SBWDQ-1型電機及電氣控制實驗裝置

　

一、概述

"電機及電氣技術實驗裝置"是由本公司設計的新穎綜合實驗裝置，綜合了目前我國高等院校"電機學"、"電機與拖動"、"控制微電機"、"電機控制"、"繼電接觸控制"、 "工廠電氣控制"等課程實驗大綱的要求。特別適用于高等院�，F有的電機、電氣技術實驗設備的更新改造，同時也為中等專業學校、職業技術學院等新建或擴建實驗室，迅速開設實驗課提供了理想的實驗設備，為教師或研究生開發新實驗或進行科學研究工作提供良好的實驗條件。

（實驗臺結構參考圖片，具體以實物掛件配置為準，也可按客戶要求定做）

（ 部分掛件及電機示例）

二、特點

1、綜合性強 本裝置綜合了目前國內各類院校電機及電氣類課程的全部實驗項目。

2、適應性強 能滿足各類學校相應課程的實驗教學，實驗的深度與廣度可根據需要作靈活調整，普及與提高可根據教學的進程作有機地結合。裝置采用組件式結構，更換便捷，如需要擴展功能或開發新實驗，只需添加部件即可，永不淘汰。

3、整套性強 從儀器儀表、專用電源、電機及其它實驗部件到實驗連接專用導線等均配套齊全，配套部件的性能、規格等均密切結合實驗的需要進行配置。

4、直觀性強 各實驗掛件采用分隔結構形式，組件面板示意、圖線分明，各掛件任務明確，操作、維護方便。

5、科學性強 裝置占地面積少，節約實驗用房，減少基建投資；配套的小電機均經特殊設計，可模擬中小型電機的特性和參數；小電機耗電省，節約能源；實驗

噪聲小，整齊美觀，改善實驗環境；電氣控制實驗，內容豐富，設計合理，除了加深理論知識外，還為學生走向社會打下良好的基礎；測量儀表采用指針式（帶超量程告警等）、數字式、智能化及人機對話等相結合，密切結合教學實驗需要進行配置，使裝置測量手段現代化；設有定時器兼報警記錄儀，為學生實驗技能的考核提供一個統一的標準。

6、開放性強 控制屏供電隔離（浮地設計），并設有電壓型漏電保護裝置和電流型漏電保護裝置，確保操作者的安全；各電源輸出均有監示及短路保護等功能，使用方便；各測量儀表均有保護功能。整套裝置經過精心設計，加上可靠的元器件質量及可靠工藝作為保障，產品性能優良，所有這些均為開放性實驗創造了條件，有利于提高學生分析問題和解決問題的能力。

三、技術性能

1、輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10%  50Hz

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

3、裝置容量：＜1.5KVA

4、外形尺寸：1870mm×700mm×1580mm

5.安全性能：設有電壓型和電流型漏電保護，符合國家相關安全標準。

四、實驗項目

1.直流電機

1)直流電機認識實驗（冷態電阻測量，銘牌值認識，啟動，換向，調速控制）

2)直流發電機實驗（他勵/ 并勵/復勵發電機特性研究）

3)直流并勵電動機實驗（并勵電機特性研究）

4)直流電動機轉動慣量的測定。

2.變壓器實驗

1)單相變壓器實驗（空載/負載/短路實驗）

2)三相變壓器實驗（空載/負載/短路實驗）

3)三相變壓器的連接組和不對稱短路

4)三相三線圈芯式變壓器

5)單相變壓器的并聯運行

6)三相變壓器的并聯運行

3.異步電機實驗

1)三相鼠籠異步電動機的工作特性

2)三相異步電動機的起動與調速

3)單相電容起動異步電動機

4.同步電機實驗

1)三相同步發電機的運行特性

2)三相同步發電機的并網運行

3)三相同步電動機

4)三相同步電機參數的測定

5.電動機機械特性的測定

1)直流他勵電動機在各種運轉狀態下的機械特性（四象限運行）

2)三相異步電動機在各種運行狀態下的機械特性

3)三相異步電機M-S曲線的測繪

6.控制電機實驗

1)旋轉編碼器實驗

2)直流伺服電機實驗

五、裝置的配置介紹

1、DQ01B電源控制屏(鐵質噴塑結構，鋁質面板)

