JGMM-1控制微電機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)裝置

一、概述

“控制微電機(jī)技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)裝置”依據(jù)普通高等教育“十五”規(guī)劃教材《微特電機(jī)及系統(tǒng)》（中國電力出版社）（程明主編）實(shí)驗(yàn)大驗(yàn)的要求，吸收 國內(nèi)外同類產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，充分考慮了實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，精心研制而成。在同類產(chǎn)品中結(jié)構(gòu)合理、功能完善，可靠性好，性價(jià)比高。特別適用于高校現(xiàn)有《電 機(jī)學(xué)》、《控制電機(jī)》、《自動(dòng)控制元件》、《微特電機(jī)》等課程實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新改造，同時(shí)也為中等專業(yè)學(xué)校、職業(yè)技術(shù)學(xué)院等新建或擴(kuò)建實(shí)驗(yàn)室，迅速開設(shè)實(shí)驗(yàn) 課提供了理想的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，為教師或研究生開發(fā)新實(shí)驗(yàn)或進(jìn)行科學(xué)研究工作提供良好的實(shí)驗(yàn)條件。

二、 裝置特點(diǎn)

1 實(shí)用性強(qiáng) 采用了工業(yè)現(xiàn)場的各種控制電機(jī)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際情況，可對各種控制電機(jī)的特性進(jìn)行研究。

2擴(kuò)展方便 電機(jī)的固定采用導(dǎo)軌式安裝，控制器采用模塊式安裝，可方便地進(jìn)行擴(kuò)展。

3實(shí)驗(yàn)設(shè)備安全性高。具有漏電保護(hù) 等安全措施。各測量儀表、電源均有過量程和短路保護(hù)。強(qiáng)弱電實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線采用二種不同的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線，強(qiáng)電部分采用全塑封閉型安全實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線，弱電部分采用金屬裸露 型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線，不僅避免了學(xué)生雙手帶電操作觸電的可能。也防止了學(xué)生將強(qiáng)電插入弱電或元件而使之損壞的可能。

三、技術(shù)性能

1、輸入電源：三相四線 ( 或三相五線 ) ～ 380V ± 10% 50Hz

2、工作環(huán)境：溫度 -10 ℃～ +40 ℃ 相對濕度＜ 85%(25 ℃ ) 海拔＜ 4000m

3、裝置容量：＜ 1.0KVA

4、外形尺寸： 160 × 80 × 150cm3

四、裝置的基本裝備

1、 MM01 電源控制屏 ( 鐵質(zhì)噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板 )

(1) 交流電源（帶過流保護(hù)） ( 帶隔離變壓器 )

提供三相 0 ～ 450V 可調(diào)交流電源，同時(shí)可得到單相 0 ～ 250V 可調(diào)電源 ( 配有一臺三相同軸聯(lián)動(dòng)自耦調(diào)壓器（規(guī)格 1.5KVA 、 0 ～ 450V ），克服了三 只單相調(diào)壓器采用鏈條結(jié)構(gòu)或齒輪結(jié)構(gòu)組成的許多缺點(diǎn) ) ?？烧{(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護(hù)技術(shù)，相間、線間過電流及直接短路均能自動(dòng)保護(hù)，克服了調(diào)換保險(xiǎn)絲 帶來的麻煩。配有三只指針式交流電壓表，通過切換開關(guān)指示三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓電壓。

(2) 高壓直流電源兩路提供 220V(0.5A) 勵(lì)磁電源及 0 ～ 230V(2A) 連續(xù)可調(diào)穩(wěn)壓電樞電源 ( 輸出短路保護(hù)功能 ) 各一組，并設(shè)有直流數(shù)顯電壓表及切換開關(guān)。

(3)數(shù)字式儀表

★ 真有效值交流數(shù)字電壓表一只 ：測量范圍 0 ～ 500V ，量程自動(dòng)判斷，自動(dòng)切換，精度 0.5 極，三位半數(shù)顯

★真有效值交流數(shù)字電流表一只 ：測量范圍 0 ～ 5A ，量程自動(dòng)判斷，自動(dòng)切換，精度 0.5 極，三位半數(shù)顯

★智能單相功率，功率因數(shù)表一只

由 24 位專用 DSP 、 16 位高精度 AD 轉(zhuǎn)換器和高 速 MPU 單元設(shè)計(jì)爾成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話功能的智能控制模式。功率測量精度為 1.0 級，功率因數(shù)測量范圍 0.3-1.0 ，電壓電流量程為 450V 和 5A ，能自動(dòng)判別負(fù)載性質(zhì)（感性顯示“ L ”，容性顯示“ C ”，純電阻不顯示），并可存儲測量數(shù)據(jù)，供隨時(shí)查閱。

