上海方晨教学成套设备有限公司

SYDD-1 电力电子技术实验装置
电力电子技术实验装置
一、电力电子技术实验装置概述
“SYDD-1型电力电子技术实验装置”依据高等院校最新统编教材《电力电子技术》(第四版)(西安交通大学王兆安编著)、《电力拖动自动控制系统》(第三版)(上海大学陈伯时编著)等实验大纲的要求,吸收国内、外同类产品的优点,充分考虑了实验室的现状和发展趋势,精心研制而成。在同类产品中结构合理、功能完善、可靠性好、性价比高。
二、电力电子技术实验装置特点
  1、综合性强 本装置综合了目前国内各类学校电力电子、半导体变流、交直流调速、交流变频、电机控制、控制理论等实验项目。
  2、适应性强 能满足各类学校相应课程的实验教学,深度和广度可根据需要作灵活调整,普及与提高可根据教学的进程作有机的结合,装置采用积木式结构,更换便捷,如需要扩展功能或开发新实验,只需添加部件即可,永不淘汰。
  3、整套性强 从专用电源、电机及其它实验部件到实验连接专用导线配套齐全,配套部件的性能、规格等均密切结合实验的需要进行配套。
  4、直观性强 各实验挂件采用分隔结构形式,组件面板示意、图线分明,各挂件任务明确,操作、维护方便。
  5、科学性强 装置占地面积少,节约实验用房,减少基建投资;配套的小电机均经特殊设计,可模拟中小型电机的特性和参数;小电机耗电省,节约能源,实验噪声小,整齐美观,改善实验环境;实验内容丰富,设计合理,除了加深理论知识外还可结合实际开设设计性实验。
  6、开放性强 控制屏供电采用三相隔离变压器隔离,并设有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置,确保操作者的安全;各电源输出均有监示及短路保护等功能,各测量仪表均有可靠的保护功能,使用安全可靠;控制屏还设有定时器兼报警记录仪,为学生实验技能的考核提供一个统一的标准。由于整套装置经过精心设计,加上可靠的元器件质量及可靠的工艺作为保障,产品性能优良,所有这些均为开放性实验室,创造了条件。
  7、先进性强 本装置着重从新器件高度来考虑,在保留了晶闸管实验的基础上,加入了新器件的特性、新器件的驱动以及典型的新器件应用的大量现代电力电子技术实验,让学生对新器件有足够的认识和了解,紧跟时代步伐。
三、电力电子技术实验装置适用范围
    本装置涵盖了各高等院校等所开设的“电力电子技术(或称半导体变流技术)”、“直流调速”、“交流调速”、“电机控制”、“电力拖动自动控制系统”及“控制理论”等专业课程所要求的实验项目。
四、电力电子技术实验装置技术性能
  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℃) 海拨<4000m
  3、装置容量:<1.5KVA
  4、外形尺寸:187.3×72.5×162.2 cm3
五、电力电子技术实验装置的基本装备
  1、DK01电源控制屏(铁质双层亚光密纹喷塑结构,铝质面板)
(1)交流电源(均带有过流保护措施)
       提供交流电源:直流调速档为三相交流电 200V/3A
                     交流调速档为三相交流电 240V/3A
(2)高压直流电源
       励磁电源:220V(0.5A),具有输出短路保护。
(3)数字式仪表
    1.交流数字电压表:可通过其下方的波段开关切换指示三相电网输入线电压,精度1.0级;
    2.真有效值交流数字电压表一只:测量范围0~500V,量程自动判断、自动切换,精度0.5级,三位半数显,为交流调速系统提供电压指示;
    3.真有效值交流数字电流表一只:测量范围0~5A,量程自动判断、自动切换,精度0.5级,三位半数显,具有超量程告警、指示及切断总电源功能,为调速系统提供电流的指示;
    4.直流数字电压表一只:测量范围0~300V,三位半数显,输入阻抗为10MΩ,精度0.5级,为可逆调速系统提供电压指示;
    5.直流数字电流表一只:测量范围为0~5A,三位半数显,精度0.5级,具有超量程报警、指示、切断总电源等功能,为可逆调速系统提供电流指示。
(4)人身安全保护体系
    三相隔离变压器一组:三相电源首先通过三相漏电保护器,然后经钥匙开关、接触器到隔离变压器,使输出与电网隔离(浮地设计),对人身安全起到一定的保护作用。
    电压型漏电保护器1:对隔离变压器前的线路出现的漏电现象进行保护,使控制屏内的接触器跳闸,切断电源。
    电压型漏电保护器2:对隔离变压器后的线路及实验过程中的接线等出现的漏电现象进行保护,发出报警信号并切断电源,确保人身安全。
    电流型漏电保护装置:控制屏若有漏电现象,漏电流超过一定值,即切断电源。
实验连接线及插座:强、弱电连接及插座分开,不能混插。强电连接线及插座采用全封闭工艺,使用安全、可靠、防触电。
(5)实验管理器
    具有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能;还可以自动记录与区分由于接线或操作错误所造成的漏电告警、仪表超量程告警等。
(6)控制屏其它设施
    控制屏正面大凹槽内,设有两根不锈钢管,可挂置实验部件,凹槽底部设有12芯、10芯、4芯、3芯等插座, 挂件的供电由这些插座提供。控制屏两边设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座,还设有实验台照明用的40W日光灯一盏。
 2、DK02实验桌
    实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固,形状似长方体封闭式结构,造形美观大方;设有两个大抽屉、柜门,用于放置工具、存放挂件及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。实验桌还设有四个万向轮和四个固定调节机构,便于移动和固定,有利于实验室的布局。
  3、DQ03-1不锈钢电机导轨、光码盘测速系统(日本欧姆龙1024光电编码器)及数显转速表
  4、DQ27三相可调电阻(每组900Ω×2/0.41A)
  5、DK03晶闸管主电路
    提供12只5A/1000V的晶闸管,分成正、反桥两组,每只晶闸管均设有保护装置,正、反桥晶闸管可通过外加信号进行触发(留有触发脉冲输入接口),可更好的完成设计性实验;设有带镜面精密指针式直流电压表±300V,精度1.0级带镜面直流电流表±2A,精度1.0级各一只和平波电抗器一组。
  6、DK04三相晶闸管触发电路
    提供三相触发电路、功放电路等,与“DK03”配套使用。
  7、DK05晶闸管触发电路实验
    提供单结晶体管触发电路、正弦波同步移相触发电路、锯齿波同步移相触发电路、单相交流调压触发电路及单相并联逆变触发电路共五种触发电路。
  8、DK06电机调速控制实验(Ⅰ)
    提供以下模块:电流反馈与过流保护(FBC+FA)、给定器(G)、转速变换器(FBS)、速度调节器(ASR)、反号器(AR)、电流调节器(ACR)、转矩极性鉴别(DPT)、零电平检测(DPZ)及逻辑控制器(DLC)。
  9、DK07直流斩波电路
    主要由斩波器触发电路及斩波主电路两大部分组成。
  10、DK08给定及实验器件
    提供给定(±15V可调电压输出)、压敏电阻(作为过压保护元件,内部已连成三角形接法)、二极管、24V电源及电感。
  11、DK09新器件特性实验