(1) 交流電源

提供三相0～450V可調交流電源，同時可得到單相0～250V可調電源(配有一臺三相同軸聯動自耦調壓器（規格1.5KVA、0～450V），克服了三只單相調壓器采用鏈條結構或齒輪結構組成的許多缺點)�？烧{交流電源輸出處設有過流保護技術，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護。配有三只指針式交流電壓表，通過切換開關指示三相電網電壓和三相調壓電壓。

(2) 高壓直流電源兩路

提供220V(0.5A)勵磁電源及0～250V(3A)連續可調穩壓電樞電源(內部具有過流保護自動功能)各一組，并設有直流數顯電壓表及切換開關。

(3) 人身安全保護五大體系

設有三相隔離變壓器一組(三相電源經鑰匙開關、接觸器后，到隔離變壓器，再經三相調壓器輸出)，使輸出與電網隔離，對人身安全起到一定的保護作用；

設有電流型漏電保護器，控制屏若有漏電現象，漏電流超過一定值，即切斷電源。強電連接線及插座，采用全封閉結構，使用安全、可靠、防觸電。

設有電壓型漏電保護器，實驗過程中有漏電現象，即切斷電源。

強電連接線及插座，采用全封閉結構，使用安全、可靠、防觸電。

(4）定時器兼報警記錄儀（服務管理器）：具有設定時間、到時報警、切斷電源及記錄各種告警次數等功能。

(5) 控制屏正面大凹槽內，設有兩根鋼管，可掛儀表及實驗部件。凹槽底部設有多個小圓形單相三芯220V電源插座，供儀表等部件供電用�？刂破羶蓚仍O有三極220V電源插座及三相四極380V電源插座。設有實驗臺照明用的220V、40W日光燈一盞。

2、DQ02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，形狀似長方體封閉式結構，造形美觀大方；設有兩個大抽屜、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寬敞舒適的工作臺面。實驗桌還設有四個萬向輪和四個固定調節機構，便于移動和固定，有利于實驗室的布局。

3、DQ03-1固定電機導軌、光電編碼器測速系統及智能數顯轉速表

包括測速系統及固定電機的導軌等。導軌平整度好，無應力變形，加工精細，同心度好，互換性好，能保證電機與電機、電機與測功機之間連接的同心度不超過±5絲，電機運行噪聲小，實驗參數典型，能較好滿足實驗要求。測速系統采用光電編碼器測速系統，克服了用測速發電機測速線性度差，測量不精確等缺點。

4、DQ05三相組式變壓器

三只相同的單相變壓器組成，原邊220V/0.35A，副邊55V/1.4A

5、DQ06三相芯式變壓器

三柱鐵芯結構的三相三繞組變壓器，每柱鐵芯上均裝高壓、中壓和低壓三個繞組，其額定值分別為127V/0.4A、63.6V/0.8A、31.8V/1.6A

6、DQ07直流復勵發電機  （Un=DC200V ， IN=0.5A ，  PN=100W ， n=1600RPM ，絕緣等級E ）

7、DQ09 直流他（并）勵電動機（Un=DC220V ， IN=1.1A ，  PN=185W ， n=1500RPM ，絕緣等級E ）

8、DQ10三相鼠籠式異步電動機（ AC3800V/220V，接法 Y/Δ，轉速 1420 RPM，功率100W ,電流0.5A，絕緣等級E）

9、DQ11三相線繞式異步電動機（AC220V，接法 Y，轉速 1380 RPM，功率120W ,電流0.6A，絕緣等級E）

10、GDQ12線繞式異步電機起動與調速電阻箱

提供0、2、5、15、35五檔同軸聯調的三相繞線異步電動機轉子起動、調速電阻一組。

11、DQ14 三相同步電機

作電動機時，220V/Y、0.35A、90W、1500r/min；作發電機時，220V/Y、0.45A、170W、1500r/min

12、DQ16單相電容運轉異步電機 （電壓220V,電流1.0A ,功率120W ）

13、DQ19校正直流測功機（220V、2.2A、 355W、1500r/min）

即可作電動機又可作測功機，做電動機使用時，可作為發電機的原動機，也可用于拖動電動機完成四象限測試；作測功機使用時，由于電機經特殊設計，容量是被測電機的2～3倍，并經精密儀器校正，能很好的完成被測電機的加載輸出轉矩的測試。

14、DQ22直流數字電壓、毫安、安培表(三只)

直流數顯電壓表一只，采用ICL公司高性能AD轉換器配以高速MPU單元設計爾成，通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍0-300V。手動量程為：2V、20V、300V。測量精度為0.5級。具有數據存儲與查詢功能。具有超量程報警、指示等功能。

