KH-DJ99電機(jī)及自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)裝置

一 、概述
"KH-DJ99電機(jī)及自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)裝置" 綜合了目前我國(guó)各類高校所開(kāi)設(shè)的 "電機(jī)學(xué)"、"電機(jī)與拖動(dòng)"、"控制微電機(jī)"、"繼電接觸控制"、"工廠電氣控制"、"可編程控制器技術(shù)"、"電力電子技術(shù)"、"半導(dǎo)體變流技術(shù)"、"電機(jī)控制"(直流電機(jī)調(diào)速、交流電機(jī)調(diào)速及變頻調(diào)速)、"電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)"及"控制理論"等課程實(shí)驗(yàn)大綱的要求，吸收國(guó)內(nèi)、外同類產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，充分考慮了實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，精心研制而成。在同類產(chǎn)品中結(jié)構(gòu)合理、功能完善、可靠性好、性價(jià)比高。 

二 、特點(diǎn)
1、綜合性強(qiáng) 本裝置綜合了目前國(guó)內(nèi)各類學(xué)校"電機(jī)學(xué)"、"電機(jī)與拖動(dòng)"、"控制微電機(jī)"、"繼電接觸控制"、"工廠電氣控制"、"可編程控制器技術(shù)"、"電力電子技術(shù)"、"半導(dǎo)體變流技術(shù)"、"電機(jī)控制"(直流電機(jī)調(diào)速、交流電機(jī)調(diào)速及變頻調(diào)速)、"電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)"及"控制理論"等課程實(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)，深度和廣度可根據(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)的結(jié)合，裝置采用積木式結(jié)構(gòu)，更換便捷，如需要擴(kuò)展功能或開(kāi)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)行配套。
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；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，設(shè)計(jì)合理，除了加深理論知識(shí)外還可結(jié)合實(shí)際開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
6、開(kāi)放性強(qiáng) 控制屏供電采用三相隔離變壓器隔離，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，各測(cè)量?jī)x表均有可靠的保護(hù)功能，使用安全可靠；控制屏還設(shè)有定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的考核提供一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。由于整套裝置經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，加上可靠的元器件質(zhì)量及可靠的工藝作為保障，產(chǎn)品性能優(yōu)良，所有這些均為開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室，創(chuàng)造了條件。
7、先進(jìn)性強(qiáng) 本裝置著重從新器件高度來(lái)考慮，在保留了晶閘管實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加入了新器件的特性、新器件的驅(qū)動(dòng)以及典型的新器件應(yīng)用的大量現(xiàn)代電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)新器件有足夠的認(rèn)識(shí)和了解，緊跟時(shí)代步伐。
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(duì)濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m 
3、裝置容量：＜1.5KVA
4、重 量： 480Kg
5、外形尺寸：187×73×160cm3 
四 、裝置的配備
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(tái)三相同軸聯(lián)動(dòng)自耦調(diào)壓器（規(guī)格1.5KVA、0～450V），克服了三只單相調(diào)壓器采用鏈條結(jié)構(gòu)或齒輪結(jié)構(gòu)組成的許多缺點(diǎn))�？烧{(diào)交流電源輸出處設(shè)有過(guò)流保護(hù)技術(shù)，相間、線間過(guò)電流及直接短路均能自動(dòng)保護(hù)，克服了調(diào)換保險(xiǎn)絲帶來(lái)的麻煩。配有三只指針式交流電壓表，通過(guò)切換開(kāi)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(具有過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱及短路軟截止自動(dòng)恢復(fù)保護(hù)功能)各一組，并設(shè)有直流數(shù)顯電壓表及切換開(kāi)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(kāi)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)有電壓，電流型漏電保護(hù)器，控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電流超過(guò)一定值，即切斷電源。強(qiáng)電連接線及插座，采用全封閉結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電。
(4) 儀表保護(hù)體系
設(shè)有多只信號(hào)插座，與儀表相連，儀表超量程，即能告警并切斷電源，對(duì)儀表起到良好的保護(hù)作用。
（5）定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀（服務(wù)管理器）：具有設(shè)定時(shí)間、到時(shí)報(bào)警、切斷電源及記錄各種告警次數(shù)等功能。
(6) 控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)有兩根不銹鋼鋼管，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�？刂破羶蓚�(cè)設(shè)有三極220V電源插座及三相四極380V電源插座。設(shè)有實(shí)驗(yàn)臺(tái)照明用的220V、40W日光燈一盞。
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(zhǎng)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(wàn)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不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、1024光碼盤測(cè)速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表