提供SCR、MOSFET、IGBT、GTO 、GTR新器件,与DJK06配套使用,可测定其特性曲线;与DJK12配套使用,可完成电力电子新器件的驱动特性实验。
  12、DK10可调电阻、电容箱
    提供耐压AC63V的可调电容三组,调节范围为0.1~11.37uF,0~999KΩ十进制可调电阻两组。
  13、DK11单相调压与可调负载
    提供了一只0~250V/0.5KVA单相交流自耦调压器,为相应的实验提供可调电源;一个整流滤波电路以及0~90Ω/1.3A(串联)或0~45Ω/2.6A(并联)瓷盘可调电阻,为相应的实验提供一个可调的阻性负载。
  14、DK12变压器实验
    提供三相芯式变压器一个(该变压器有2套副边绕组,原、副边绕组的电压为127V/63.6V/31.8V),用于异步电机串级调速实验和三相桥式、单相桥式有源逆变电路实验;还设有三相不控整流电路和逆变变压器各一组。
  15、DK13功率器件驱动电路实验箱
    主要是为完成新器件特性实验提供驱动和保护电路,使学生了解电力电子新器件的驱动特性。主要包括电源、驱动电路、PWM波形发生器。
  (1)电源:为驱动电路提供电源,包括±5V、+20V、±15V直流电源。
  (2)驱动电路:包括MOSFET、IGBT、GTR和GTO的驱动电路。其中IGBT的驱动电路采用了专用芯片EXB841。
  (3)PWM波形发生器:由SG3525为核心的PWM波形发生器主要为新器件驱动电路提供PWM驱动波形;可以通过频率调节旋钮进行频率调节;通过占空比电位器来调节PWM波的占空比;频率范围分为2挡,通过钮子开关切换,高频档是为MOSFET和IGBT驱动电路提供PWM波形,频率调节范围4KHz~10KHz;低频档是为GTR和GTO驱动电路提供PWM波形,频率调节范围400Hz~1KHz;占空比均能从0%调至100%。
  16、DK14单相交直交变频原理
    根据普通高等教育“九五”国家级重点教材,王兆安,黄俊主编的《电力电子技术》(第四版)的相关内容进行开发,用于展示交直交变频原理,主要让学生了解SPWM正弦波脉宽调制信号的形成方法,了解IGBT管专用集成驱动芯片的特点及其使用。能完成如下实验项目:1、SPWM波形成的过程;2、交直交变频电路在不同负载(电阻,电感和电机)时的工作情况和波形,并研究工作频率对电路工作波形的影响;3、IGBT管专用集成驱动芯片的工作特性。
  17、DK15自控原理实验
    提供稳压电源、交/直流数字电压表、低频函数信号发生器、六位数显频率计、阶跃信号发生器及典型的控制环节(比例环节、惯性环节、积分环节、超前滞后校正环节,还可以组成微分、延迟等各种电路)等。
  18、DK16自控原理实验
    提供稳压电源、阶跃信号发生器、典型的控制环节(比例环节、惯性环节、积分环节、超前滞后校正环节,还可以组成微分、延迟等各种电路)及自由布线区(以便自由组合实验线路进行实验)
  19、DK17双闭环H桥DC/DC变换直流调速系统
    通过对四个桥臂上IGBT管的触发控制,来实现对可逆直流他励电机进行调速的目的,主要由三大部分组成,即主回路部分、控制电路部分和调节部分。主回路由直流电源、四种IGBT管组成;控制回路部分由专用芯片产生PWM脉冲波,PWM波脉冲发生器产生的四路控制脉冲,分别驱动四个桥臂的IGBT管;调节部分由两个PI调节器组成,并通过速度环、电流环构成的反馈回路使电机的转速稳定运行在给定的转速下。本实验箱可完成的实验项目有:(1)、全桥DC/DC变换电路实验(2)、双闭环可逆直流脉宽调速实验。
  20、DK18电机调速控制实验(Ⅱ)
    提供以下模块:触发选择器(TS)、绝对值放大器(GAB)、电流符号选择器(CSS)、电压调节器(AVR)、零速封锁器(DZS)及电压隔离器(TVD)。与“DK06”配合使用完成“三闭环错位选触无环流可逆直流调速系统实验”。
  21、DK19半桥型开关稳压电源
    提供了半桥型开关稳压电源的主电路和控制电路,主电路中的电力电子器件为电力MOSFET管;控制电路采用专用PWM控制集成电路SG3525,采用恒频脉宽调制控制方案。可完成“开关电路在开环与闭环下负载特性的测试”以及“电源电压波动对输出的影响”等实验内容。
  22、DK20直流斩波实验
    根据西安交通大学王兆安教授和黄俊教授主编的《电力电子技术》(第四版)中相关的直流斩波内容而设计的;提供组成直流斩波电路所需的元器件和采用专用的PWM控制集成电路SG3525。可完成教材中降压斩波电路(Buck Chopper)、升压斩波电路(Boost Chopper)、升降压斩波电路(Boost -Buck Chopper)、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路六种典型实验。
  23、DK21斩控式交流调压电路
    根据西安交大王兆安教授和黄俊教授主编的《电力电子技术》(第四版)中相关的内容而设计的,采用全控型器件IGBT管实现“斩控式交流调压实验”。
  24、DK22单相调压/调功电路
    根据西安交通大学王兆安教授和黄俊教授主编的相关内容而设计的,实现
单相交流调压和交流调功的实验内容。采用的电力电子器件为双向晶闸管,在交流调压实验中采用由双向触发二极管构成触发控制电路;在交流调功实验中采用由555时基电路组成触发控制电路。
  25、DK23单端反激式隔离开关电源
    输入交流电压范围为50V~200V,输出为三组直流电源,分别为+5V、5A;+12V、1A;-12V、1A,在输入交流电压和直流输出负载变化时输出电压的变化率小于0.3%。
  26、DK24 PS-ZVS-PWM软开关技术
  主要包括H桥电路、控制电路和稳压反馈电路。用于展现移相零电压开关的电路结构和工作原理。H桥电路有四只MOSFET管组成,控制电路采用全桥软开关电源移相PWM控制芯片UCC3895和驱动芯片HIP4081,稳压反馈电路由TL431等元件组成。
  27、DK25整流电路有源功率因数校正
  主要有整流电路、升压变换器、控制电路三部分组成。控制电路采用功率因数控制芯片UCC3817N和外围元器件组成,最大输出功率为100W(200V±5%,0.5A),工作频率为100KHz。采用模块化设计,通过适当的连线可以完成下列实验项目:
    (1) 无滤波电容的整流电路带纯阻性负载的测试
    (2) 有滤波电容的整流电路带纯阻性负载的测试
    (3) 整流电路有源功率因数校正的测试
    (4) 控制电路的波形测试,功率栅极控制信号观察
    (5) 整流电路有源功率因数校正电路的性能测试
  28、DK26单端电流反馈他激式隔离开关电源
    采用专用集成电路UC3844作PWM控制器,可直接驱动MOSFET功率场效应管。通过与直流可调电源、负载的配合可展示电路原理,各点波形测试,输入电压和负载改变时的波形变化和性能测试等项目。
  29、DK27升、降压与复合斩波电路
    通过PWM控制器与两个IGBT三极管,两个二极管的简单联结,配以发电机、电动机的组合负荷,用双踪示波器能展示降压电路的第一象限电压-电流图,升压电路的第二象限电压-电流图,复合电路的第一、第二象限电压-电流图。同时能展示以上三种状态下的续流、临界断流、断流时的电压、电流波形(改变输入电压、改变PWM脉宽、改变负荷电机力矩)。并可简单的联结成升、降压与复合电路,由于结构上的特点,实验还可演示斩波电路电机负荷能耗制动、回馈制动等的实验效果。
