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淺談智能型交直流電機性能測試實驗裝置功能介紹


發(fā)布時間:2024-12-19
智能型直流電機性能綜合測試實驗裝置是集交直流電機的控制、運行、機械特性與電氣特性測試以及教學實驗于一體的設備。它配套先進的檢測控制手段,可以對多種運行方式進行定量分析,并采集電機運行的各項參數。學生可以通過嵌入式的觸摸屏電腦實現數據采集的顯示、系統(tǒng)控制及加載控制等操作。該實驗裝置從電源控制臺、儀器儀表、電機、導軌、負載及專用導線到配套軟件均配置齊全,確保了設備的完整性和功能性。其中,電機負載采用新型高性能磁粉制動器,具備穩(wěn)定、可靠、方便的負載調節(jié)功能,既可進行穩(wěn)態(tài)測試也可快速瞬間測試。人機界面由一臺基于WinCE操作系統(tǒng)、內嵌Homebuilder嵌入版組態(tài)軟件的觸摸屏實現,用于數據輸入、顯示監(jiān)控及控制終端。該終端通過RS-485/232接口采集模塊進行通訊,并將傳感器的檢測值上傳至終端進行顯示或監(jiān)控。同時,它還能接受操作指令來調控程控設備,從而實現對電機電樞電壓及負荷的控制。
   技術參數
  該實驗裝置的技術參數包括:
   直流他(并)勵直流電機1臺:電樞電壓直流220V,勵磁電壓直流220V,功率185W,轉速1500轉/分鐘。
   直流電機調速器1只:0——220V可調,電壓輸出線性可控,控制信號4-20mA。
   嵌入式人機界面設備:7"高亮TFT液晶顯示屏,分辨率800×480,觸摸屏分辨率1024×1024;基于WinCE(中文版)操作系統(tǒng),主頻400M,內存64M,存儲設備128M電子盤;工作電源DC24V;支持兩個USB接口和DB9接口(一個RS-232接口和一個帶有RS-232接口及RS-485接口的COM2)。
   三菱PLC FX2N-16MR:可編程控制器。
   PLC模擬量輸入/輸出模塊各一只。
   隔離型直流電流傳感器、直流電壓傳感器各一只。
   動態(tài)扭矩傳感器:測量旋轉電機扭矩,量程0——±5N.m,線性輸出0——±5V (正反方向),帶速度檢測信號輸出。
   基于觸摸屏的組態(tài)軟件運行環(huán)境:實現數據采集及顯示,實現電拖系統(tǒng)的系列控制操作。
   核心設備及功能介紹
   一、電源控制屏
  電源控制屏設有電壓輸入指示儀表、急停按鈕以及過載保護措施。它提供0-30V/2A直流可調電源,并帶有保護功能。3相交流電源輸出具有電流及電壓漏電保護措施。智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓和功率限定七大保護功能。電源具有一鍵鎖定功能,處理故障時防止漏電保護器合閘造成觸電危險。此外,該系統(tǒng)還具備故障鎖定功能,在發(fā)生故障導致跳閘時不能人為上電,只能通過遠程清除故障后才能上電成功。智能電源管理系統(tǒng)可通過無線4G或有線以太網與手機APP和PC端云平臺通訊,沒有網絡的情況下也能離線獨立運行。
   二、實驗桌
  實驗桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構,桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結構堅固且造形美觀大方。設有兩個大抽屜和柜門,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,并提供寬敞的工作臺面。實驗桌底部裝有四個萬向輪和固定調節(jié)機構,便于移動和固定。
   三、直流電機及調速器
  直流他(并)勵直流電機具備穩(wěn)定的電樞和勵磁電壓,功率185W,轉速可達1500轉/分鐘。直流電機調速器可實現0——220V的電壓輸出調節(jié),并通過4-20mA的信號進行控制,保證精確調節(jié)。
   四、嵌入式人機界面設備
  嵌入式人機界面設備包括7英寸高亮LCD液晶顯示屏和四線電阻式觸摸屏,具備高分辨率和靈敏度。基于WinCE操作系統(tǒng),內置HMIBuilder嵌入版組態(tài)軟件無限點,支持兩個USB接口和多種通訊協議(如Modbus協議),提供靈活的數據通訊能力。
   五、PLC及其擴展模塊
  三菱PLC FX2N-16MR配備多個擴展模塊,支持模擬量輸入和輸出,滿足各種復雜實驗的需求。這些模塊能夠與其他設備無縫集成,提供強大的控制和監(jiān)測功能。
   六、傳感器及檢測模塊
  隔離型直流電流傳感器和電壓傳感器用于實時監(jiān)測電機的電流和電壓狀態(tài);動態(tài)扭矩傳感器則用于測量旋轉電機的扭矩;這些傳感器精度高,性能穩(wěn)定,確保實驗數據的可靠性。
   七、組態(tài)軟件及其功能
  基于嵌入式人機界面的組態(tài)軟件提供了豐富的功能,包括數據采集、顯示及控制等。用戶可以通過該軟件對電機進行各種操作,如啟停控制、速度調節(jié)、參數監(jiān)控等。軟件界面友好直觀,易于使用。
   應用場景及特點
  該實驗裝置適用于各類院校及培訓機構的電機控制課程及相關科研實驗。其主要應用場景包括:
   教學實驗:幫助學生理解和掌握直流電機的性能測試及控制原理。
   科研實驗:為研究人員提供精確的實驗數據和靈活的操作平臺。
   工業(yè)應用培訓:為企業(yè)提供員工技能培訓及考核平臺。
   功能特點總結
  智能型
直流電機性能測試實驗裝置具有以下顯著特點:
   多功能集成:集控制、運行、測試于一體。
   高精度檢測:先進的檢測手段確保數據的準確性。
   靈活易用:嵌入式觸摸屏和組態(tài)軟件提供便捷的操作體驗。
   安全可靠:多重保護機制確保實驗過程的安全無憂。
   便攜設計:實驗桌配備滾輪易于移動適應不同實驗場景。
   未來展望
  隨著技術的發(fā)展和市場需求的變化未來智能型直流電機性能測試實驗裝置將會更加智能化和自動化。例如引入物聯網技術實現遠程監(jiān)控和管理;利用人工智能算法優(yōu)化測試流程提高效率;開發(fā)更豐富的軟件功能以滿足多樣化的教學和研究需求等?傊@種實驗裝置將在推動電機工程教育和科研領域的發(fā)展方面發(fā)揮重要作用為實現更高效更安全的電機控制系統(tǒng)提供有力支持。