(4) 人身安全保護(hù)體系

設(shè)有電壓型漏電保護(hù)器，控制屏若有漏電現(xiàn)象，即切斷電源。

設(shè)有電流型漏電保護(hù)器，控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電流超過一定值，即切斷電源。強(qiáng)電連接線及插座，采用全封閉結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電。強(qiáng)電連接線及插座，采用全封閉結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電。

（ 5 ）定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀（服務(wù)管理器）：具有設(shè)定時(shí)間、到時(shí)報(bào)警、切斷電源及記錄各種告警次數(shù)等功能。

(6) 控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)有兩根不銹鋼鋼管，可掛儀表及實(shí)驗(yàn)部件。凹槽底部設(shè)有多個(gè)小圓形單相三芯 220V 電源插座，供儀表等部件供電用?？刂破羶蓚?cè)設(shè)有三極 220V 電源插座及三相四極 380V 電源插座。

2、 MM02 實(shí)驗(yàn)桌

實(shí)驗(yàn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板 , 結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，形狀似長方體結(jié)構(gòu)，造形美觀大方；設(shè)有兩個(gè)大抽屜、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一個(gè)寬敞舒適的工作臺面。實(shí)驗(yàn)桌還設(shè)有四個(gè)萬向輪和四個(gè)固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，便于移動(dòng)和固定，有利于實(shí)驗(yàn)室的布 局。

3、 DQ03-1 不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、 1024 光碼盤測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表包括 1024 光電編碼器，數(shù)顯轉(zhuǎn)速表及固定電機(jī)的不銹鋼導(dǎo)軌等。不銹鋼導(dǎo)軌平整度好，無應(yīng)力變形，加工精細(xì)，同心度好，互換性好，能保證電機(jī)與電機(jī)、電機(jī)與校正測功機(jī)之間連接的同心度不超過± 5 絲，電機(jī)運(yùn)行噪聲小，實(shí)驗(yàn)參數(shù)典型，能較好滿足實(shí)驗(yàn)要求。

4、 DQ19 校正直流測功機(jī)

5、 DQ22 直流數(shù)字電壓、毫安、安培表 ( 三只 ) 直流數(shù)顯電壓表一只，采用 ICL 公司高性能 A/D 轉(zhuǎn)換器配以高速 MPU 單元設(shè)計(jì)爾成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測量范圍： 0-300V 。手動(dòng)量程為： 2V 、 20V 、 300V 。測量精度為 0.5 級。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。

直流數(shù)顯毫安表一只，采用 ICL 公司高性能 A/D 轉(zhuǎn)換器配以高速 MPU 單元設(shè)計(jì)爾成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程， 測量范圍： 0-2000mA 。手動(dòng)量程為： 20mA 、 200mA 、 2000mA 。測量精度為 0.5 級。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。

直流數(shù)顯電流表一只，測量范圍 0 ～ 5A ，三位半數(shù)顯，精度為 0.5 級，具有超量程報(bào)警、指示等功能。

6、 DQ29 可調(diào)電阻器1組 90 Ω× 2/1.3A 瓷盤電阻， 1 組 900 Ω× 2/0.41A 瓷盤電阻， 35uF/450 電力電容一只， 10K/2W 電阻一個(gè)。

7、 DQ51 永磁式直流測速發(fā)電機(jī)

8、 DQ36 步進(jìn)電機(jī)控制箱及步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)部件本控制箱用以控制步進(jìn)電機(jī)的各種運(yùn)行方式，它的控制功能是由單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，通過鍵盤的操作和不同的顯示方式來確定電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。本控制箱可適用于三相，四相，五相步進(jìn)電機(jī)各種運(yùn)行方式的控制?？蓪?shí)現(xiàn)單步運(yùn)行，連續(xù)運(yùn)行和預(yù)置數(shù)運(yùn)行；能實(shí)現(xiàn)單三拍，雙三拍，三相六拍及電機(jī)的可逆運(yùn)行

9 、 DQ37 旋轉(zhuǎn)變壓器中頻電源及實(shí)驗(yàn)部件提供 400HZ ， 0-70V 中頻電源一組及旋轉(zhuǎn)變壓器一只。

10、 DQ38 交流伺服電機(jī)及實(shí)驗(yàn)部件電機(jī)采用 SL 系列鼠籠型兩相伺服電機(jī)，交流伺服電機(jī)實(shí)驗(yàn)掛箱由一只真有效值交流電壓表，一只真有效值交流電流表，變壓器（ 380/220/110 ）及可調(diào)電容器（ 0-6.5uF ）組成。

11、 DQ21 直流伺服電動(dòng)機(jī)（ DC220V ， 0.55A ， 80W ， 1500r/min ）

12、 SBZJ-1 自整角機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置 包括一只接收機(jī)，一只發(fā)送機(jī)及砝碼一盒。