  30、DK28三相异步电机变频调速控制
    针对目前工业用变频器只能对输入信号及输出的结果进行观测,无法得知其内部的详细工作过程的缺点,开发本实验装置,着重从“变频原理”出发,通过实验让学生了解整个变频的过程。
    提供三相正弦波脉宽调制(SPWM)、马鞍波(PWM)、三相空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)三种变频实验方式,面板上设有相应的测试点,可方便地用示波器进行观测。此外,面板上设计有计算机接口,可与计算机联机进行实验,还留有可编程控制器(PLC)接口。
  31、DK29单相智能功率、功率因数表
    由24位专用DSP、16位高精度AD转换器和高速MPU单元设计尔成,通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。软件上采用RTOS设计思路,同时配有PC监控软件来加强分析能力。能测量电路的功率、功率因数。功率测量精度为1.0级,功率因数测量范围0.3-1.0,电压电流量程为450V和5A,能自动判别负载性质(感性显示“L”,容性显示“C”,纯电阻不显示),并可存储测量数据,供随时查阅。
  32、DQ07-1直流发电机(220W)
  33、DQ09直流并励电动机
  34、DQ11三相线绕式异步电动机
  35、DK30线绕式异步电机转子专用箱
  36、DQ17单相电阻启动异步电动机
  37、DQ20三相鼠笼异步电动机
  38、实验连接线:根据不同实验项目的特点,配备两种不同的实验联接线,强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线(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;弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线,两种导线都只能配合相应内孔的插座,这样大大提高了实验的安全及合理性。
六、本电力电子技术实验装置能开设的实验项目(所列器材全部配置时)
(一)电力电子技术实验项目
    1.单结晶体管触发电路
    2.正弦波同步移相触发电路实验
    3.锯齿波同步移相触发电路实验
    4.单相半波可控整流电路实验
    5.单相桥式半控整流电路实验
    6.单相桥式全控整流及有源逆变电路实验
    7.三相半波可控整流电路实验
    8.三相桥式半控整流电路实验
    9.三相半波有源逆变电路实验
    10.三相桥式全控整流及有源逆变电路实验
    11.单相并联逆变电路实验
    12.单相交流调压电路实验
    13.单相交流调功电路实验
    14.三相交流调压电路实验
    15.直流斩波电路原理实验
    16.单向晶闸管(SCR)特性实验
    17.可关断晶闸管(GTO)特性实验
    18.功率场效应管(MOSFET)特性实验
    19.电力晶体管(GTR)特性实验
    20.绝缘双极型晶体管(IGBT)特性实验
    21.可关断晶闸管(GTO)驱动与保护电路实验
    22.功率场效应管(MOSFET)驱动与保护电路实验
    23.电力晶体管(GTR)驱动与保护电路实验
    24.绝缘双极型晶体管(IGBT)驱动与保护电路实验
(二)典型电力电子器件线路实验
    1.单相正弦波脉宽调制(SPWM)逆变电路实验
    2.全桥DC/DC变换电路实验
    3.半桥型开关稳压电源的性能研究
    4.单端反激式隔离开关电源实验
    5.单端电流反馈他激式隔离开关电源实验
    6.直流斩波电路的性能研究(降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波的电路、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路)
    7.升、降压与复合斩波电路实验
    8.单相斩控式交流调压电路实验
    9.整流电路有源功率因数校正实验
    10.软开关技术实验
(三)直流电机调速实验
    1.晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验
    2.晶闸管直流调速系统主要单元的调试
    3.单闭环不可逆直流调速系统实验
    4.双闭环不可逆直流调速系统实验
    5.逻辑无环流可逆直流调速系统实验
    6.三闭环错位选触无环流可逆直流调速系统实验
    7.双闭环控制的直流脉宽调速系统(H桥、IGBT)
(四)变频原理实验
    1.三相正弦波脉宽调制(SPWM)变频原理实验
    2.三相马鞍波(三次谐波注入)脉宽调制变频原理实验
    3.三相空间电压矢量SVPWM变频原理实验
    4.SPWM调制方式下V/F曲线测定
    5.马鞍波调制方式下V/F曲线测定
    6.空间电压矢量调制方式下V/F曲线测定
    7.不同的变频模式下磁通轨迹观测实验
(五)交流电机调速系统实验
    1.双闭环三相异步电机调压调速系统实验
    2.双闭环三相异步电机串极调速系统实验
    3.单相正弦波脉宽调制SPWM变频调速系统实验
    4.三相正弦波脉宽调制(SPWM)变频调速系统实验
    ——可联计算机进行实验,还留有可编程控制器(PLC)接口
    5.三相马鞍波脉宽调制变频调速系统实验
    ——可联计算机进行实验,还留有可编程控制器(PLC)接口
    6.三相空间电压矢量SVPWM变频调速系统实验
    ——可联计算机进行实验,还留有可编程控制器(PLC)接口
(六) 自控原理实验项目
   1.控制系统典型环节的模拟
   2.一阶系统的时域响应及参数测定
   3.二阶系统的瞬态响应分析
   4.三阶系统的瞬态响应及稳定性分析
   5.PID控制器的动态性能
   6.控制系统的动态校正
   7.典型环节频率特性的测试
   8.线性系统频率特性的测试
   9.信号的采样与恢复
   10.典型的非线性环节的模拟
   11.非线性系统的相平面分析
七、电力电子技术实验装置的结构和价格:
序号
编号
数量
单价(元)
备注
1
DK01
电源控制屏
1件
11800
*
2
DK02
实验桌
1张
2235
*
3
DQ03-1
不锈钢电机导轨、光码盘测速系统(配日本欧姆龙1024光电编码器)及数显转速表
1件
4700
*
4
DQ27
三相可调电阻(每组900Ω*2/0.41A)
1件
840
*
5
DK03
晶闸管主电路
1件
3456
*
6
DK04
三相晶闸管触发电路
1件
3390
*
7
DK05
晶闸管触发电路
1件
3225
*
8
DK06
电机调速控制实验(Ⅰ)
1件
4580
*
9
DK07
直流斩波电路
1件
2345
*
10
DK08
给定及实验器件
1件
1300
*
11
DK09
新器件特性实验
1件
2500
*
12
DK10
可调电阻、电容箱
1件
900
*
13
DK11
单相调压与可调负载
1件
960
*
14
DK12
变压器实验
1件
2000
*
15
DK13
功率器件驱动电路实验箱
1件
3500
 
