SBDLZ-780EA型電機(jī)及自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
一、概述
電機(jī)及自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（又稱電機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、電力拖動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)裝置）是面向電氣工程、自動(dòng)化、機(jī)電一體化等專業(yè)的核心教學(xué)與科研設(shè)備。它集電機(jī)本體、電力電子驅(qū)動(dòng)、傳感器測(cè)量、自動(dòng)控制算法于一體，用于驗(yàn)證理論、訓(xùn)練技能、驗(yàn)證控制策略。
電機(jī)及自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)裝置依據(jù)高等院校《電機(jī)學(xué)》，《電機(jī)與拖動(dòng)》，西安交通大學(xué)王兆安教授等編著的《電力電子技術(shù)》（第五版），《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》（第三版）(上海大學(xué)陳伯時(shí)編著)等實(shí)驗(yàn)大綱要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。涵蓋了"電機(jī)學(xué)" 、 "電機(jī)與變壓器" 、"電機(jī)與拖動(dòng)"、"電力電子技術(shù)"、"電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)"等專業(yè)課程所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。特別適用于高等院校現(xiàn)有的電機(jī)、電力電子技術(shù)及電氣控制實(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。
（參考圖，以實(shí)物掛件配置為準(zhǔn)）
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(duì)濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3、裝置容量：＜1.5KVA
4、重 量：300Kg
5、外形尺寸：長1600mm，寬700mm，高1580mm。
三、裝置的配置
1、DQ01電源控制屏(鐵質(zhì)噴塑結(jié)構(gòu))
(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(tái)三相同軸聯(lián)動(dòng)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)有短路保護(hù)措施。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。
提供三相同步變壓器1組，電壓為：380V/3×15V。
(2) 高壓直流電源兩路
提供220V(1A)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)過流過壓保護(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
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(duì)人身安全起到一定的保護(hù)作用；
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。
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) 控制屏正面大凹槽內(nèi)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
實(shí)驗(yàn)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(jiān)固，形狀似長方體封閉式結(jié)構(gòu)，造形美觀大方；設(shè)有兩個(gè)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(gè)寬敞舒適的工作臺(tái)面。實(shí)驗(yàn)桌還設(shè)有四個(gè)萬向輪和四個(gè)固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，便于移動(dòng)和固定，有利于實(shí)驗(yàn)室的布局。
3、DQ03-1固定電機(jī)導(dǎo)軌、1024光電編碼器測(cè)速系統(tǒng)及數(shù)字轉(zhuǎn)速表。
包括固定電機(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(cè)功機(jī)之間同軸連接，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。
4、DQ09直流并（他）勵(lì)電動(dòng)機(jī)（（Un=DC220V ， IN=1.1A ， PN=185W ， n=1500RPM ，絕緣等級(jí)E ）
5、DQ10三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)（Un= AC380V/220V，接法 Y/Δ，轉(zhuǎn)速 1420 RPM，功率100W ,電流0.5A，絕緣等級(jí)E）
6、DQ11三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)（AC220V，接法 Y，轉(zhuǎn)速 1380RPM，功率100W ,絕緣等級(jí)E）
7、GDQ12線繞式異步電機(jī)起動(dòng)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子起動(dòng)、調(diào)速電阻一組。
8、DQ19校正直流測(cè)功機(jī)（（Un=220V、IN=2.2A、PN=355W、n=1500r/min，絕緣等級(jí)E）
即可作電動(dòng)機(jī)又可作測(cè)功機(jī)，做電動(dòng)機(jī)使用時(shí)，可作為發(fā)電機(jī)的原動(dòng)機(jī)，也可用于拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)完成四象限測(cè)試；作測(cè)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(cè)電機(jī)的2～3倍，并經(jīng)精密儀器校正，能很好的完成被測(cè)電機(jī)的加載輸出轉(zhuǎn)矩的測(cè)試。
9、DQ22智能直流電壓表、直流電流表(三只)
智能直流電壓表1只:測(cè)量范圍：0-1000V,設(shè)置1V/10V/100V/1000V四檔量程，六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化功能，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。
智能直流電流表2只：測(cè)量范圍：0-5A,設(shè)置10mA/500mA/5A三檔量程，六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機(jī)通訊功能，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。
10、DQ25單三相智能型功率、功率因數(shù)表
功率、功率因數(shù)表2只：功率測(cè)量精度0.5級(jí)，功率因數(shù)測(cè)量范圍0.3-1.0，電壓電流量程為450V和5A。六位數(shù)碼顯示有功功率、無功功率、總功率、功率因數(shù)、電壓、電流、負(fù)載類型，負(fù)載類型：L、R、C。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機(jī)通訊功能，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。
11、DQ26三相可調(diào)電阻器(三組90Ω×2/1.3A/150W瓷盤電阻)
12、DQ27三相可調(diào)電阻器(三組900Ω×2/0.41A/150W瓷盤電阻)
13、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。
14、DQ31波形測(cè)試及開關(guān)板
由波形測(cè)試部分和兩個(gè)三刀雙擲開關(guān)、一個(gè)雙刀雙擲開關(guān)組成。
15、DQ44數(shù)字交流電流表（3只）
測(cè)量范圍：0-5A,設(shè)置10mA/500mA/5A三檔量程，六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化功能，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。
16、DQ45數(shù)字交流電壓表（3只）