13、 SBENCD 旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)驗(yàn) ：配有等精度頻率計(jì)數(shù)器，完成旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)驗(yàn)。

14、 實(shí)驗(yàn)連接線及配件采用二種不同的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線，強(qiáng)電部分采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細(xì)的多股線，達(dá)到超軟目的， 外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強(qiáng)度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點(diǎn)，插頭采用實(shí)芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，接觸優(yōu)良，弱電部分采用金屬裸露型實(shí)驗(yàn)導(dǎo) 線，不僅避免了學(xué)生雙手帶電操作觸電的可能。也防止了學(xué)生將強(qiáng)電插入弱電或元件而使之損壞的可能。

五、裝置可完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1永磁式直流測速發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)

(1)永磁直流測速發(fā)電機(jī)空載輸出特性

(2)永磁直流測速發(fā)電機(jī)負(fù)載輸出特性

2旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)驗(yàn)

(1)波形觀察及方向的判斷

(2)測量轉(zhuǎn)速及頻率的關(guān)系

3力矩式自整角機(jī)實(shí)驗(yàn)

(1)測定力矩式自整角機(jī)發(fā)送機(jī)的零位誤差

(2)測定力矩式自整角機(jī)靜態(tài)整步轉(zhuǎn)矩與失調(diào)角的關(guān)系曲線

(3)測定力矩式自整角機(jī)比整步轉(zhuǎn)矩（又稱比力矩）及阻尼時(shí)間

(4)測定力矩式自整角機(jī)的靜態(tài)誤差

4控制式自整角機(jī)實(shí)驗(yàn)

(1)測自整角變壓器輸出電壓與失調(diào)角的關(guān)系 U2=F （θ）

(2)測定比電壓 U θ和零位電壓 U0

5 正、余弦旋轉(zhuǎn)變壓器實(shí)驗(yàn)

（ 1 ）測定正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器空載時(shí)的輸出特性

（ 2 ）測定負(fù)載對輸出特性的影響

（ 3 ）二次側(cè)補(bǔ)償后負(fù)載的輸出特性

（ 4 ）一次側(cè)補(bǔ)償后負(fù)載的輸出特性

（ 5 ）正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器作線性應(yīng)用時(shí)的接線圖

6直流伺服電機(jī)實(shí)驗(yàn)

(1)測直流伺服電動(dòng)機(jī)的電樞繞組

(2)測直流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 T=f （ n ）

(3)測直流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)特性 n=f(Ua)

(4)測定空載始動(dòng)電壓和檢查空載轉(zhuǎn)速的不穩(wěn)定性

(5)測直流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)電時(shí)間常數(shù)

7步進(jìn)電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)

(1)單步運(yùn)行狀態(tài)

(2)角位移和脈沖數(shù)的關(guān)系

(3)空載突跳頻率的測定

(4)空載最高連續(xù)工作頻率的測定

(5)轉(zhuǎn)子振蕩狀態(tài)的觀察

(6)定子繞組中電流和頻率的關(guān)系

(7)平均轉(zhuǎn)速和脈沖頻率的關(guān)系

(8)矩形特性的測定及最大靜力矩特性的測定

8 交流伺服電機(jī)實(shí)驗(yàn)

(1)用實(shí)驗(yàn)方法測堵轉(zhuǎn)圓形磁場

(2)測交流伺服電動(dòng)機(jī)幅值控制時(shí)的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性

(3)測交流伺服電動(dòng)機(jī)幅值—相位控制時(shí)的機(jī)械特性

(4)觀察自轉(zhuǎn)現(xiàn)象

配置清單：

序號	編號	名稱	數(shù)量
1	MM01	電源控制屏	1套
2	MM02	實(shí)驗(yàn)桌	1套
3	DQ03-1	不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、 1024 光電編碼盤測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表	1套
4	DQ19	校正直流測功機(jī)	1臺
5	DQ22	直流數(shù)字電壓、毫安、安培表（三只表）	1件
6	DQ29	可調(diào)電阻器	1件
7	DQ21	直流伺服電動(dòng)機(jī)	1臺
8	DQ36	步進(jìn)電機(jī)控制箱及步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)部件	1套
9	DQ37	旋轉(zhuǎn)變壓器中頻電源及實(shí)驗(yàn)部件	1套
10	DQ38	交流伺服電機(jī)實(shí)驗(yàn)掛箱及實(shí)驗(yàn)部件	1套
11	DQ51	永磁式直流測速發(fā)電機(jī)	1臺
12	SBZJ	自整角機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置	1套
13	SB05	高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插實(shí)驗(yàn)連接線及配件	1套
14	SB-ENCD	旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)驗(yàn)裝置	1套

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