Стенд для лабораторных работ по курсу «Электрические машины» Учебное оборудование Лаборатория электромонтажа

AF245E Стенд для лабораторных работ по курсу «Электрические машины» Учебное оборудование Лаборатория электромонтажа

Совмещаем функции двух верстаков
Описание
Лабораторный стол предназначен для проведения лабораторных работ по изучению электрических машин в вузах и профильных учебных заведениях.
Конструкция стенда состоит из корпуса, в котором установлено следующее оборудование: электрооборудование, электронные платы, лицевая панель и интегрированная столешница рабочего стола.
Внутри корпуса размещается следующее оборудование:
плата выпрямителя;
модуль нагрузочных резисторов;
трехфазный лабораторный трансформатор;
исследован трехфазный трансформатор.
На передней панели показаны электрические схемы исследуемых объектов.Все показанные схемы разделены на группы в соответствии с тематикой проводимых лабораторных работ.На передней панели установлены: коммутационные розетки, аналоговые щитовые счетчики, коммутационная аппаратура, управление которой позволяет изменять параметры элементов при проведении лабораторных работ.
Контроллеры:
коммутатор лабораторный трехфазный автотрансформаторный (ЛАТ), позволяющий изменять напряжение 0..20В с шагом 2В и 130..250В с шагом 30В;
однофазные лабораторные автотрансформаторные выключатели (ЛАТ), позволяющие изменять напряжение в пределах 50..110В с шагом 10В;
Переключатели модуля нагрузочных резисторов, переключатель позволяют подключать резисторы разного сопротивления.
На панели стенда установлены следующие электрические машины:
асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором - 1 шт.;
двигатели постоянного тока с независимым возбуждением - 2 шт.;
тахогенератор с возбуждением от постоянных магнитов;
бесконтактные сельсины.

Для выполнения лабораторных работ необходимо собрать схему исследуемого объекта с помощью унифицированных перемычек, что позволяет собирать схемы без потери их наглядности.
Стенд предназначен для проведения лабораторных работ по специальности «Электрические машины».
Конструктивно скамья состоит из двух частей:
корпус, в котором установлена ​​часть электрооборудования, электронные платы, передняя панель, блок питания и столешница интегрированного рабочего стола;
машинный агрегат, в состав которого входят двигатель постоянного тока, асинхронный двигатель с фазным ротором, один асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, а также оптический датчик скорости с определением направления вращения.
Стенд может быть дополнен электромеханическим блоком на базе электродвигателей малой (90 Вт) или большой (0,55 кВт) мощности.
Корпус скамейки содержит:
Преобразователь частоты для формирования трехфазной сети переменного тока переменной частоты и напряжения питания асинхронного двигателя и трехфазных трансформаторов на базе микроконтроллера MB90F562 (Fujitsu) и силового интеллектуального модуля PS11033 (Mitsusubingtroller от Mitsusubingtroller) входные данные (задание напряжения и частоты) и выходных (ток, напряжение) сигналов, для обмена данными с ПК (RS-485), и отображения измеренных значений на лицевой панели стенда.Модуль питания включает в себя силовые цепи трехфазного мостового выпрямителя, трехфазный мостовой инвертор на IGBT-транзисторах, а также драйверы и схемы защиты (короткое замыкание, недостаточное напряжение питания драйверов, неправильный ввод управляющих сигналов) Преобразователь частоты позволяет пользователю исследовать асинхронный двигатель в квадроциклах по всем механическим характеристикам .
Реализован широтно-импульсный преобразователь для питания цепи якоря и обмотки возбуждения двигателя постоянного тока, а также питания цепи ротора трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором в режиме синхронного двигателя и генератора. на основе силового элемента преобразователя частоты.Два его плеча используются для получения реверсивной симметричной ПВК, а третье плечо используется в качестве нереверсивной ПВК для ротора трехфазного асинхронного двигателя.Питание обмотки выполнено по международной схеме. Выпрямительный MOSFET транзистор.Система управления выполнена на базе микроконтроллера AT Mega163 (Atmel) и реализует расчет входных (задает напряжение, частоту и ток для динамического торможения) и выходных (токи якоря, возбуждения, ротора) сигналов, выдает данные обмен с ПК (RS-485), отображение измеренных значений на лицевой панели стенда.Широтно-импульсный преобразователь цепи якоря двигателя постоянного тока дополнен кл. режим работы системы (управление током или скоростью), а также режим генератора.