16
DK14
单相交直交变频原理
1件
3280
 
17
DK15
自控原理实验(Ⅰ)
1件
3710
 
18
DK16
自控原理实验(Ⅱ)
1件
2125
 
19
DK17
双闭环H桥DC/DC变直流调速系统
1件
3390
 
20
DK18
电机调速控制系统(Ⅱ)
1件
3280
 
21
DK19
半桥型开关稳压电源
1件
1800
 
22
DK20
直流斩波实验(六种典型线路)
1件
1800
 
23
DK21
斩控式交流调压电路
1件
1800
 
24
DK22
单相调压/调功电路
1件
1570
 
25
DK23
单端反激式隔离开关电源
1件
1145
 
26
DK24
PS-ZVS-PWM软开关技术
1件
2500
 
27
DK25
整流电路有源功率因数校正
1件
1650
 
28
DK26
单端电流反馈他激式隔离开关电源
1件
1180
 
29
DK27
升、降压与复合斩波电路
1件
1780
 
30
DK28
三相异步电机变频调速控制
1件
9000
 
31
DK29
单相智能功率、功率因数表
1台
2290
 
32
DQ07-1
直流发电机(220W)
1台
1440
*
33
DQ09
直流并励电动机
1台
1440
*
34
DQ11
三相线绕式异步电动机
1台
1700
*
35
DK30
线绕式异步电机转子专用箱
1件
360
*
36
DQ17
单相电阻起动异步电动机
1台
660
 
37
DQ20
三相鼠笼式异步电动机
1台
546
 
38
SY06
高可靠护套结构手枪插实验连接线及配件
1套
900
*
注:*为基本配置选择项,其他项目根据学校需要完成的实验内容自行选择。
 
 
 