測(cè)量范圍：0-1000V,設(shè)置1V/10V/100V/1000V四量程，六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化功能，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。
17、DK03晶閘管主電路
提供12只5A/1600V的晶閘管，每只晶閘管均設(shè)有RC吸收和保險(xiǎn)絲保護(hù)裝置，晶閘管可通過外加觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行觸發(fā)（留有觸發(fā)脈沖輸入接口）。另外有一組平波電抗器（100mH、200mH和700mH）和一組續(xù)流二極管。提供±300V指針式直流電壓表、指針式±2A的直流電流表各1只，兩表均為正負(fù)顯示。
18、DK04三相晶閘管集成觸發(fā)電路
提供三相晶閘管觸發(fā)電路、功放電路等，與DK03配套使用。設(shè)有觸發(fā)脈沖觀察孔、同步信號(hào)觀察孔、鋸齒波斜率調(diào)節(jié)觀察孔等。
19、DK06電機(jī)調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)（Ⅰ）
提供以下模塊：電流反饋與過流保護(hù)（FBC+FA）、給定器（G）、轉(zhuǎn)速變換器（FBS）、速度調(diào)節(jié)器（ASR）、反號(hào)器（AR）、電流調(diào)節(jié)器（ACR）等。
20、DK06-1 電機(jī)調(diào)速控制電路（II）
提供以下模塊：零電平檢測(cè)（DPZ）、轉(zhuǎn)矩極性鑒別（DPT）、邏輯控制（DLC）。
21、DK10可調(diào)電阻、電容箱
提供耐壓AC63V的可調(diào)電容三組，調(diào)節(jié)范圍為0.1～11.37?F，0～999kΩ十進(jìn)制可調(diào)電阻兩組；供電流調(diào)節(jié)器，速度調(diào)節(jié)器反饋回路使用，可靈活改變調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)及積分時(shí)間。
22、DK12變壓器實(shí)驗(yàn)
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(jí)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。
23、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)，配備兩種不同的護(hù)套結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)連接線，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。
四、裝置可完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1、電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
（1）電機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
1）認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)；
2）直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)；
（2）變壓器實(shí)驗(yàn)
2) 三相變壓器(空載、短路和負(fù)載實(shí)驗(yàn))
3) 三相變壓器的聯(lián)接組和不對(duì)稱短路
4) 三相三繞組變壓器
（3）異步電機(jī)實(shí)驗(yàn)
1）三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性（空載試驗(yàn)、短路試驗(yàn)、負(fù)載試驗(yàn)）；
2）三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與調(diào)速（直接起動(dòng)、Y-Δ起動(dòng)、轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)、 轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速）；
3) 三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的不對(duì)稱運(yùn)行
（4）電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的測(cè)定
1）直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的機(jī)械特性；
2）三相異步電動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行狀態(tài)下的機(jī)械特性。
3）三相異步電機(jī)M-S曲線的測(cè)繪
2、電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)
(1) 三相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn)
(2) 三相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn)
(3) 三相半波有源逆變電路實(shí)驗(yàn)
(4) 三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)
(5) 三相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)
3、直流電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)
(1) 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)節(jié)特性的測(cè)定實(shí)驗(yàn) (SCR)
(2) 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要單元的調(diào)試 (SCR)
(3) 單閉環(huán) (電壓?jiǎn)伍]環(huán)、轉(zhuǎn)速單閉環(huán)、電流單閉環(huán)) 不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
(4) 雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) (SCR)
4、交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
(1) 雙閉環(huán)三相異步電機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) (SCR)
(2) 雙閉環(huán)三相異步電機(jī)串極調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) (SCR)
五、電機(jī)及自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn) 裝置的配置清單
序號(hào) | 名 稱 | 數(shù)量 |
1 | 電源控制屏 | 1套 |
2 | 實(shí)驗(yàn)桌 | 1張 |
3 | 固定電機(jī)導(dǎo)軌、1024測(cè)速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表 | 1套 |
4 | 直流并（他）勵(lì)電動(dòng)機(jī) | 1臺(tái) |
5 | 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī) | 1臺(tái) |
6 | 三相線繞異步電動(dòng)機(jī) | 1臺(tái) |
7 | 三相線繞異步電機(jī)啟動(dòng)與調(diào)速電阻箱 | 1件 |
8 | 校正直流測(cè)功機(jī) | 1臺(tái) |
9 | 直流數(shù)字電壓、電流表（三只表） | 2件 |
10 | 單/三相智能功率、功率因數(shù)表 | 1件 |
11 | 三相可調(diào)電阻器（每組90Ω*2/1.3A） | 1件 |
12 | 三相可調(diào)電阻器（每組900Ω*2/0.41A） | 1件 |
13 | 可調(diào)電阻器、電容器90Ω*2/1.3A、900Ω*2/0.41A | 1件 |
14 | 波形測(cè)試及開關(guān)板 | 1件 |
15 | 數(shù)字交流電流表 | 1件 |
16 | 數(shù)字交流電壓表 | 1件 |
17 | 晶閘管主電路 | 1件 |
18 | 三相晶閘管觸發(fā)電路 | 1件 |
19 | 電機(jī)調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)（Ⅰ） | 1件 |
20 | 電機(jī)調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)（ⅠⅠ） | 1件 |
21 | 給定及實(shí)驗(yàn)器件 | 1件 |
22 | 變壓器實(shí)驗(yàn) | 1件 |
23 | 實(shí)驗(yàn)連接線及易損配件 | 1件 |