Единица измерения основана на цифровых измерительных устройствах.Помимо измерений постоянного тока и напряжения каждый канал может рассчитывать:
действующее значение переменного тока и напряжения;
угол сдвига между током и напряжением, а также рассчитать cos(φ);
активная мощность.
Релейно-контакторное управление, которое позволяет пользователю:
коммутировать схему асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (звезда/треугольник);
изменить номинал нагрузочного резистора в трехфазной цепи;
подключать асинхронные двигатели к сети 3~380/220 В 50 Гц или преобразователю частоты;
Резисторы в цепи обмотки возбуждения (две ступени);
Нагрузочные резисторы в трехфазной цепи (три ступени);
Резисторы сброса перенапряжения на интеллектуальных модулях.
Преобразователь частоты и широтно-импульсный преобразователь включаются для работы во внутренней сети (режим рекуперации) с целью снижения потребления электроэнергии из сети.
Три двухобмоточных трансформатора;
Силовые контакторы релейной подсистемы.

На лицевой панели изображены электрические схемы исследуемых объектов.Все схемы разделены на группы в соответствии с тематикой лаборатории.Панель содержит коммутационные розетки, индикаторы цифровых устройств, распределительное устройство и органы управления, позволяющие пользователю изменять параметры элементов во время лабораторной работы.
Органы управления на передней панели скамейки:
задающий потенциометр для управления реверсивным широтно-импульсным преобразователем опорного сигнала замкнутой системы;
задатчики широтно-импульсных преобразователей питания обмоток возбуждения двигателя постоянного тока и фазного ротора асинхронного двигателя в режиме синхронной машины;
задающие потенциометры преобразователя частоты, позволяющие плавно изменять настройки выходной частоты (0 ÷ 163 Гц) и выходного напряжения (0 ÷ 220 В);
релейная подсистема управления.
Для выполнения лабораторной работы необходимо собрать схему исследуемого объекта, используя унифицированные перемычки, которые позволяют пользователю собрать схему без потери наглядности.
Лабораторный стенд дополнен программным обеспечением и комплектом методической и технической документации, предназначенной для научно-педагогических работников.
Стенд обеспечивает проведение следующих лабораторных работ:
1. Исследование двухобмоточного силового трансформатора методами холостого хода и короткого замыкания.
Исследование однофазного трансформатора в различных режимах, определение параметров схемы замещения и оценка внешних характеристик трансформатора.
2. Экспериментальное определение групп соединения трехфазного двухобмоточного трансформатора.
Исследование векторных диаграмм напряжения для различных схем соединения и экспериментальное определение группы соединения трехфазного трансформатора.
3. Исследование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
Исследование конструкции и характеристик трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором методами холостого хода, короткого замыкания и непосредственной нагрузки.
4. Изучение способов пуска трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.
Исследование пусковых способностей трехфазных асинхронных двигателей, схемотехника и расчет статических и динамических характеристик пуска двигателя.
5. Исследование генератора постоянного тока с параллельным возбуждением.
Исследование принципа действия и характеристика генератора постоянного тока с параллельным возбуждением.
6. Исследование генератора постоянного тока с раздельным возбуждением.
Исследование принципа действия и характеристика генератора постоянного тока с раздельным возбуждением.
7. Исследование двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением.
Исследование принципа действия и характеристики двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением.
8. Исследование однофазного трансформатора.
Исследуемый объект: однофазный трансформатор В ходе лабораторных работ исследуются режимы работы на холостом ходу, коротком замыкании, под нагрузкой и измеряются внешние характеристики трансформатора.
9. Исследование трехфазного трансформатора.
Исследуемый объект: трехфазный трансформатор В ходе лабораторных работ исследуются режимы холостого хода, короткого замыкания, нагрузки и измеряются внешние характеристики трансформатора.