直流數顯毫安表一只，采用ICL公司高性能AD轉換器配以高速MPU單元設計爾成，通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍：0-2000mA。手動量程為：20mA、200mA、2000mA。測量精度為0.5級。具有數據存儲與查詢功能。具有超量程報警、指示等功能。

直流數顯電流表一只，測量范圍0～5A，三位半數顯，精度為0.5級，具有短路保護功能。

15、DQ25單三相智能型功率、功率因數表

由24位專用DSP、16位高精度AD轉換器和高速MPU單元設計爾成，通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。軟件上采用RTOS設計思路，同時配有PC監控軟件來加強分析能力。能同時測量兩路單相功率P1、P2，三相功率等于兩路功率之和（兩表法測量三相總功率）。功率測量精度為1.0級，功率因數測量范圍0.3-1.0，電壓電流量程為450V和5A，能自動判別負載性質（感性顯示"L"，容性顯示"C"，純電阻不顯示），并可存儲測量數據，供隨時查閱。

16、DQ26三相可調電阻器(三組90Ω×2/1.3A瓷盤電阻)

17、DQ27三相可調電阻器(三組900Ω×2/0.41A瓷盤電阻)

18、DQ28三相可調電抗器

每相均由一個127V/0.5A的固定電抗器和一個0～250V的自耦調壓器組成，既可作固定電感和可調電抗器使用，也可作自耦調壓器使用。

19、DQ29可調電阻器、電容器

提供90Ω×2/1.3A及900Ω×2/0.41A瓷盤電阻各一組，35μF/450V、4μF/450V電力電容各1只。

20、DQ31波形測試及開關板

由波形測試部分和兩個三刀雙擲開關、一個雙刀雙擲開關組成。

21、DQ32旋轉燈、并網開關、同步機勵磁電源

由并網用的三組相燈<黃、綠、紅各兩只>,一組并網開關和一組同步機勵磁電源<5～40V/2.5A可調>組成。

22、DQ33 整部表及開關

由一個整步表MZ10及一個開關組成。

23、DQ44數/模交流電流表

由三只數字交流電流表和一只指針式精密交流電流組成。測量范圍0～5A，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，四位數碼顯示。指針式精密交流電流表一只，采用帶鏡面、雙刻度線（紅、黑）表頭（不同的量程讀取相應的刻度線），測量范圍0～5A，分0.3A、1A、3A、5A四檔，精度1.0級，直鍵開關切換，設有超量程指示，告警等功能。

24、DQ45數/模交流電壓表

由三只數字交流電壓表和一只指針式精密交流電流組成。測量范圍0～450V，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，四位數碼顯示。指針式精密交流電壓表一只，采用帶鏡面、雙刻度線（紅、黑）表頭（不同的量程讀取相應的刻度線），測量范圍0～500V，分10V、30V、100V、300V，500V五檔，精度1.0級，直鍵開關切換，設有超量程指示、告警等功能。

25、SB05 護套結構連接線（不存在任何觸電的可能）導線里面采用無氧銅抽絲而成頭發絲般細的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優點，插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，接觸優良。

26、透明電機教學模型（可通電運行） （全教室共1套）

提供透明直流電動機1臺，透明三相鼠籠異步電動機1臺，透明三相線繞異步電動機1臺，透明三相同步電動機1臺，透明單相電容異步電動機1臺。

27、電機拆裝儀器儀表 （全教室共1套）：

（1）500V等級兆歐表一只，用于測試電機繞組絕緣電阻。

（2）VC890D數字萬用表1塊。

（3）鉗形電流表一只。

（4）游標卡尺

28、電機拆裝工具（全教室共1套）

（1）拆、裝工具一套：6寸三爪拉馬、活動扳手、錘頭、劃線板、壓線板、剪刀等。

（2）繞線裝置一套：電機繞線模、繞線軸、繞線架、壓線架等。

（3）手搖電子計數繞線機一臺：數顯范圍0～9999匝數，計數精確、計數方便。

29、配套輔助教學數字資源1套

★(1）、電機與變壓器仿真教學軟件（正版軟件，便于升級，具有軟件著作權）

電機與變壓器仿真教學軟件依據《職業院校數字校園建設規范》（教職成函[2015]1 號）與教育部頒布的有關專業教學大綱而設計，選取典型的電機與變壓器，圍繞其核心知識點和技能點展開，兼顧教師的課堂教學，力爭達到軟件的職業性、情境性、過程性、交互性的相互交融。