SYDQ-1 电机及电气技术实验装置
  
一、概述
    “SYDQ-1型电机及电气技术实验装置”是由本公司设计的新颖综合实验装置,综合了目前我国高等院校“电机学”、“电机与拖动”、“控制微电机”、“电机控制”、“继电接触控制”、“可编程控制器技术”及“工厂电气控制”等课程实验大纲的要求。特别适用于高等院校现有的电机、电气技术实验设备的更新改造,同时也为中等专业学校、职业技术学院等新建或扩建实验室,迅速开设实验课提供了理想的实验设备,为教师或研究生开发新实验或进行科学研究工作提供良好的实验条件。
二、特点
  1、综合性强 本装置综合了目前国内各类院校电机及电气类课程的全部实验项目。
  2、适应性强 能满足各类学校相应课程的实验教学,实验的深度与广度可根据需要作灵活调整,普及与提高可根据教学的进程作有机地结合。装置采用组件式结构,更换便捷,如需要扩展功能或开发新实验,只需添加部件即可,永不淘汰。
  3、整套性强 从仪器仪表、专用电源、电机及其它实验部件到实验连接专用导线等均配套齐全,配套部件的性能、规格等均密切结合实验的需要进行配置。
  4、直观性强 各实验挂件采用分隔结构形式,组件面板示意、图线分明,各挂件任务明确,操作、维护方便。
  5、科学性强 装置占地面积少,节约实验用房,减少基建投资;配套的小电机均经特殊设计,可模拟中小型电机的特性和参数;小电机耗电省,节约能源;实验噪声小,整齐美观,改善实验环境;电气控制实验,内容丰富,设计合理,除了加深理论知识外,还为学生走向社会打下良好的基础;测量仪表采用指针式(带超量程告警等)、数模双显、数字式、智能化及人机对话等相结合,密切结合教学实验需要进行配置,使装置测量手段现代化;设有定时器兼报警记录仪,为学生实验技能的考核提供一个统一的标准。
  6、开放性强 控制屏供电隔离(浮地设计),并设有内、外电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置,确保操作者的安全;各电源输出均有监示及短路保护等功能,使用方便;各测量仪表均有保护功能。整套装置经过精心设计,加上可靠的元器件质量及可靠工艺作为保障,产品性能优良,所有这些均为开放性实验创造了条件,有利于提高学生分析问题和解决问题的能力。
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: 480Kg
  5、外形尺寸:187×73×160cm3
四、实验项目
(一)直流电机实验
    1.认识实验
    2.直流发电机
    3.直流并励电动机
    4.直流串励电动机
(二)变压器实验
    1.单相变压器
    2.三相变压器
    3.三相变压器的联接组和不对称短路
    4.三相三绕组变压器
    5.单相变压器的并联运行
    6. 三相变压器的并联运行
(三)异步电机实验
    1.三相鼠笼异步电动机的工作特性
    2.三相异步电动机的起动与调速
    3.单相电阻起动异步电动机
    4.单相电容起动异步电动机
    5.单相电容运转异步电动机
    6.双速异步电动机
    7.三相异步发电机
(四)同步电机实验
    1.三相同步发电机的运行特性
    2. 三相同步发电机的并网运行
    3.三相同步电动机
    4.三相同步电机参数的测定
(五)电动机机械特性的测定
    1.直流他励电动机在各种运转状态下的机械特性
    2.三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性
    3.三相异步电机M-S曲线的测绘
(六)控制电机实验
    1.永磁直流测速发电机实验
    2.旋转编码器实验
    3.力矩式自整角机实验
    4.控制式自整角机实验
    5.正、余弦旋转变压器实验
    6.步进电动机实验
    7.直线电机实验
    8.交流伺服电机实验
    9.直流伺服电机实验
    10.高压直流无刷电机实验
(七)继电接触控制、电力拖动(电气控制)实验
    1.三相异步电动机点动和自锁控制线路
    2.三相异步电动机的正反转控制线路
    3.三相异步电动机Y-Δ降压起动控制线路
    4.三相异步电动机能耗制动控制
    5.两台三相异步电动机起动顺序控制
    6.三相线绕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.工作台自动往返循环控制线路
    9.两地控制线路
    10.C620车床电气控制线路
    11. 电动葫芦电气控制电路实验
    12. X62W铣床模拟控制线路的调试分析
    13.M7130平面磨床的电气控制线路
五、装置的基本装备
  1、DQ01电源控制屏(铁质喷塑结构,铝质面板)
    (1) 交流电源
    提供三相0~450V可调交流电源,同时可得到单相0~250V可调电源(配有一台三相同轴联动自耦调压器(规格1.5KVA、0~450V),克服了三只单相调压器采用链条结构或齿轮结构组成的许多缺点)。可调交流电源输出处设有过流保护技术,相间、线间过电流及直接短路均能自动保护,克服了调换保险丝带来的麻烦。配有三只指针式交流电压表,通过切换开关指示三相电网电压和三相调压电压。
    (2) 高压直流电源两路
    提供220V(0.5A)励磁电源及20~230V(3A)连续可调稳压电枢电源(具有过压、过流、过热及短路软截止自动恢复保护功能)各一组,并设有直流数显电压表及切换开关。
    (3) 人身安全保护五大体系
    设有三相隔离变压器一组(三相电源经钥匙开关、接触器后,到隔离变压器,再经三相调压器输出),使输出与电网隔离,对人身安全起到一定的保护作用;
设有电压型漏电保护器1,如果隔离变压器前的线路有漏电现象,即能实施保护并切断电源;
设有电压型漏电保护器2,如果隔离变压器后的线路及实验过程中的接线等有漏电现象,即能告警并切断电源;
    设有电流型漏电保护器,控制屏若有漏电现象,漏电流超过一定值,即切断电源。强电连接线及插座,采用全封闭结构,使用安全、可靠、防触电。
    (4) 仪表保护体系
    设有多只信号插座,与仪表相连,仪表超量程,即能告警并切断电源,对仪表起到良好的保护作用。
   (5)定时器兼报警记录仪(服务管理器):具有设定时间、到时报警、切断电源及记录各种告警次数等功能。
    (6) 控制屏正面大凹槽内,设有两根不锈钢钢管,可挂仪表及实验部件。凹槽底部设有多个小圆形单相三芯220V电源插座,供仪表等部件供电用。控制屏两侧设有三极220V电源插座及三相四极380V电源插座。设有实验台照明用的220V、40W日光灯一盏。
