中人教仪厂
电机性能综合测试装置是集直流电机，交流电机对应的控制，运行，机械特性、电气特性的测试和教学实训于一体，配套先进的检测控制手段，对以上各种运行方式进行定量分析，采集电机运行的各种参数。学生可通过一个嵌入式触摸屏实现采集数据与显示。本实验台从专用电源控制台、仪器仪表、电机、导轨、负载及专用导线到配套软件等均配套齐全。能较好地满足各类院校相关专业对直流电动机、异步电动机、同步电动机等多种电机性能测试的教学和研究。
电机负载采用高性能、长寿命的新型磁粉制动器，负载调节稳定、可靠、方便。即可稳态测试，也可以进行快速瞬间测试。一台基于W i n C E ( 中 文 版 ) 操作系统 、内嵌Homebuilder嵌入版组态软件的触摸屏作为人机界面，它在系统中作为数据输入、显示监控及控制终端。该终端采用RS-485/232接口采集模块进行通讯，数据采集模块将传感器的检测值上传给终端进行显示或用于监控。
二、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.安全保护：具有漏电压、漏电流保护装置，安全符合国家标准
4.测量参数及精度：
交、直流电流：±0.5%
交、直流电压：±0.5%
功率：±0.5%
转速及转差率：±0.1%
扭矩：±0.1%
绕组电阻：±0.2%
二、系统基本配备
1.电源控制台
(1) 交流电源
三相四线（或三相五线）～380V±10% 50Hz （10A） 过流保护措施
单相0～220V±10% 50Hz （10A） 过流保护措施
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1只指针式交流电压表，通过切换开关指示三相电网电压。
(2) 直流电源
提供直流调速器1台 ,电位器调节输出电压大小。
同步电机励磁电源 0-24V 可调。
2.电机导轨 固定电机机组.
3.电机
(1)DQ09直流电动机 (220V / 185W)
（Un=DC220V ， IN=1.1A ， PN=185W ， n=1500RPM ，绝缘等级E ）
(2)单相电容起动异步电动机
（AC220V，转速 1400 RPM，功率90W ,电流1.45A，启动电容35uF ，绝缘等级E）
(3)三相异步电动机
（ AC3800V/220V，接法 Y/Δ，转速 1420 RPM，功率100W ,电流0.5A，绝缘等级E）
(4)三相同步电动机
作为发电机使用时PN（W）=170W，UN(V)=220（Y），IN(A)= 0.45A， nN(r/min)= 1500，UfN（V）=14V，IfN（A）=1.2A，绝缘等级E级。
（作为电动机使用时，PN（W）=90W，UN(V)=220（Y），IN(A)= 0.35A， nN(r/min)= 1500，UfN（V）=10V，IfN（A）=0.8A，绝缘等级E级。
4.转矩转速传感器
动态扭矩传感器20Nm、
5.负载：磁粉制动器
磁粉制动器20Nm、0-1A稳流电源一组，用于对磁粉制动器控制。
6.微机扭矩仪
提供转矩,转速,输出功率测试仪
7.电流、电压、功率采集模块
EDA9033A三相电综合参数检测模块， 具备单/三相电压、电流 、有功 、无功、功率因数、频率等检测功能。
8.相关测试软件（HMIBuilder嵌入版组态软件）
基于触摸屏的组态软件运行环境 实现数据采集及显示 实现电拖系统的系列控制操作.
9.嵌入式人机界面设备
7"高亮TFT液晶显示屏，分辨率800×480，四线电阻式触摸屏，分辨率1024×1024。
WinCE(中文版) 操作系统，内嵌HMIBuilder嵌入版组态软件无限点。主频400M，内存64M，存储设备128M电子盘。
工作电源DC24V
具有两个2.0的USB接口，支持工程备份及还原，支持外部输入接口设备，如USB鼠标键盘等。
具备两个DB9接口，COM1是RS-232接口，COM2具备一个RS-232接口和RS-485接口
支持Modbus协议通讯，模块地址手动可设。
10.教学软件
1、用电安全与触电急救仿真教学软件
软件采用二维与三维结合的虚拟画面，教导学生用电的安全和急救方法，软件内设有单相触电、两相触电、跨步触电、低压触电急救、高压触电急救、人工呼吸救护法、牵手呼吸救护法、胸外心脏按压就护法等原理讲解与教学，单相触电分维修带电断线、维修插座触电、室外触电等原理演示。低压触电和高压触电教学主要为学生讲解演示如何解救处于低压触电或者高压触电时的人，人工呼吸救护法、牵手呼吸救护法、胸外心脏按压就护法采用采用3D虚拟仿真技术展示，经过渲染和润色，使模型看起来与真实部件一般无二，画面逼真。通过实训能够对学生进行实训室安全用电教育，提高学生的安全意识，使学生学会一些自救的方法，让学生在遇到危险时能采取一定的安全措施，保护自己，以及熟悉各种电气事故产生的原因和处理电气事故的实用操作措施，减少电气事故的发生。
2、维修电工电子电机与职业资格培训考评仿真软件
本软件为apk的格式，可在PC端使用，也可在移动端使用，本软件即可手动设置故障也能自动设置故障，本软件通过电路图中绿色的框选择手动设置故障点（最多可以设置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，本软件内有工具箱，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。本软件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。
3、虚拟频谱仪、逻辑分析仪、示波器、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。
4、单片机、plc可编程设计与控制虚拟仿真软件：
本软件基于unity3d开发，内置实验步骤、实验指导书、电路图、组件列表、连接线路、接通电源、电路图、场景重置、返回等按钮，在连线及代码正确后，可以通过启动/停止、正向运动、反向运动按钮操作三维机床模型运动，在连接线路状态下，三维机床模型可进行放大/缩小、平移。
1.继电器控制：阅读实验指导书，并进入实验，通过识读电路图，选择组件列表中的继电器、热继电器、开关等元器件以拖拽的形式布局至电器柜中，限位器置于三维机床模型上，可选择盖盖子，部分元器件名称可重命名，然后点击连接线路按钮，将端子对端子进行连线，将机床电路连接成功后，选择接通电源，进行操作，若组件或线路连接错误将弹出提示错误框，可随时进行场景重置。
2.PLC控制：实验同继电器控制，增加PLC控制功能，在连线完成后，通过PLC编码按钮，进入程序编写界面，编写正向与反向2条程序，共有12个梯形图符号，编写完成后，选择提交进行程序验证。验证成功后，接通电源进行操作，组件、线路连接、代码错误将弹出提示错误框，可随时进行场景重置。