包括1024光碼盤測(cè)速系統(tǒng)及固定電機(jī)的不銹鋼導(dǎo)軌等。不銹鋼導(dǎo)軌平整度好，無(wú)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)之間連接的同心度不超過(guò)±5絲，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。
5、DQ07直流復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)
6、DQ09直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)
7、DQ10三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)
8、DQ11三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)
9、DQ12線繞式異步電機(jī)起動(dòng)與調(diào)速電阻箱
10、DQ19校正直流測(cè)功機(jī)
11、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A/D轉(zhuǎn)換器配以高速M(fèi)PU單元設(shè)計(jì)爾成，通過(guò)鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測(cè)量范圍：0-300V。手動(dòng)量程為：2V、20V、300V。測(cè)量精度為0.5級(jí)。具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢功能。
直流數(shù)顯毫安表一只，采用ICL公司高性能A/D轉(zhuǎn)換器配以高速M(fèi)PU單元設(shè)計(jì)爾成，通過(guò)鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測(cè)量范圍：0-2000mA。手動(dòng)量程為：20mA、200mA、2000mA。測(cè)量精度為0.5級(jí)。具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢功能。
直流數(shù)顯電流表一只，測(cè)量范圍0～5A，三位半數(shù)顯，精度為0.5級(jí)，具有超量程報(bào)警、指示等功能。
12、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(guò)鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能控制模式。軟件上采用RTOS設(shè)計(jì)思路，同時(shí)配有PC監(jiān)控軟件來(lái)加強(qiáng)分析能力。能同時(shí)測(cè)量?jī)陕穯蜗喙β蔖1、P2（兩表法測(cè)量三相總功率）。功率測(cè)量精度為1.0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，能自動(dòng)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(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)，供隨時(shí)查閱。
13、DQ26三相可調(diào)電阻器(三組90Ω×2/1.3A瓷盤電阻)
14、DQ27三相可調(diào)電阻器(三組900Ω×2/0.41A瓷盤電阻)
15、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，10KΩ/8W、20KΩ/8W功率電阻各一個(gè)。
16、DQ31波形測(cè)試及開(kāi)關(guān)板
由變壓器的波形測(cè)試部分和兩個(gè)三刀雙擲開(kāi)關(guān)、一個(gè)雙刀雙擲開(kāi)關(guān)組成。
17、DQ44數(shù)/模交流電流表（四只）
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(cè)量范圍0～5A，量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換，精度0.5級(jí)，四位數(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（紅、黑）表頭（不同的量程讀取相應(yīng)的刻度線），測(cè)量范圍0～5A，分0.3A、1A、3A、5A四檔，精度1.0級(jí)，直鍵開(kāi)關(guān)切換，設(shè)有超量程指示，告警等功能。
20、DQ45數(shù)/模交流電壓表（四只）
由三只數(shù)字交流電壓表和一只指針式精密交流電流組成。 測(cè)量范圍0～450V，量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換，精度0.5級(jí)，四位數(shù)碼顯示。指針式精密交流電壓表一只，采用帶鏡面、雙刻度線（紅、黑）表頭（不同的量程讀取相應(yīng)的刻度線），測(cè)量范圍0～500V，分10V、30V、100V、300V，500V五檔，精度1.0級(jí)，直鍵開(kāi)關(guān)切換，設(shè)有超量程指示、告警等功能。
18 、DQ23-1交流真有效值電壓表電流表
真有效值交流數(shù)字電流表，測(cè)量范圍0～5A。
真有效值交流數(shù)字電壓表，測(cè)量范圍0～500V。
19、DK03晶閘管主電路
提供12只5A/1000V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(guò)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），可更好的完成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。設(shè)有帶鏡面精密指針式直流電壓表±300V，精度1.0級(jí)帶鏡面直流電流表±2A，精度1.0級(jí)各一只和平波電抗器一組。
20、DK04三相晶閘管觸發(fā)電路
提供三相觸發(fā)電路、功放電路等，與"DK03"配套使用。
21、DK05晶閘管觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)
提供單結(jié)晶體管觸發(fā)電路、正弦波同步移相觸發(fā)電路、鋸齒波同步移相觸發(fā)電路、單相交流調(diào)壓觸發(fā)電路、TCA785集成觸發(fā)電路共五個(gè)觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)。
22、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(guò)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）、電壓隔離器（TVD）。其中調(diào)節(jié)器I和調(diào)節(jié)器II的反饋電阻、電容均外接(從DK10上獲得)，實(shí)驗(yàn)時(shí)可以靈活改變系統(tǒng)的參數(shù)，觀測(cè)不同的參數(shù)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性及相應(yīng)時(shí)間等影響；更可以讓學(xué)生從調(diào)速系統(tǒng)的各種參數(shù)(如電機(jī)的機(jī)電時(shí)間常數(shù)等)出發(fā)對(duì)調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)及積分時(shí)間的參數(shù)分別設(shè)計(jì)，同時(shí)進(jìn)行實(shí)際結(jié)果的驗(yàn)證，從而完成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
23、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）。
24、DK07直流斬波實(shí)驗(yàn)