  2、DQ02实验桌
    实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固,形状似长方体封闭式结构,造形美观大方;设有两个大抽屉、柜门,用于放置工具、存放挂件及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。实验桌还设有四个万向轮和四个固定调节机构,便于移动和固定,有利于实验室的布局。
  3、DQ03不锈钢电机导轨、测速发电机及转速表
    包括测速发电机及固定电机的不锈钢导轨等。不锈钢导轨平整度好,无应力变形,加工精细,同心度好,互换性好,能保证电机与电机、电机与测功机之间连接的同心度不超过±5丝,电机运行噪声小,实验参数典型,能较好满足实验要求。
  4、DQ03-1不锈钢电机导轨、光码盘测速系统(日本欧姆龙1024光电编码器)及数显转速表
  5、DQ04不锈钢电机导轨、涡流测功机及光码盘测速系统(日本欧姆龙1024光电编码器)
  6、 DQ05三相组式变压器(三只相同的单相变压器组成,原边220V/0.35A,副边55V/1.4A)
  7、DQ06三相芯式变压器(三柱铁芯结构的三相三绕组变压器,每柱铁芯上均装高压、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)
  8、DQ07直流复励发电机
  9、DQ08直流串励电动机
  10、DQ09直流并励电动机
  11、DQ10三相鼠笼式异步电动机
  12、DQ11三相线绕式异步电动机
  13、DQ12线绕式异步电机起动与调速电阻箱
  14、DQ13线绕式异步电机起动与调速电阻箱
  15、DQ14三相同步电机
  16、DQ15单相电容起动异步电动机
  17、DQ16单相电容运转异步电动机
  18、DQ17单相电阻起动异步电动机
  19、DQ18三相双速异步电动机
  20、DQ19校正直流测功机
  21、DQ20三相鼠笼电动机(△220V)(“继电接触控制”实验用)
  22、DQ21直流电动机
  23、DQ20-1三相鼠笼电动机(△380V)(“继电接触控制”、“可编程控制器实验”实验用)
  24、DQ22直流数字电压、毫安、安培表(三只)
    直流数显电压表一只,采用ICL公司高性能AD转换器配以高速MPU单元设计尔成,通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程,测量范围:0-200V。                        手动量程为:2V、20V、200V。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。
    直流数显毫安表一只,采用ICL公司高性能AD转换器配以高速MPU单元设计尔成,通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程,测量范围:0-2000mA。手动量程为:20mA、200mA、2000mA。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。
    直流数显电流表一只,测量范围0~5A,三位半数显,精度为0.5级,具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。
  25、DQ23智能真有效值电流表(三只)
    由单片机主控测试电路构成全数显和全测程交流电流表三只,通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。能对交流信号(20-20KHz)进行真有效值测量,测量范围0~5A,量程自动判断、自动切换,精度0.5级,四位数码显示。同时能对数据进行存储、查询、修改(共15组,掉电保存)。
    设有指针式精密交流电流表一只,采用带镜面、双刻度线(红、黑)表头(不同的量程读取相应的刻度线),测量范围0~5A,分0.3A、1A、3A、5A四档,精度1.0级,直键开关切换,设有超量程告警、指示及切断总电源功能。
  26、DQ24智能真有效值电压表(三只)
    交流数字电压表三只,采用美国模拟器件公司生产的新型高性能RMS真有效值转换器,配以高速MPU单元设计尔成,通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程,测量范围:0-450V,频率范围:10Hz-20KHz。手动量程为:2V、20V、500V。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。
  27、DQ25单三相智能型功率、功率因数表
    由24位专用DSP、16位高精度AD转换器和高速MPU单元设计尔成,通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。软件上采用RTOS设计思路,同时配有PC监控软件来加强分析能力。能同时测量两路单相功率P1、P2,并通过单独5位LED显示两路功率之和(两表法测量三相总功率)。功率测量精度为1.0级,功率因数测量范围0.3-1.0,电压电流量程为450V和5A,能自动判别负载性质(感性显示“L”,容性显示“C”,纯电阻不显示),并可存储测量数据,供随时查阅。
  28、DQ26三相可调电阻器(三组90Ω×2/1.3A瓷盘电阻)
  29、DQ27三相可调电阻器(三组900Ω×2/0.41A瓷盘电阻)
  30、DQ28三相可调电抗器
    每相均由一个127V/0.5A的固定电抗器和一个0~250V的自耦调压器组成,既可作固定电感和可调电抗器使用,也可作自耦调压器使用。
  31、DQ29可调电阻器、电容器
    提供90Ω×2/1.3A及900Ω×2/0.41A瓷盘电阻各一组,35μF/450V、4μF/450V电力电容各1只。
  32、DQ30异步发电机专用电容器
  33、DQ31波形测试及开关板
    由变压器的波形测试部分和两个三刀双掷开关、一个双刀双掷开关组成。
  34、DQ32旋转灯、并网开关、同步机励磁电源
    由并网用的三组相灯<黄、绿、红各两只>,一组并网开关和一组同步机励磁电源<8~    40V/2.5A可调>组成。
  35、DQ33整步表及开关(由一个Mz10整步表及一个三刀双掷开关组成)
  36、DQ34智能转矩、转速、输出功率测试
