一、产品概述


　　随着控制技术的快速发展，控制元件在此领域也得到了更为广泛的应用，尤其是近年来新型元件的涌现，更丰富了控制电机的功能。本装置可以满足《电机学》、《控制电机》、《自动控制元件》、《微特电机》等课程教学。


　　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＜4000m3.装置容量：＜1.0kVA


　　4.外形尺寸：3875px×1987.5px×3675px


　　三、装置的基本装备


　　1.DK01电源控制屏（铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板）(1)交流电源（带有过流保护措施）


　　提供三相0～450V可调交流电源，同时可得到单相0～250V可调交流电源(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，当相间、线间过电流及直接短路时均能自动保护，克服了更换保险丝带来的麻烦。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


　　直流励磁电源：输出220V/0.5A，具有输出短路保护；直流电枢电源：0～230V/2A连续可调，具有输出短路保护；设有直流数显电压表及切换开关，可指示直流励磁电压和直流电枢电压。


　　(3)数字式仪表


　　真有效值交流数字电压表一只：测量范围0～500V，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，三位半数显；真有效值交流数字电流表一只：测量范围0～5A，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，三位半数显，具有超量程告警、指示及切断总电源功能；智能单相功率、功率因数表一只：由一套微电脑，高速、高精度A/D转换芯片和全数显电路构成。通过键控、数显窗口实现人机对话的智能控制模式。为了提高测量范围和测试精度，将被测电压、电流瞬时值的取样信号经A/D变换，采用专用DSP计算有功功率、无功功率。功率的测量精度0.5级，电压、电流量程分别为450V、5A，可测量负载的有功功率、无功功率、功率因数及负载的性质；还可以贮存、记录15组功率和功率因数的测试结果数据，并可逐组查询；直流数字电压表一只：测量范围0～1000V，三位半数显，输入阻抗为10MΩ，精度0.5级，具有超量程报警、指示、切断总电源等功能；直流数字毫安表一只：测量范围0～2000mA，三位半数显，精度0.5级，具有超量程报警、指示、切断总电源等功能；直流数字电流表一只：测量范围0～5A，三位半数显，精度0.5级，具有超量程报警、指示、切断总电源等功能。


　　(4)三相可调电阻（90Ω×2/1.3A一个、900Ω×2/0.41A一个）及10kΩ/2W固定电阻一个。


　　(5)开关及器件板：提供三刀双掷转换开关两只、5Ω/8W、1.2kΩ/8W、20kΩ/2W功率电阻各两只。


　　(6)人身安全保护体系


　　电压型漏电保护器：对线路出现的漏电现象进行保护，使控制屏内的接触器跳闸，切断电源。


　　电流型漏电保护装置：控制屏若有漏电现象，漏电流超过一定值，即切断电源。


　　实验连接线及插座：强、弱电连接及插座分开，不能混插。强电连接线及插座采用全封闭工艺，使用安全、可靠、防触电。


　　(8)控制屏其它设施


　　控制屏正面大凹槽内，设有两根方型不锈钢管，可挂置实验部件，凹槽底部设有三芯插座，挂件的供电由这些插座提供。控制屏两侧设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座。


　　2.DK02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，形状似长方体结构，造型美观大方；设有两个大抽屉，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。


　　3.EM03-4涡流测功机、旋转偏码器及不锈钢导轨光码盘测速系统（日本欧姆龙1024光电编码器），不锈钢导轨平整度好，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，能较好地满足实验的要求。


　　4.EMZ-1自整角机：包括一只接收机、一只发送机及砝码一盒。


　　5.EK10永磁式直流测速发电机：外接阻抗≥10kΩ，2400r/min。


　　6.EK27交流测速发电机：激磁电压AC110V。


　　7.EK47旋转编码器实验：配有等精度频率计数器，完成旋转编码器实验。


　　8.EK54步进电机控制挂箱及步进电机


　　本控制箱用以控制步进电机的各种运行方式，它的控制功能是由单片机来实现的，通过键盘的操作和不同的显示方式来确定步进电机的运行状况。


　　本控制箱可适用于三相、四相、五相步进电动机各种运行方式的控制。


　　功能：能实现单步运行、连续运行和预置数运行；能实现单三拍、双三拍、三相六拍及电机的可逆运行。提供型号为：70BF10C三相步进电机一只，其静态电流3A，直流励磁电压24V，最大力矩为6kgfNaN（0.588N?m）。