SGDZ-06高級交直流電機檢測實訓臺

 

SGDZ-06高級交直流電機檢測實訓臺


一、概述:
SGDZ-06型高級交直流電機檢測實訓臺集直流電機、三相異步電機兩類電機對應的機械特性、電氣特性的測試和教學實訓于一體,配套先 進的檢測控制手段,對以上各種運行方式進行定量分析,采集電機運行的各種參數。學生可通過一個嵌入式觸摸屏電腦實現采集數據的顯示、系統(tǒng)控制、加載控制、直流調速控制等。
 

一臺基于W i n C E ( 中 文 版 )  操作系統(tǒng) 、內嵌HMIBuilder嵌入版組態(tài)軟件的觸摸屏是唯一的人機界面,它在系統(tǒng)中作為數據輸入、顯示監(jiān)控及 控制終端。該終端采用RS-485接口采集模塊進行通訊,數據采集模塊將傳感器的檢測值上傳給終端進行顯示或用于監(jiān)控,本款教學設備的終端還可下達操作指令給執(zhí)行模塊從而實現對程控設備的調節(jié),進而實現對電機電樞電壓及負荷的控制。

系統(tǒng)主要設備及參數
1.三相異步電動機: 三相交流380V/50Hz,Y形接法。 功率370W轉速1500轉/分鐘
2.直流電動機: 電樞電壓直流220V 勵磁電壓直流220V 功率355W 轉速1500轉/分鐘
3.加載設備: 供電電源24V 激磁電流0~0.6A 加載能力0~6N.m
4.直流24V可調節(jié)電源:
  0~24V電樞電壓輸出電壓輸出線性 可控,控制信號4-20mA。
5.220V直流調速器:
   0~220V可調電樞電壓輸出電樞電壓 線性可控,控制信號4-20mA。
   220V直流勵磁電壓輸出。
6.人機界面設備:
   7"高亮TFT液晶顯示屏,分辨率800×400,四線電阻式觸摸屏,分辨率1024×1024。
    WinCE(中文版) 操作系統(tǒng),內嵌HMIBuilder嵌入版組態(tài)軟件無限點。主頻400M,內存64M,存儲設備128M電子盤。 
   工作電源DC24V
   具有兩個2.0的USB接口,支持工程備份及還原,支持外部輸入接口設 備,如USB鼠標鍵盤等。
   具備兩個DB9接口,COM1是RS-232接口,COM2具備一個RS-232接口和RS-485接口
7.系列采集模塊
4路模擬量輸出模塊
8路模擬量輸入模塊
8.動態(tài)扭矩傳感器 測量旋轉電機扭矩,量程0~±5N.m 線性輸出0~±5V (正反方向)
9.電流傳感器
   隔離型直流電流傳感器,量程0-5A,0~±5V線性輸出 (正反方向)
   隔離型直流電流傳感器,量程0-10A,0~±5V線性輸出 (正反方向)
10.轉速測量模塊 電源電壓DC10~24V 檢測距離約5mm
11.RTU模塊 Modbus協議通訊,模塊地址手動可設
    具備開關量輸入、繼電器輸出、模擬量輸入、脈沖計數等功能
    具備三相電壓、電流 、有功 、無功、功率因數、頻率等檢測功能 具有兩個通訊口
12.基于觸摸屏的組態(tài)軟件運行環(huán)境 實現數據采集及顯示 實現電拖系統(tǒng)的系列控制操作
13.電拖實訓系統(tǒng)規(guī)格 長×寬×高120×60×100(cm) 重量約55kg。

二、高級交直流電機檢測實訓臺主要功能
1、交流電機空載試驗、空載特性曲線測定、機械特性曲線測定效率測定、轉速測量。
2、直流電機:空載特性實驗、特性曲線測定、加載實驗、電機調速實驗、效率測定、轉速測量。


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