根據(jù)西安交通大學(xué)王兆安教授和黃俊教授主編的《電力電子技術(shù)》(第四版)中相關(guān)的直流斬波內(nèi)容而設(shè)計(jì)的；提供組成直流斬波電路所需的元器件和采用專用的PWM控制集成電路SG3525�？赏瓿山滩闹薪祲簲夭�電路（Buck Chopper）、升壓斬波電路（Boost Chopper）、升降壓斬波電路（Boost -Buck Chopper）、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路六種典型實(shí)驗(yàn)。
25、DK08給定及實(shí)驗(yàn)器件
提供給定（±15V可調(diào)電壓輸出）、壓敏電阻（作為過(guò)壓保護(hù)元件，內(nèi)部已連成三角形接法）、二極管、24V電源及電感。
26、DK09新器件特性實(shí)驗(yàn)
提供SCR、MOSFET、IGBT、GTO 、GTR新器件，可完成電力電子新器件特性實(shí)驗(yàn)。
27、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0.1～11.37uF，0～999KΩ十進(jìn)制可調(diào)電阻兩組。
28、DK11單相調(diào)壓與隔離變壓器
提供一只0～250V/0.5kVA單相交流自耦調(diào)壓器，一個(gè)單相整流濾波電路，為相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)提供可調(diào)電源；提供一個(gè)三相整流濾波電路，為相應(yīng)實(shí)驗(yàn)提供直流電源。
29、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)驗(yàn)和三相橋式、單相橋式有源逆變電路實(shí)驗(yàn)；還設(shè)有三相不控整流電路一組。
30、KH06實(shí)驗(yàn)連接線及配件
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(wú)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 、完成的教學(xué)項(xiàng)目
（一）直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)
1.直流電機(jī)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)；
2.直流發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)；
3.直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)；
4.直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)試；
（二）變壓器實(shí)驗(yàn)
1.三相變壓器實(shí)驗(yàn)；
2.三相變壓器的聯(lián)接組和不對(duì)稱短路實(shí)驗(yàn)；
3.三相三繞組變壓器實(shí)驗(yàn)
4.三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)；
（三）異步電機(jī)實(shí)驗(yàn)
1.三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性實(shí)驗(yàn)
2.三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與調(diào)速實(shí)驗(yàn)；
3.三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的不對(duì)稱運(yùn)行實(shí)驗(yàn)；
4.三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)試實(shí)驗(yàn)；
（四）電機(jī)機(jī)械特性實(shí)驗(yàn)
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)械特性實(shí)驗(yàn)；
2.三相異步電動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行狀態(tài)下的機(jī)械特性實(shí)驗(yàn)；
3.三相異步電機(jī)M-S曲線的測(cè)繪實(shí)驗(yàn)；
（五）電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)
1.單結(jié)晶體管觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)；
2.正弦波同步移相觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)；
3.鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)；
4.西門子TCA785集成觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)；
5.KC05集成觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)；
6.KC04三相閘管觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)；
7.單相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn)；
8.單相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn)；
9.單相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)；
10.三相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn)；
11.三相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn)；
12.三相半波有源逆變電路實(shí)驗(yàn)；
13.三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)；
14.單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)；
15.三相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)；
16.單向晶閘管(SCR)特性實(shí)驗(yàn)；
17.可關(guān)斷晶閘管(GTO)特性實(shí)驗(yàn)；
18.功率場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)特性實(shí)驗(yàn)；
19.電力晶體管(GTR)特性實(shí)驗(yàn)；
20.絕緣雙極型晶體管(IGBT)特性實(shí)驗(yàn)(IGBT)；
21.直流斬波電路的性能研究降壓斬波電路(IGBT)；
22.直流斬波電路的性能研究升壓斬波電路(IGBT)；
23.直流斬波電路的性能研究升降壓斬波電路(IGBT)；
24.直流斬波電路的性能研究Cuｋ斬波電路(IGBT)；
25.直流斬波電路的性能研究Sepic斬波電路(IGBT)；
26.直流斬波電路的性能研究Zeta斬波電路(IGBT)；
（六）交直流調(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)；
晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要單元的
2.調(diào)試(SCR)；
3.單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)(SCR)；
4.雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)(SCR)；
5.邏輯無(wú)環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)(SCR)；
6.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)；
7.雙閉環(huán)三相異步電機(jī)串極調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)(SCR)。