　　9.EK55-4涡流测功机控制系统(包括旋转编码器测试孔，与“EM03-4”配套)具有转速控制和转矩控制两种控制模式，可以快速测量电机的转矩，转速以及输出功率，并带有计算机通信接口，配套上位机软件，通过上位机软件可以进行计算机与控制器的双向数据交换，同时可以提供由计算机控制涡流测功机的自动加减负载功能，并能够自动完成异步电机M-S曲线的绘制、打印及数据的保存。


　　10.EK56旋转变压器、中频电源


　　提供400Hz，0～70V中频电源一组及旋转变压器一只。


　　11.EK57交流伺服电机实验挂箱及交流伺服电机电机采用SL系列鼠笼转子两相伺服电动机，其特点是体积小、重量轻、快速性能好、自制动能力强、力能指标高；交流伺服电机控制箱由一只真有效值交流电压表、一只真有效值交流电流表、变压器（380V/220V/110V）及可调电容器（0～6.5?F）组成。


　　12.DJ25直流伺服电机：DC220V，0.5A，80W，1500r/min。


　　13.XP05实验连接线及配件


　　根据不同实验项目的特点，配备两种不同的实验联接线，强电部分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，接触安全可靠；弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线，两种导线都只能配合相应内孔的插座，这样大大提高了实验的安全及合理性。


　　四、完成的实验项目


　　1.永磁直流测速发电机实验


　　(1)永磁直流测速发电机空载输出特性


　　(2)永磁直流测速发电机负载输出特性


　　2.交流测速发电机


　　(1)测定交流测速发电机的剩余电压


　　(2)测定交流测速发电机带纯电阻负载时的输出特性n=f（U2）(3)测定交流测速发电机带纯电容负载时的输出特性n=f（U2）3.旋转编码器实验


　　(1)波形观察及方向的判断


　　(2)测量转速与频率的关系


　　(3)转角位置的检测


　　4.力矩式自整角机实验


　　(1)测定力矩式自整角发送机的零位误差


　　(2)测定力矩式自整角机静态整步转矩与失调角的关系曲线(3)测定力矩式自整角比整步转矩（又称比力矩）及阻尼时间(4)测定力矩式自整角机的静态误差


　　5.控制式自整角机实验


　　(1)测自整角变压器输出电压与失调角的关系U2=f（θ）(2)测定比电压Uθ和零位电压U0


　　6.正、余弦旋转变压器实验


　　(1)测定正余弦旋转变压器的空载时的输出特性(2)测定负载对输出特性的影响


　　(3)二次侧补偿后负载的输出特性


　　(4)一次侧补偿后负载的输出特性


　　(5)正余弦旋转变压器作线性应用时的接线图


　　7.步进电动机实验


　　(1)单步运行状态


　　(2)角位移和脉冲数的关系


　　(3)空载突跳频率的测定


　　(4)空载最高连续工作频率的测定


　　(5)转子振荡状态的观察


　　(6)定子绕组中电流和频率的关系


　　(7)平均转速和脉冲频率的关系


　　(8)矩频特性的测定及最大静力矩特性的测定


　　8.交流伺服电机实验


　　(1)用实验方法测堵转圆形磁场


　　(2)测交流伺服电动机幅值控制时的机械特性和调节特性(3)测交流伺服电动机幅值——相位控制时的机械特性(4)观察自转现象


　　9.直流伺服电机实验


　　(1)测直流伺服电动机的电枢电阻


　　(2)测直流伺服电动机的机械特性T=f（n）


　　(3)测直流伺服电动机的调节特性n=f（Ua）


　　(4)测定空载始动电压和检查空载转速的不稳定性(5)测量直流伺服电动机的机电时间常数