显示正、反读数功能。

(6) 采用涡 流测功机加载的方式,压力传感器测转矩,数字直读显示,转矩显示在DT09上。可通过 选择开关来控制是否为常规加载或T-n测绘,后者为 交流异步电动机全特性测试时专用。

(7) 在系统 中具有转速检测和超速保护功能,当检测 到的电机转速超过限定的转速(直流电机2000r/min),DT09即发出告警信号,同时切断输出电源,保证实验的安全。考虑到 双速电机的额定转速高于限定值,因此加 装了电机选择开关,当使用双速电机时,将电机 选择开关置于特种电机档位即可。

10、三相可调电阻DT20

提供三组可调电阻,每组由两个可变电阻(0-900Ω,0.41A)构成,同轴调节。输出加 熔断器作为过流保护(0.5A)。

11、三相可调电阻DT21

提供三组可调电阻,每组由两个可变电阻(0-90Ω,1.3A)构成,同轴调节,输出加 熔断器作为过流保护(1.5A)。

12、三相可调电抗DT22

(1) 提供三 相独立的调压器,可作为 调压器和负载使用,在研究 三相同 步发电机的运行特性中,纯电感负载实验时,它与可 调电阻相串联一起作为负载使用。

(2) 三相可 调电抗允许输入的最大电压为250V,允许输 入的最大电流为0.45A。

13、三相可变电容DT23

(1) 提供三相可变电容。通过开关切换输出1uF、2uF、2uF、4uF、4uF,由琴键 开关切换输出电容:0.1~0.9uF。

(2) 电容的耐压限制为220VAC。

14、整步表、旋转指示灯DT24

(1) 提供整步表一只;

(2) 由黄、绿、红三色 各两只灯组成旋转指示灯,当三相电源A0、B0、C0与三相电源A、B、C相序一 致且电压值相等时,三组相 灯逆时针旋转灯亮、灭;

(3) 并网条件建立,通过并 车开关完成并网实验。

15、波形测试及开关板DT25

有一块 波形测试板及两路三刀双掷开关组成。

16、并车开关DT26

该组件 由一个接触器和启停按钮构成并车开关,及其它开关组件。

17、继电接触控制箱一DT31

该组件由1个热继电器、1个时间继电器、一个中间继电器、2个交流接触器和3个带灯按钮开关组成。配合主 控制屏和其它组件可完成一些常规的继电控制实验,如电机的星三角转换、自藕降压启动、正反转、能耗制动、点动和 顺序启动等等实验内容。

18、三相组式变压器DT40

三只相 同的单相变压器组成,原边220V/0.35A,副边55V/1.4A

19、三相三 线圈芯式变压器DT41

   三柱铁 芯结构的三相三绕组变压器,每柱铁 芯上均安装高压、中压和低压三个绕组,其额定值分别为220V/0.4A、110V/0.8A、55V/1.6A)

20、三相同步电机D16

D16三相同 步电机的参数为:

PN=185W/UN=220V/IN=0.45A/nN=1500r/min;UfN=14V/IfN=1.2A

21、并励直流电动机D17

D17并励直 流电动机的参数为:

PN=185W/UN=220(Δ)/IN=0.48A/nN=1600r/min;UfN=220V/IfN<0.16A

22、三相笼型异步电动机D21

D21三相笼 型异步电动机的参数为:

PN=185W/UN=220V/IN=1.1A/nN=1420r/min

(三)、实验项目

(以下实 验内容仅供参考,具体与 学校的相关配置有关):

1、直流电机实验

(1) 直流电机认识实验;

直流电 动机起动与调速实验

(2) 直流发电机:

他励实验;复励实验;空载特性实验、外特性实验、调整特性实验;自励条件、自励外特性实验等

(3) 直流并励电动机:

工作特性实验、机械特性实验、调速特性实验、效率测定

(4) 直流串励电动机:

工作特性实验、机械特性实验、调速特性实验、效率测定

2、变压器实验

(1) 单相变压器实验

测变比、空载特性、短路及 纯电阻和阻感性负载实验

(2) 三相变 压器的参数测定

测极性测变比、空载特性、短路YO实验、纯电阻负载实验

(3) 三相变 压器的联接组和不对称短路

三相连接组判别、Y/YO-12单相短路、Y/Y-12两相短路、Y/YO零序阻抗测定

(4) 单相变 压器的并联运行

(5) 三相变 压器的并联运行

(6) 三相三绕组变压器

3、异步电机实验

(1) 三相鼠 笼式异步电动机的工作特性;

空载实验、短路实验、负载实验

(2) 三相异 步电动机的启动与调速;

直接起动、Y-起动、自耦变压器降压起动

(3) 三相绕 线式异步电动机实验

电机转子串电阻起动、转子串电阻调速

(4) 异步电动机的M-S全特性测绘;

(5) 异步电动机温升实验

(6) 单相电 容启动异步电动机(空载实验、短路实验、负载实验)

4、同步电机实验

(1) 三相同 步发电机的运行特性

空载特性、三相短路实验、纯电感负载实验、外特性、调节特性

(2) 三相同 步电机的并联运行

异步启动、V形曲线、工作特性

(3) 三相同 步电机参数的测定

转差法测定同步电抗Xd和Xq、反同步 旋转法测定负序电抗X-、单相电 源测定零序电抗XO、静止法 测定超瞬变同步电抗Xd〞和Xq〞

5、电机机械特性的测定

(1) 直流他 励电动机的四象限机械特性的测定;

电动及 回馈制动机械特性,电动及 反接制动机械特性,能耗制动特性实验

(2) 三相异 步电动机四象限机械特性的测定;

测定三 相绕线式异步电动机在电动运行状态下的机械特性、再生发 电制动状态下的特性、电动以 及反接制动状态下的特性。

6、电气控制实验

(1) 三相异 步电动机的直接启动控制

(2) 顺序控制电路实验

(3) 点动控制电路实验

(4) 三相异步电动机的正、反转控制实验

(5) 星、三角控制电路实验

(6) 三相绕 线式异步电机起动控制线路

(7) 双速异 步电动机的控制线路

(8) 工作台 往返自动控制实验

(9) 两地控制线路

(10) 车床电 气控制电路实验                 

(11) 电动葫 芦电气控制电路(能耗制动)实验

(12) 铣床模 拟电路电气控制电路实验

(13) 平面磨 床模拟电气控制电路实验


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