KHDZ-01電機(jī)結(jié)構(gòu)原理實(shí)訓(xùn)裝置

一、概 述

“KHDZ-01電機(jī)結(jié)構(gòu)原理實(shí)訓(xùn)裝置”是針對(duì)各職業(yè)院校開(kāi)設(shè)的《電機(jī)學(xué)》、《電機(jī)及電力拖動(dòng)》、《電機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)》等課程，并結(jié)合《職業(yè)技能鑒定培訓(xùn)教材維修電工》相關(guān)內(nèi)容而研制的。該裝置采用模塊式的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式，真實(shí)而直觀地展示了電機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造，電機(jī)中的每個(gè)部件一目了然，通過(guò)使用能培養(yǎng)電機(jī)維修專業(yè)實(shí)踐技能和培養(yǎng)電機(jī)設(shè)計(jì)及改造、電機(jī)安裝等方面的技能應(yīng)用型人才�？勺鳛殡姍C(jī)初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)維修技能考核鑒定設(shè)備。

二、裝置特點(diǎn)

1.整套性強(qiáng) 從儀器儀表、專用電源、電機(jī)組件、實(shí)訓(xùn)組件及實(shí)訓(xùn)專用導(dǎo)線等均配套齊全；配套件

的性能、規(guī)格等緊密結(jié)合實(shí)訓(xùn)的需要進(jìn)行配置。

2.科學(xué)性強(qiáng) 為了讓學(xué)員容易理解電機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理,所有電機(jī)均采用模塊化構(gòu)建，能夠真實(shí)地反映

電機(jī)自身的特性. 組件面板示意圖連線清晰分明，任務(wù)明確，操作及維護(hù)方便。

3.開(kāi)放性強(qiáng) 該實(shí)訓(xùn)裝置帶有電壓型和電流型漏電保護(hù)功能，采用高可靠手槍插式連接導(dǎo)線，增強(qiáng)安