3.单片机控制：实验同继电器控制，增加单片机控制功能，在连线完成后，通过C编码按钮进入编程界面，输入正确的C语言代码，提交验证成功后，接通电源进行操作，组件、线路连接、代码错误将弹出提示错误框，可随时进行场景重置。
本装置能开设的实验项目
电力电子技术实验项目
（一）电力电子技术实验
1） 单结晶体管BT35触发电路
2） 锯齿波同步移相触发电路
3） 正弦波移相触发电路
4） TCA785集成触发电路
5） 单相半波可控整流电路
6） 单相桥式半控整流电路
7） 单相桥式全控整流电路及有源逆变电路
8） 三相半波可控整流电路实验
9） 三相半波有源逆变电路
10） 三相桥式半控整流电路
11） 三相桥式全控整流及有源逆变电路
12） 单相交流调压电路
13） 三相交流调压电路
14） 单向晶闸管(SCR)特性实验
15） 双向晶闸管(TRICA)特性实验
16） 可关断晶闸管(GTO)特性实验
17） 功率场效应管(MOSFET)特性实验
18） 电力晶体管(GTR)特性实验
19） 绝缘双极型晶体管(IGBT)特性实验
20） 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）
（二）电力拖动自动控制系统部分
1、直流电机调速部分
21）晶闸管直流调速主要单元调试实验
22）单闭环不可逆直流调速系统实验
23）电压，电流双闭环不可逆直流调速系统实验，
24）转速，电流双闭环不可逆直流调速系统实验
25）逻辑无环流可逆直流调速系统实验，
2、交流调速实验：
26）双闭环三相异步电机调压调速系统实验，
27）双闭环三相异步电机串级调速系统实验，
（三）电力电子MATLAB仿真实训项目：
实训一单相半波可控整流电路仿真实训
实训二 单相桥式半控整流电路仿真实训
实训三单相桥式全控整流电路仿真实训
实训四单相桥式全控有源逆变电路仿真实训
实训五单相交流调压电路仿真实训
实训六降压斩波电路仿真实训
实训七升压斩波电路仿真实训
实训八升降压斩波电路实训
实训九三相半波不可控整流电路仿真实训
实训十 三相半波可控整流电路仿真实训
实训十一 三相桥式全控整流电路仿真实训
实训十二三相半波可控整流电路有源逆变电路仿真实训
实训十三三相桥式有源逆变电路仿真实训
七、装置的配置清单：
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序号 |
编号 |
名称 |
数量 |
备注 |
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1 |
DK01 |
电源控制屏 |
1件 |
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2 |
DK02 |
实验桌凳 |
1张 |
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3 |
DQ03-1 |
电机导轨、测速系统及智能数显转速表 |
1件 |
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4 |
DQ27 |
三相可调电阻（每组900Ω*2/0.41A） |
1件 |
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5 |
DK03 |
晶闸管主电路 |
1件 |
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6 |
DK04 |
三相晶闸管触发电路 |
1件 |
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7 |
DK05 |
单相晶闸管触发电路 |
1件 |
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8 |
DK06 |
电机调速控制实验（Ⅰ） |
1件 |
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9 |
DK06-1 |
电机调速控制实验（Ⅱ） |
1件 |
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|
10 |
DK07 |
直流斩波电路实验 |
1件 |
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11 |
DK08 |
给定及实验器件 |
1件 |
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|
12 |
DK09 |
新器件特性实验 |
1件 |
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13 |
DK10 |
可调电阻、电容箱 |
1件 |
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14 |
DK11 |
单相调压与可调负载 |
1件 |
|
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15 |
DK12 |
变压器实验 |
1件 |
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16 |
DQ07-1 |
直流发电机 |
1台 |
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17 |
DQ09 |
直流并（他）励电动机 |
1台 |
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18 |
DQ11 |
三相线绕式异步电动机 |
1台 |
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19 |
GDQ12 |
线绕式异步电机起动与调速电阻箱 |
1件 |
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20 |
高可靠护套结构手枪插实验连接线及配件 |
1套 |
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21 |
软件（见附件） |
1套 |
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|
22 |
电力电子仿真 |
采用matlabSimulink软件及电力电子仿真实验 |
1套 |
