ZRDQ-06电机电气综合实验装置

一、概述

“电机及电气技术教具”是由本公司设计的新颖综合教具，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”、“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、外形尺寸：1870mm×700mm×1600mm

5、虚拟多用表参数：交流电压量程档位分：10、50、250、1000；直流电压档位分：0.25、1、2.5、10、50、250、1000；欧姆档分：x1，x10，,100，,1000，,1K，x10K，x100K；电流表档位：50μa、0.5、5、50、500；BATT：1.2-3.6V，RL=12Ω；BUZZ：R×3；红外发射检测功能：垂直角度±15°距离1-30cm；三极管测量孔。

四、实验项目

1、直流电机

1）直流电机认识实验（冷态电阻测量，铭牌值认识，启动，换向，调速控制）

2）直流复励发电机实验（复励发电机特性研究）

3）直流并励电动机实验（并励电机特性研究）

4）直流串励电动机实验（串励电机特性研究）

2、变压器实验

1）单相变压器实验（空载/负载/短路实验）

2）三相变压器实验（空载/负载/短路实验）

3）三相变压器的连接组和不对称短路

4）三相三线圈芯式变压器

5）单相变压器的并联运行

6）三相变压器的并联运行

3、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）三菱变频调速电机实验

4、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

5、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（四象限运行）

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

6、控制电机实验

1）旋转编码器实验

2）直流伺服电机实验

3）三菱交流伺服电机实验

7、继电接触控制与电力拖动（电气控制）

1)三相异步电动机点动和自锁的控制线路
2)三相异步电动机正反转的控制线路
3)顺序控制线路
4)三相鼠笼异步电动机降压起动的控制线路
5)三相线绕式异步电动机起动的控制线路
6)三相异步电动机能耗制动的控制线路
7)三相异步电动机单向启动及反接制动的控制线路
8)两地控制的线路
9)工作台往返循环控制的线路
10)C620车床的电气控制线路
11)电动葫芦的电气控制线路
(12)双速异步电动机的控制线路
(13)M7130平面磨床的电气控制线路
(14)X62W铣床模拟控制线路的调试分析
五、装置的配置介绍

1、DQ01B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。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0～250V(3A)连续可调稳压电枢电源(内部具有过流及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。

设有电压型漏电保护器，实验过程中有漏电现象，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，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。设有综合实验装置照明用的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、DQ03-1固定电机导轨、4光电编码器测速系统及智能数显转速表

包括测速系统及固定电机的导轨等。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、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。

5、DQ06三相芯式变压器

三柱铁芯结构的三相三绕组变压器，每柱铁芯上均安装高压、中压和低压三个绕组，其额定值分别为220V/0.4A、63.6V/0.8A、55V/1.6A。

6、DQ07直流复励发电机（Un=DC200V，IN=0.5A，PN=100W，n=1600RPM，绝缘等级E）。

7、DQ08直流串励电动机

8、DQ09直流并（他）励电动机（Un=DC220V，IN=1.1A，PN=185W，n=1500RPM，绝缘等级E）

9、DQ10三相鼠笼式异步电动机（AC3800V/220V，接法Y/Δ，转速1420RPM，功率100W,电流0.5A绝缘等级E）

10、DQ11三相线绕式异步电动机（AC220V，接法Y，转速1380RPM，功率120W,电流0.6A，绝缘等级E）

11、GDQ12线绕式异步电机起动与调速电阻箱

提供0、2、5、15、35五档同轴联调的三相绕线异步电动机转子起动、调速电阻一组。

12、DQ14三相同步电机

作电动机时，220V/Y、0.35A、90W、1500r/min；作发电机时，220V/Y、0.45A、170W、1500r/min。

13、DQ19校正直流测功机（220V、2.2A、355W、1500r/min）

即可作电动机又可作测功机，做电动机使用时，可作为发电机的原动机，也可用于拖动电动机完成四象限测试；作测功机使用时，由于电机经特殊设计，容量是被测电机的2～3倍，并经精密仪器校正，能很好的完成被测电机的加载输出转矩的测试。

14、DQ20三相鼠笼电动机（△220V）（"继电接触控制"实验用）

15、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0-300V。手动量程为：2V、20V、300V。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，具有短路保护功能。
16、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、P2，三相功率等于两路功率之和（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。
17、DQ26三相可调电阻器(三组90Ω×2/1.3A瓷盘电阻)
18、DQ27三相可调电阻器(三组900Ω×2/0.41A瓷盘电阻)

19、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。

20、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。
21、DQ31波形测试及开关板
由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。
22、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<5～40V/2.5A可调>组成。

23、DQ44数/模交流电流表

由三只数字交流电流表和一只指针式精密交流电流组成。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。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，设有超量程指示，告警等功能。
24、DQ45数/模交流电压表

由三只数字交流电压表和一只指针式精密交流电流组成。测量范围0～450V，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，四位数码显示。指针式精密交流电压表一只，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0～500V，分10V、30V、100V、300V，500V五档，精度1.0级，直键开关切换，设有超量程指示、告警等功能。

25、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。面板上设有摇臂结构。

26、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。
27、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。

28、三用表仿真软件：本软件为apk的格式，可在PC端使用，也可在移动端使用，本软件的功能有：电阻的测量、交流电压的测量（测量变压器，若变压器测量烧坏多用表时，冒黑烟提示并可以重置多用表）、晶体管的极性判断、直流电压测量（通电流表档时灯光亮）、直流电流的测量、以及电容好坏的判断。本软件可任意拖动红色与黑色笔头，2个笔头拖拽至被测物体上定位时显示红圈，如未定位准确无红圈显示，并在进行错误操作的时（如所选量程错误、所测数据错误等等），仪表指针将无反应、提示错误重新测量等，本多用表可选择交流电压档，直流电压档，电阻档，电流档，电阻调0，并且可放大显示数据，可清楚观看所测数据大小。学生可以通过本软件学习多用表的正确使用方法。

29、教师教学设计系统：本系统为apk的格式，可在PC端使用，也可在移动端使用，本系统即可手动设置故障也能自动设置故障，本系统通过电路图中绿色的框选择手动设置故障点（*多可以设置39个故障点），也可以通过系统自动进行随机1个故障点设置，随机两个故障点设置，随机三个故障点设置，随机四个故障点设置，随机五个故障点设置，本系统内有工具箱，元件库，放大镜，电路图等功能，可通过工具箱可选择万用表进行检测，通过元件库选择合适的元件，通过放大镜可以清楚的了解各个元器件及电路。本系统通过电动机星三角启动控制电路故障的设置，并经过种种排查，让学生了解电动机星三角启动控制电路的工作原理及电路结构。

30、DQ42三菱伺服电机及驱动控制系统

提供三菱MR-J2S-200A驱动器,HC--SFS152B交流伺服电机1套。

31、DQ43三菱变频调速控制系统

提供三菱FR-A840-1.5K-CHT变频调速系统1套。
32、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、装置的配置清单