全可靠性確保實(shí)訓(xùn)者的安全。

三、技術(shù)性能

輸入電源：三相四線～380V±10%  50Hz

工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對(duì)濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m

裝置容量：＜1.5kVA

裝置尺寸： 1800mm×700mm×1520mm

四、實(shí)訓(xùn)裝置的基本配置及功能

實(shí)訓(xùn)裝置由控制屏、實(shí)訓(xùn)桌、交直流電源、測(cè)量?jī)x表組件、變壓器模塊、發(fā)電機(jī)模塊、電動(dòng)機(jī)模塊、負(fù)載組件、電機(jī)控制功能模塊實(shí)訓(xùn)組件、磁場(chǎng)測(cè)試儀、變頻器組件、實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線及配件等組成。

1.電源控制屏(鐵質(zhì)噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板)

（1）交流電源

三相四線（或五線）電網(wǎng)輸入經(jīng)電源總開(kāi)關(guān)漏電保護(hù)器（容量10A，漏電動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1S）和交流接觸器再到三相隔離變壓器給實(shí)訓(xùn)設(shè)備供電；通過(guò)起動(dòng)、停止、急停按鈕控制交流接觸器，設(shè)有供電指示燈及缺相指示。 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)的交流電源，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）�？烧{(diào)交流電源輸出處設(shè)有過(guò)流保護(hù)裝置，當(dāng)相間、線間過(guò)電流及直接短路均能自動(dòng)保護(hù)，并具有過(guò)流聲光告警。控制屏的供電由三相電網(wǎng)經(jīng)三相漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)、電網(wǎng)電壓指示表、熔斷器、啟/停按鈕控制交流接觸器輸出，具有漏電聲光告警、過(guò)流保護(hù)等功能，同時(shí)配有一只急停按鈕，便于切斷電源，還配有一只指針式交流電壓表，通過(guò)切換和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，可方便地指示三相電網(wǎng)和三相調(diào)壓輸出的每一相的線電壓。

（2）直流電機(jī)勵(lì)磁電源

直流勵(lì)磁電源：220V、0.5A直流電機(jī)勵(lì)磁專用電源，具有輸出短路保護(hù)功能。

（3）人身安全保護(hù)體系

三相隔離變壓器一組：三相電源首先通過(guò)三相漏電保護(hù)器，然后經(jīng)接觸器到隔離變壓器，使輸出與電網(wǎng)隔離(浮地設(shè)計(jì))，對(duì)人身安全起到一定的保護(hù)作用。

電壓型漏電保護(hù)器1：對(duì)隔離變壓器前的線路出現(xiàn)的漏電現(xiàn)象進(jìn)行保護(hù)，使控制屏內(nèi)的接觸器跳閘，切斷電源。

電壓型漏電保護(hù)器2：對(duì)隔離變壓器后的線路及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的接線等出現(xiàn)的漏電現(xiàn)象進(jìn)行保護(hù)，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)并切斷電源，確保人身安全。

電流型漏電保護(hù)裝置：控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電流超過(guò)一定值，即切斷電源。

實(shí)驗(yàn)連接線及插座：強(qiáng)、弱電連接及插座分開(kāi)，不能混插。強(qiáng)電連接線及插座采用全封閉工藝，使用安全、可靠、防觸電。

（4）儀器、儀表保護(hù)體系

設(shè)有交流過(guò)流、短路保護(hù)器，如果三相隔離變壓器或三相調(diào)壓器輸出電流大于整定電流（用戶可調(diào)整）或線路錯(cuò)接短路時(shí)，即能發(fā)出聲光告警并切斷輸出電源；待用電或線路故障排除后方可重新啟動(dòng)控制屏，對(duì)交流電源起到良好的保護(hù)作用。

