实验台使用说明书

目录一、适用范围．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１二、技术条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１三、产品特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１四、实验台总体布局．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１五、主要部件说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2六、上电操作步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13七、断电操作步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13八、注意事项．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13九、简易故障维修．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14浙江求是科教设备有限公司电机系统使用说明1一、适用范围本实验装置主要依据《电机学》、《电机及电力拖动》和《工厂电气控制设备》等课程实验大纲的要求，同时也参考了近几年有关院校使用的电机及拖动实验教材的要求而研制。因此该实验装置基本能满足各有关院校电机、电气技术实验设备的新建和改造。二、技术条件1、整机容量：1.5kVA2、尺寸：160cm×75cm×150cm3、重量：450kg4、工作电源：~3N/380V/50Hz/3A三、产品特点a)测量仪表采用指针式和数字式相结合，保护功能齐全。指针式仪表具有过量程保护并断开总电源的功能；数字式仪表具有精度高的特点；各电源输出带有数显监视及短路、开路等保护功能，实际操作简单方便。b)产品中使用的小型电机均经过特殊设计，其参数和特性可模拟中小型电机。学生通过实验可加深对电机理论的理解。c)易于扩展功能，开发新实验，适应教学内容不断更新的要求。d)采用组件式结构，小型美观。e)可让学生独立进行实验操作，有利于培养学生分析和解决问题的能力。四、实验台总体布局电机系统教学实验台总体外观结构如下图所示。整个实验台由仪表屏、电源控制屏、实验挂箱仪表屏电源控制屏实验桌电机导轨实验挂箱下组件实验电机浙江求是科教设备有限公司电机系统使用说明2区、下组件区、电机导轨及测功机、实验电机、实验桌等组成。仪表屏：提供实验时需要的仪表，根据用户的需要配置指针式和数字式表。电源控制屏：对整个实验台的电源进行控制，并通过调压器输出单相或三相连续可调的交流电源。实验桌：内可放置各种组件及电机，桌面上放置测功机及导轨。实验挂箱区：放置实验时所需的仪表，可调电阻器，可调电抗器和开关箱等组件。这些组件在实验台上可任意移动。组件内容可以根据实验要求进行搭配。下组件区：主要放置实验时经常需要的直流电源以及比较重的变压器、电抗器。电机均设计成相同的中心高。同时，各电机的底脚采用了与普通电机不同的特殊结构形式。在机组安装时，将各电机之间通过联轴器同轴联结，被试电机的底脚安放在电机工作台的导轨上，只要旋紧两只底脚螺钉，不需做任何调整，就能准确保证各电机之间同心度，达到快速安装的目的。五．主要部件说明一．NMEL-002（三相交流电源）：1.三相电源从电网输入经三相保险丝、接触器、三相隔离变压器在面板上输出。主电源由电源开关（带红色指示灯的为断开按钮和带绿色指示灯的为通按钮）、交流电源输出调节旋钮及三相电源输出端（U、V、W、N）组成。图1合上左面的空气开关，实验台得电，此时断开按钮的红色指示灯亮，表示整个实验台已经得电，但此时三相输出端U、V、W仍无电压输出；按下接通按钮，则绿色指示灯亮；断开按钮，则红色灯灭。