  可直接数字显示转矩、转速、输出功率,可保存15组实验数据,并带计算机接口(与“DQ03”和“DQ03-1”配套)。
  37、DQ35智能电机特性测试及控制系统
  38、DQ36步进电机控制箱及步进电机实验部件
  39、DQ37旋转变压器中频电源及实验部件
  40、SYZJ-1型自整角机实验装置
  41、DQ38交流伺服电机实验挂箱及实验部件
  42、DQ39继电接触控制(一)
    提供交流接触器(线圈电压220V)三只,热继电器一只,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,带灯按钮(黄、绿、红各一只)三只。面板上画有器件的外形,并将各器件的工作端子引到面板上,供实验接线用,器件的工作状态均有发光二极管指示。面板设有摇臂结构,可看到具体器件并对可需要调节的器件进行调节。
  43、DQ39-1继电接触控制(二)
    提供中间继电器(线圈电压220V)二只,热继电器一只,熔断器三只,转换开关三只,按钮一只,行程开关四只,信号灯、保险丝座各一只。各器件的工作端子均已引到面板上,供实验接线用,中间继电器及热继电器的工作状态用发光二极管指示。
  44、DQ39-2继电接触控制(三)
    提供中间继电器(线圈电压220V,工作状态用发光二极管指示)二只,时间继电器(断电延时,线圈电压220V)一只,按钮二只。各器件工作端子均引到面板上,供实验接线用。
  45、DQ39-3继电接触控制
    提供交流接触器(线圈电压380V)三只,热继电器一只,电子式时间继电器(通电延时,工作电压380V)一只,变压器(220V/26V/6.3V)、整流电路、能耗制动电阻(10Ω/25W)各一组,带灯按钮(黄、绿、红各一只)三只。面板上画有器件的外形,并将各器件的工作端子引到面板上,供实验接线用,器件的工作状态均有发光二极管指示。面板设有摇臂结构,可看到具体器件并可对需要调节的器件进行调节。
  46、DQ44实验连接线及配件
    采用高可靠护套结构手枪插连接线(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,接触优良。
六、装置的安全保护体系
  1、三相四线制(或三相五线制)电源输入后经隔离输出(浮地设计),总电源由三相钥匙开关控制,设有三相带灯熔断器作为断相指示。
  2、控制屏电源由接触器通过起、停按钮进行控制。
  3、屏上装有两套电压型漏电保护装置,控制屏内或强电输出若有漏电现象,即告警并切断总电源,确保实验进程安全。
  4、屏上装有一套电流型漏电保护器,控制屏若有漏电现象,漏电流超过一定值,即切断电源。
  5、屏上三相调压器原、副边各设有一套过流保护装置。调压器短路或所带负载太大,电流超过设定值,系统即告警并切断总电源。
  6、设有定时器兼报警记录仪(服务管理器),对违章使用的次数进行记录,为学生实验技能的考核提供一个统一标准。
  7、各种电源及各种仪表均有可靠的保护功能。
  8、实验连接线安全、可靠、防触电。
七、部件明细价格表
序号
编号
数量
单价(元)
1
DQ01
电源控制屏
1套
15590
2
DQ02
实验桌
1张
2235
3
DQ03
不锈钢电机导轨、测速发电机及转速表
1件
3390
4
DQ03-1
不锈钢电机导轨、光码盘测速系统(配日本欧姆龙1024光电编码器)及数显转速表
1件
4910
5
DQ04
不锈钢电机导轨、涡流测功机及光码盘测速系统(配日本欧姆龙1024光电编码器)
1件
6120
6
DQ05
三相组式变压器
1件
1550
7
DQ06
三相芯式变压器
1件
1630
8
DQ07
直流复励发动机
1台
1420
9
DQ08
直流串励电动机
1台
1420
10
DQ09
直流并励电动机
1台
1420
11
DQ10
三相鼠笼式异步电动机
1台
1000
12
DQ11
三相线绕式异步电动机
1台
1660
13
DQ12
线绕式异步电动机起动与调速电阻箱
1件
545
14
DQ13
线绕式异步电动机起动与调速电阻箱
1件
545
15
DQ14
三相同步电机
1台
1750
16
DQ15
单相电容起动异步电动机
1台
660
17
DQ16
单相电容运转异步电动机
1台
660
18
DQ17
单相电阻起动异步电动机
1台
660
19
DQ18
三相双速异步电动机
1台
660
20
DQ19
校正直流测功机
1台
2000
21
DQ20
三箱鼠笼电动机(△220V)
1台
520
22
DQ20-1
三箱鼠笼电动机(△380V)
1台
520
23
DQ21
直流电动机
1台
1420
24
DQ22
直流数字电压、毫安、安培表(三只表)
(注:按实验要求每套需配2件)
2件
2180
25
DQ44
数/模交流电流表(三只表)
1件
1400
26
DQ45
数/模交流电压表(三只表)
1件
1400
27
DQ23
智能真有效值电流表(三只表)
1件
2600
28
DQ24
智能真有效值电压表(三只表)
1件
2600
29
DQ25
单三相智能功率、功率因数表
1件
4000
30
DQ26
三相可调电阻器(每组90Ω*2/1.3A)
1件
840
31
DQ27
三相可调电阻器(每组900Ω*2/0.41A)
1件
840
32
DQ28
三相可调电阻器
1件
1400
33
DQ29
可调电阻器、电容器
1件
810
34
DQ30
异步发电机专用电容器
1件
1125
35
DQ31
波形测试及开关板
1件
560
36
DQ32
旋转灯、关网开关、同步机励磁电源
1件
1800
37
DQ33
整步表及开关
1件
1800
38
DQ34
智能转矩、转速、输出功率测试
1件
3280
39
DQ35
智能电机特性测试及控制系统(配“DQ04”)
1件
4200
40
DQ36
步进电机控制箱及步进电机实验部件
1套
5200
41
DQ37
旋转变压器中频电源及实验部件
1套
4200
42
SYZJ-1
自整角机实验装置
1套
4100
43
DQ38
交流伺服电机实验挂箱及实验部件
1套
4500
44
DQ39
继电接触控制(一)
1件
1800
45
DQ39-1
继电接触控制(二)
1件
1700
46
DQ39-2
继电接触控制(三)
1件
1125
47
DQ39-3
继电接触控制
1件
1900
48
SY05
高可靠护套结构手枪插实验连接线及配件
1套
900
八、装置的配置及部件的选择
用户根据需要完成的实验内容不同,选择需要的电机、实验测量仪表组件、挂箱等也不一样,本装置大致可分成以下四种型号:
 