設(shè)有直流電源過(guò)壓、過(guò)流、及短路保護(hù)器,如果直流電源輸出出現(xiàn)過(guò)壓、過(guò)流、及線路錯(cuò)接短路時(shí)，即能發(fā)出聲光告警并切斷輸出電源，待用電或線路故障排除后自動(dòng)恢復(fù)輸出，對(duì)直流電源起到良好的保護(hù)作用。

設(shè)有儀表超量程保護(hù)器，如果被測(cè)電壓、電流大于測(cè)量?jī)x表量程時(shí)，即能發(fā)出聲光告警并切斷

輸出電源，待選擇正確量程后可重新啟動(dòng)使用，對(duì)儀表起到良好的保護(hù)作用。

2.直流電樞電源

可提供0～250V(3A)連續(xù)可調(diào)穩(wěn)壓電樞電源，具有過(guò)壓、過(guò)流、工作指示等功能，并設(shè)有直流數(shù)顯電壓表，出現(xiàn)過(guò)流和短路時(shí)能迅速切斷電源并發(fā)出告警等安全保護(hù)功能。

3.交直流儀表

（1）交流電流表：采用模塊化設(shè)計(jì)，具有操作簡(jiǎn)單，超量程告警等功能。量程范圍：電流0～5A（量程自動(dòng)切換），精度為0.5級(jí)。

（2）交流電壓表：采用模塊化設(shè)計(jì)，具有操作簡(jiǎn)單，超量程告警等功能。量程范圍：電壓0～500V（量程自動(dòng)切換），精度為0.5級(jí)。

（3）直流毫安表：采用模塊化設(shè)計(jì)，具有操作簡(jiǎn)單，超量程告警等功能。量程范圍：電流0～2A（分20mA、200mA、2000mA三檔），精度為0.5級(jí)。

（4）直流電壓表：采用模塊化設(shè)計(jì)，具有操作簡(jiǎn)單，超量程告警等功能。量程范圍：電壓0～300V（分2V、20V、300V三檔），精度為0.5級(jí)。

（5）單三相智能型功率、功率因數(shù)表

由兩套微電腦，高速、高精度A/D轉(zhuǎn)換芯片和全數(shù)顯電路構(gòu)成。通過(guò)鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的智能控制模式。為了提高測(cè)量范圍和測(cè)試精度，將被測(cè)電壓、電流瞬時(shí)值的取樣信號(hào)經(jīng)A/D變換，采用專用的DSP計(jì)算有功功率、無(wú)功功率。單相功率及三相功率P1、P2的測(cè)量，其精度為0.5級(jí)；電壓、電流量程分別為450V、5A，可測(cè)量負(fù)載的有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)及負(fù)載的性質(zhì)等；此外還可以貯存、記錄15組功率和功率因數(shù)的測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)，并可逐組查詢。通過(guò)兩表法即可測(cè)量三相總功率。

4、DQ32旋轉(zhuǎn)燈、并網(wǎng)開(kāi)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(kāi)關(guān)和一組同步機(jī)勵(lì)磁電源<5～40V/2.5A連續(xù)可調(diào)，具有短路保護(hù)功能>組成。

5、DQ26三相可調(diào)電阻器(三組90Ω×2/1.3A瓷盤電阻)

提供90Ω×2/1.3A三組，電阻接線端均已連接至操作面板上，可方便地組合串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)等多種方式使用，可在1.5A、3A不同電流要求的負(fù)載下使用。
6、DQ27三相可調(diào)電阻器(三組900Ω×2/0.41A瓷盤電阻)

提供900Ω×2/0.41A瓷盤電阻三組，電阻接線端均已連接至操作面板上，可方便地組合串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)等多種方式使用，可在0.5A、1A不同電流要求的負(fù)載下使用。
7、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，電阻接線端均已連接至操作面板上，可方便地組合串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)等多種方式使用，可在0.5A、1A、1.5A、3A不同電流要求的負(fù)載下使用。