此时可调节交流电源输出调节旋钮，使三相交流电源在0—430V连续可调（线电压Uuv、Uvw、Uwu），同时得到0—240V连续可调的相电压（Uun、Uvn、Uwn）。U、V、W三相电路中各有过流指示灯，当电源电流短路或超过了3A时，主电源能自动跳闸，断开电源，过流对应相指示灯亮，并发出“嘟嘟”的告警声，按一下过流复位键后，停止告警，恢复正常，可以继续实验。实验时根据实验需要调节输出电压值。注意：（1）合上主电源前应将交流电源输出调节器逆时针调到底（合上主电源后，输出电源从零开始调），每次做完实验都应将调节器逆时针调至最小，实验中要改接电路，应断开主电源。二、NMCL-18（低压控制电路及仪表）：1.低压电源：浙江求是科教设备有限公司电机系统使用说明3图4拨动按钮打到“ON”端输出+15V/1A、-15V/1A的直流电压输出。2．FBS（速度变换器）速度变换器（FBS）用于转速反馈的调速系统中，将直流测速发电机的输出电压变换成适用于控制单元并与转速成正比的直流电压，作为速度反馈。使用时，将测速发电机的输出端接至速度变换器的输入端1和2。分两路输出。图5（1）一路经电位器RP2至转速表，转速表(02000n/s)已装在电机导轨上。（2）另一路经电阻及电位器RP，由电位器RP中心抽头输出，作为转速反馈信号，反馈强度由电位器RP的中心抽头进行调节，由电位器RP输出的信号，同时作为零速封锁反映转速的电平信号。元件RP装在面板上。3.给定：它的作用是得到下列几个阶跃的给定信号：（1）0V突跳到正电压，正电压突跳到0V；（2）0V突跳到负电压，负电压突跳到0V；（3）正电压突跳到负电压，负电压突跳到正电压。正负电压可以由RP1、RP2两个多圈电位器调节大小（0～±13V）的连续可调电压，数值由数显表读出。只要依次扳动S1、S2的不同位置即能达到上述要求。（1）若S1放在“正给定”位，扳动S2由“零”位到“给定”位即能获得0V突跳到正电压的信号，再由“给定”位扳到“零”位能获得正电压到0V的突跳；（2）若S1放在“负给定”位，扳动S2，能得到0V到负电压及负电压到0V的突跳；（3）S2放在“给定”位，扳动S1，能得到正电压到负电压及负电压到正电压的突跳。使用注意事项：给定输出有电压时，不能长时间短路，特别是输出电压较高时，否则容易烧坏21RPRP43RP1RP2-15VRP1RP2+15VG(给定)S1给定S1-+正给定负给定0VS2S2图6浙江求是科教设备有限公司电机系统使用说明4限流电阻。4.零速封锁器（DZS）：零速封锁器的作用是当调速系统处于静车状态，即速度给定电压为零，同时转速也确为零时，封锁调节系统中的所有调节器，以避图7免静车时各放大器零漂引起可控硅整流电路有输出使电机爬行的不正常现象钮子开关S3有二个位置，放在“封锁位”，用在调速系统正常工作的情况;放在“解除位”，3端子电位总是―15V，使各调节器解除封锁，以便单独调试调节器用。三.NMCL-18（直流调速控制单元）：它由ASR（转速调节器）、ACR（电流调节器）、可调电容组成。一.ASR（转速调节器）、ACR（电流调节器）：由运算放大器uA741构成，改变电位器可改变输出限幅值以及PID参数。各自“4”端均要接零速封锁器的输出端、即电压为-15V，此时继电器动作。调节器的PID有效。调节器上RP1、RP2是调节输出正、负电压限幅植的，顺时针增大、逆时针减小。RP3、RP4是改变调节器的放大倍数，顺时针增大、逆时针减小。ASR的“5”、“6”端接可变电容（在挂箱的下方位置）。ACR的“9”、“10”端接可变电容（在挂箱的下方位置）。图8二.可变电容：提供4组0~11uF电容，作为ASR、ACR的调节电容。有8档直键开关控制，按下去即为对应的电容参数。浙江求是科教设备有限公司电机系统使用说明5四.NMCL-33B（三相触发电路及主回路实验箱）：主要用于整流、逆变、调速时用。