1、SYDQ-1A  电机及电气技术实验装置      67960元/台
(DQ01、DQ02、DQ03、DQ05、DQ06、DQ07、DQ08、DQ09、DQ10、DQ11、DQ12、
DQ14、DQ15、DQ16、DQ17、DQ18、DQ19、DQ20、DQ22*2、DQ44、DQ45、DQ25、
DQ26、DQ27、DQ28、DQ29、DQ31、DQ32、DQ34、DQ39、DQ39-1、SYZJ-1、SY05)
 
2、SYDQ-1B  电机及电气技术实验装置      57130元/台
(DQ01、DQ02、DQ03、DQ05、DQ08、DQ09、DQ10、DQ11、DQ12、DQ14、DQ15、DQ19、DQ20、DQ22*2、DQ44、DQ45、DQ25、DQ26、DQ27、DQ28、DQ29、DQ31、DQ32、DQ34、DQ39、SY05)
 
3、SYDQ-1C  电机及电气技术实验装置      46175元/台
(DQ01、DQ02、DQ03、DQ05、DQ07、DQ09、DQ10、DQ15、DQ19、DQ22*2、DQ44、DQ45、DQ25、DQ26、DQ27、DQ29、DQ31、DQ39、SY05)
 
4、SYDQ-1D  电机及电气技术实验装置     42295元/台
(DQ01、DQ02、DQ03、DQ05、DQ09、DQ10、DQ19、DQ22*2、DQ44、DQ45、DQ25、
DQ26、DQ27、DQ29、DQ31、SY05)