提供單相電機(jī)起動(dòng)電容35uF/450V一只、4μF/450V電力電容1只。

8、DQ31波形測(cè)試及開(kāi)關(guān)板
由變壓器的波形測(cè)試部分和兩個(gè)三刀雙擲開(kāi)關(guān)、一個(gè)雙刀雙擲開(kāi)關(guān)組成。
9、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。

10.實(shí)訓(xùn)桌

實(shí)訓(xùn)桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，形狀似長(zhǎng)方體封閉式結(jié)構(gòu)，造型美觀大方；設(shè)有抽屜、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)訓(xùn)桌底部裝有四個(gè)帶剎車的萬(wàn)向輪，便于移動(dòng)和固定。

11、DQ03-1不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、光電編碼器測(cè)速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表。

包括測(cè)速系統(tǒng)及固定電機(jī)的不銹鋼導(dǎo)軌等。不銹鋼導(dǎo)軌平整度好，無(wú)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)之間很好的連接，電機(jī)運(yùn)行噪聲小，實(shí)訓(xùn)參數(shù)典型，能較好滿足實(shí)訓(xùn)要求。測(cè)速系統(tǒng)采用光電編碼器測(cè)速系統(tǒng)，克服了用測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速線性度差，測(cè)量不精確等缺點(diǎn)。

12.DQ08直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)：220V、0.8A、120W、1400r/min。

13.DQ09直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)：220V、1.1A、185W、1500r/min。

14.DQ10三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)：220V/△、0.5A、100W、1420r/min。

15.DQ11三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)：220V/Y、0.6A、120W、1380r/min

16.DQ14三相同步電動(dòng)機(jī)：作電動(dòng)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。

17.DQ15單相電容起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)：220V、1.45A、90W、1400r/min、C=35uF。

18.DQ19校正直流測(cè)功機(jī)：220V、2.0A、 350W、1500r/min

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)的加載和輸出轉(zhuǎn)矩的測(cè)試。

19.DQ41永磁式直流電機(jī)： 220V、0.6A、120W、1500r/min。

20.DJYL-01左右手定則演示器

21.DJYL-02安培力演示器

22.DJYL-03楞次定律演示器

23.DJYL-04手搖交直流發(fā)電機(jī)演示模型

24.DJYL-05自耦變壓器演示模型

25.DJYL-06單相變壓器演示模型

26.DJYL-07三相變壓器演示模型

27.DJYL-08三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)演示模型（透明可通電運(yùn)行）

28.DJYL-09直流電動(dòng)機(jī)演示模型（透明可通電運(yùn)行）

29.拆裝工具

配備電機(jī)拆裝相應(yīng)工具，可完成本裝置配套真實(shí)電機(jī)的拆轉(zhuǎn)，了解實(shí)際電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

30.磁場(chǎng)測(cè)試儀：配備專用的磁場(chǎng)測(cè)試儀“YJT-100手持式數(shù)字特斯拉計(jì)”，可測(cè)試電機(jī)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。

31.KH06實(shí)訓(xùn)連接線及配件

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(wú)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，接觸良好。

32.歐式導(dǎo)線架

裝置配有歐式導(dǎo)線架，用于懸掛和放置實(shí)訓(xùn)專用連接導(dǎo)線，外形尺寸為530mm×430mm×1200mm，設(shè)有五個(gè)萬(wàn)向輪，造型美觀大方。

五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目要求：

(一)電磁實(shí)訓(xùn)

1.左右手定則演示

2.安培定則演示

3.楞次定律演示

4.手搖交直流發(fā)電機(jī)演示

5.三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)演示模型

6.直流電動(dòng)機(jī)演示模型

(二) 變壓器原理實(shí)訓(xùn)

1.單相變壓器

(1)變壓器重繞數(shù)據(jù)的記錄與計(jì)算

(2)變壓器繞組的拆除

(3)變壓器繞組的繞制

(4)變壓器的組裝

(5)絕緣電阻的測(cè)試

(6)直流電阻的測(cè)試

(7)變壓器變比的測(cè)試

(8)空載試驗(yàn)