它由脉冲控制及移相，双脉冲观察孔，两组可控硅、一组二极管及过流过压保护组成。1.同步电压及脉冲观察孔：双脉冲观察孔输出相位差为60度的双脉冲；同步电压观察孔输出相电压为30V左右的同步电压；用双踪示波器分别观察同步电压和双脉冲，可比较双脉冲的相位。面板上部的六档直键开关控制接到可控硅的脉冲，1、2、3、4、5、6分别控制可控硅VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6的触发脉冲，当直键开关按下时，脉冲断开；弹出是脉冲接通。可模拟三相整流电路丢脉冲或逆变电路颠覆的故障现象。2.脉冲放大电路控制：脉冲控制端“Ub1f”脉冲放大电路进行控制，在进行直流调速系统实验中，通过对“Ub1f”的电平进行控制以实现对电机的控制。浙江求是科教设备有限公司电机系统使用说明63.脉冲移相控制；脉冲移相控制:移相范围为0-160度。当Uct端输入正信号时脉冲前移，Uct端输入负信号时脉冲后移。偏移电压调节电位器RP调节脉冲的初始相位，不同的实验初始相位要求不一样。调节电位器顺时针增大，逆时针减小。4.过流过压保护：当电流超过给定值或电压超过250V时，保护动作迅速切断主电路，同时发光二极管亮，作为过流信号指示，告诉操作者已经过流（压）跳闸。从而保护晶闸管。此时应按下复位按钮，待排除故障后再恢复工作。RP1为电流反馈的电位器，可根据实际需要改变反馈电流的大小，调节电位器顺时针增大，逆时针减小。注意事项：（1）单双脉冲及同步电压观察孔在面板上都采用小孔，仅能接示波器，不能输入任何信号。（2）外加触发脉冲时，必须切断内部出发脉冲。五.NMCL-36(锯齿波触发电路)：浙江求是科教设备有限公司电机系统使用说明7可用于单相桥式整流电路实验中。NMCL-36面板上左上角的“~220V”从NMCL-32主电路中交流电源输出。注意应将交流电源输出调节旋钮逆时针到底，使其无输出交流电压。做实验时使输出额定电压为220V。面板上的1、2、3、4、5、6孔为波形观察孔。Uct移相电压从NMCL-31的给定电压G中取得；7点接地。RP1改变锯齿波的斜率；RP2改变G1K1、G3K3的输出相位；RP3改变G2K2、G4K4的输出相位。移相范围为30-180。六.NMCL-331（平波电抗器）：由RC吸收回路和电抗器组成。RC吸收回路可消除整流引起的振荡，做调速实验时需接在整流桥的输出端：平波电抗器可作为电感性负载电感使用，电感分别为50mH、100mH、200mH、700mH可选，在范围内基本保持线性。浙江求是科教设备有限公司电机系统使用说明8（一）测功机电机实验台对电机的加载有两种方式：（1）涡流测功机方式；（2）校正电机方式。下面分别对两种方式进行说明：1．涡流测功机方式：由NMEL-13组件和电机导轨及测功机两部分组成，主要完成四个功能：（A）对电机进行加载；（B）测量电机的转矩；（C）测量电机的转速；（D）对异步电机进行M~S曲线测绘。（1）涡流测功机涡流测功机的转轴由被试电动机驱动，磁极、励磁绕组、转轴为一个整体，可以对机座支架左右偏转。当励磁绕组通过直流电流后，磁极产生的磁通，经气隙、钢盘，气隙回到相邻的磁极而闭合。被试电动机带动钢盘旋转切割磁力线，在钢盘中产生涡流，此涡流与磁场相互作用产生电磁转矩（制动转矩），则磁极将受到与此制动转矩大小相等方向相反的电磁转矩，使磁极顺电机旋转方向偏转一角度，改变励磁电流，即可改变制动转矩，而被试电动机负载也随之改变。涡流测功机结构简单，调节方便，运行稳定，但输入钢盘的大部分由涡流损耗转换成热能，此热量主要散发在周围空气中，一部分被钢盘及轴承吸收，将使钢盘、轴承等温度升高。因此，在实验过程中，温度的上升是正常的。（2）加载及转矩测量测功机是一台定、转子均可转动的异步电机。它既可以做异步电动机运行，也可以作测功机用。作为测功机用时，定子绕组施加直流电压产生恒定磁场，当被试电动机拖动异步电机旋转时，转子将产生制动性质的电磁转矩，