10. Исследование соединительных групп трехфазного трансформатора.
Исследуемый объект: трехфазный трансформатор В ходе лабораторной работы исследовано напряжение первичной и вторичной обмоток трансформатора при объединении обмоток 0, 5, 6, 11 в группы.
11. Исследование двигателя постоянного тока с независимым возбуждением.
Исследуемый объект: двигатель постоянного тока с независимым возбуждением, двигатель постоянного тока под нагрузкой в ​​режиме динамического торможения В ходе лабораторных работ измеряются рабочие и регулирующие характеристики двигателя.
12. Исследование генератора постоянного тока с независимым возбуждением.
Исследуемый объект: генератор постоянного тока, вращаемый электродвигателем постоянного тока В ходе лабораторных работ измеряются холостые, внешние и управляющие характеристики генератора.
13. Исследование асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
Исследуемый объект: асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, нагруженный двигателем постоянного тока в режиме динамического торможения, в ходе лабораторных работ измеряются рабочие и механические характеристики двигателя.
14.Исследование сельсинов в индикаторном и трансформаторном режимах работы.
Исследуемый объект: сельсины в индикаторном и трансформаторном режимах работы В ходе лабораторной работы изучается работа сельсинов в индикаторном и трансформаторном режимах.
Технические характеристики скамейки:
Напряжение ~220 50 Гц / 3~50 Гц 220 В 3P+PE+N
Потребляемая мощность, Вт 250/1 кВт
Технические характеристики измерительной системы:
Количество отображаемых на стенде параметров 15 шт (12 индикаторов)
Вольтметры 4 шт.
Амперметры 6 шт.
Фазометры 1 шт.
Измерители скорости 1 шт.
Ваттметры 2 шт.
Частотомеры 1 шт.
Диапазон измеряемых напряжений от ±1 В до ±750 В
Диапазон измеряемого тока от ±1 мА до ±5 А
Диапазон измеряемых скоростей от ±1 рад/с до ±314 рад/с
Диапазон измеряемой частоты от 0 Гц до 163 Гц
Точность измерения, до 1%
Технические характеристики широтно-импульсного преобразователя:
Номинальный ток ±5 А
Напряжение промежуточного контура 300 В
Частота преобразователя 8 кГц
Перегрузка по току ±7 А
Технические характеристики преобразователя частоты:
Мощность двигателя: 0,4 кВт / 1,5 кВт
Номинальный ток: 7 А
Рабочий диапазон выходного напряжения 3~ 220 В
Метод управления: синусоидальный ШИМ (управление U/f, независимое)
Диапазон регулирования частоты: от 0 до 163 Гц
Разрешение по частоте: 0,3 Гц
Запас по перегрузке: 150% от номинального выходного тока в течение 1 минуты (интегральная зависимость)
Комплектация оборудования НТЦ-06.01 «Электрические машины»:
Измерения проводятся аналоговыми щитовыми счетчиками, на передней панели стенда установлено 10 щитовых приборов, среди них:
Амперметр переменного тока (предел измерения 0,2/0,5/1 А, класс точности 2,5) 1 шт.;
Амперметр постоянного тока (предел измерения 1А, класс точности 2,5) 2 шт.;
Амперметр постоянного тока (предел измерения 0,2А, класс точности 2,5) 1 шт.;
Вольтметр переменного тока (предел измерения 100В, класс точности 1) 1 шт.;
Вольтметр постоянного тока (предел измерения 200В, класс точности 1) 1 шт.;
Ваттметр переменного тока (предел измерения 40/450Вт, класс точности 2,5) 1 шт.;
Измеритель оборотов (предел измерения 5000 об/мин, класс точности 4) 1 шт.
Лабораторный стол комплектуется следующим методическим обеспечением: комплектом методической и технической документации для ППС.
Стенд позволяет проводить следующие лабораторные работы:
лабораторный стол «Электрические машины»;
одна машина в сборе;
кабель АМ-БМ USB 2.0;
CD-R с сопроводительной документацией и программным обеспечением.
заграничный пасспорт;
комплект перемычек.