(9)短路試驗(yàn)

(10)同名端的判別

2.三相變壓器

(1)變壓器重繞數(shù)據(jù)的記錄與計(jì)算

(2)變壓器繞組的拆除

(3)變壓器繞組的繞制

(4)變壓器的組裝

(5)絕緣電阻的測(cè)試

(6)直流電阻的測(cè)試

(7)變壓器變比的測(cè)試

(8)首末端與同名端的判別

3.自耦變壓器

(三)  電動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)

1.直流電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識(shí)

2.測(cè)定直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的工作特性和機(jī)械特性

3.測(cè)定直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性

4.直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)

5.交流電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識(shí)

6.測(cè)定三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)和工作特性

7.單相電容起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)

8.測(cè)定三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

9.永磁式直流電動(dòng)機(jī)

10.直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的拆裝實(shí)訓(xùn)

11.直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的拆裝實(shí)訓(xùn)

12.永磁式直流電機(jī)的拆裝實(shí)訓(xùn)

13.三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝實(shí)訓(xùn)

14.三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)的拆裝實(shí)訓(xùn)

15.單相電容起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)的拆裝實(shí)訓(xùn)

16.三相同步電機(jī)的拆裝實(shí)訓(xùn)

(四)發(fā)電機(jī)實(shí)訓(xùn)

1.測(cè)定直流并勵(lì)發(fā)電機(jī)的特性

2.三相同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性

3.三相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行

4.永磁式直流發(fā)電機(jī)

七 設(shè)備配置清單

序   號(hào)	編   號(hào)	名         稱	數(shù)量	備注
1	DQ01	電源控制屏	1套
2	DQ02	實(shí)訓(xùn)桌	1張
3	DQ03-1	固定電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤測(cè)速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表	1件
4	DQ08	直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)	1臺(tái)
5	DQ09	直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)	1臺(tái)
6	DQ10	三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)	1臺(tái)
7	DQ11	三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)	1臺(tái)
8	GDQ12	線繞式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)與調(diào)速電阻箱	1件
9	DQ14	三相同步電機(jī)	1臺(tái)
10	DQ15	單相電容起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)	1臺(tái)
11	DQ19	校正直流測(cè)功機(jī)	1臺(tái)
12	DQ41	永磁式直流電機(jī)	1臺(tái)
13	DQ25	單/三相智能功率、功率因數(shù)表	1件
14	DQ26	三相可調(diào)電阻器（每組90Ω*2/1.3A）	1件
15	DQ27	三相可調(diào)電阻器（每組900Ω*2/0.41A）	1件
16	DQ29	可調(diào)電阻器、電容器	1件
17	DQ31	波形測(cè)試及開(kāi)關(guān)板	1件
18	DQ32	旋轉(zhuǎn)燈、并網(wǎng)開(kāi)關(guān)、同步機(jī)勵(lì)磁電源	1件
19	DJYL-01	左右手定則演示器	1件
20	DJYL-02	安培力演示器	1件
21	DJYL-03	楞次定律演示器	1件
22	DJYL-04	手搖交直流發(fā)電機(jī)演示模型	1件
23	DJYL-05	自耦變壓器演示模型	1件
24	DJYL-06	單相變壓器演示模型	1件
25	DJYL-07	三相變壓器演示模型	1件
26	DJYL-08	三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)演示模型	1件
27	DJYL-09	直流電動(dòng)機(jī)演示模型	1件
28		拆裝工具	1件
29		手持式數(shù)字特斯拉計(jì)”，	1件
30	XJ-1	歐式導(dǎo)線架	1件
31	KH05	高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插實(shí)訓(xùn)連接線及配件	1套
32		實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)（紙質(zhì)+電子版）	1套
33		凳子（四腳方凳）	2個(gè)/套
34	正版3D仿真軟件	電機(jī)及變壓器原理，電機(jī)拆裝，低壓電器，電力拖動(dòng)及電氣控制相關(guān)3D虛擬仿真軟件	1套

 

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