本軟件包括功率電機、控制電機、信號電機和變壓器4個實訓單元，共18個典型的實訓項目，每個實訓項目下設有外形結構、工作原理、拆裝過程、故障檢測、常見應用、考考你等數目不等實訓任務。

本軟件既可支持教師的課堂演示教學，亦可支持學生進行課前預習，重點支持學生在理論課后進行的自主仿真實訓，并可在此基礎上實現技能考核。

★（2）、電力拖動仿真教學軟件 （正版軟件，便于升級，具有軟件著作權）

本產品依據中華人民共和國勞動和勞動安全行業標準（LD/T81.1-2006）《職業技能實訓和鑒定設備通用技術規范》與教育部有關專業教學大綱而設計，內容包括三相異步機單向轉動控制等30個實訓項目，涵蓋維修電工初級、中級、高級主要實訓項目，每個項目又根據需要設有實訓目的、實訓器件、實訓電路、電路原理、器件布局、元件檢查、通電運行、通電運行、故障排除等多種訓練任務。軟件以技能為核心，項目為引領、任務為驅動，職場環境為背景，操作步驟為主線，學生交互訓練為主體，具有三維可視化、智能化、全交互的特點，集職業性、情境性、過程性、交互性于一身，性價比極高。為職業教育與技能實訓、鑒定信息化、現代化提供了不可或缺的豐富資源。

★（3）、機床電氣線路仿真教學軟件（正版軟件，便于升級，具有軟件著作權）

軟件以實際工程項目為主線，以施工任務為引領，突出技能訓練；強調職場場景，全部訓練在三維場景下進行；重視教學設計，不同的知識單元含有諸如器材、接線、仿真操作等技能訓練教學模塊。軟件采用三維可視化控制與數據庫技術而制作，具有很強的技術性、職業性、情景性、過程性與互動性。軟件設有操作提示，可供學習者自行仿真訓練。

本系統畫面美觀、導航清楚、操作簡單、實訓單元設置合理、仿真效果突出，具有很強的情境性、過程性、交互性和智能性，是集助教、助學的一款不可多得的仿真軟件。包含五大實訓項目：CA6140車床、Z37鉆床、M7130磨床、X62W銑床。

★（4）、維修電工技能考核軟件（正版軟件，便于升級，具有軟件著作權）

該3D仿真軟件模塊分為電工基礎、照明電路、儀器儀表、低壓電器、電力拖動、電子器件、電子技術、機床電路、PLC控制等100多個實訓內容，學�？梢愿鶕�學生學習進度選擇相應的訓練模塊進行訓練。

★（5）、電工作業培訓教學軟件（正版軟件，便于升級，具有軟件著作權）

本產品依據中華人民共和國勞動和勞動安全行業標準（LD/T81.2－2006）《"維修電工"職業技能實訓和鑒定設備技術規范》與教育部有關專業教學大綱而設計研制，包含電工初步（電工基礎、電工儀表、導線連接、安全用具、安全標志）、基本操作（低壓電器、電機與變電器、照明電路、電子技術）、風險排除（滅火器類型、滅火器使用）、觸電急救（觸電方式、防護措施、接地與接零、心肺復蘇）4大模塊，15個實訓單元，72個實訓項目。

軟件以技能為核心，項目為引領，任務為驅動，職場環境為背景，操作步驟為主線，以學生交互訓練為主體，具有三維可視化、智能化、全交互的特點，集職業性、情境性、過程性、交互性和靈活性于一身，性價比極高。為職業教育與技能實訓、鑒定信息化、現代化提供了豐富的教學資源。

30、 ★智慧教室綜合測控系統（該系統采用一體化設計，要求所有功能集中在一塊核心控制器上，不接受采用多種模塊拼裝，確保使用人員的人身安全及設備安全的性能指標）（全教室只配1套，供教師測量用）

A、虛擬示波器所需實現的功能：

50MHz  2路波形測量功能；

B、2路邏輯分析儀功能；

C、1路任意波形信號發生器輸出；

200MSa/s高速實時采樣，50MHz帶寬，波形測量完全滿足教學實驗要求，波形平滑不失真。

在、2路PWM脈沖信號發生器：可設置頻率、占空比。

D、萬用表功能

1）、萬用表的電阻測量功能；

2）、萬用表的直流電壓測量功能；

3）、萬用表的交流電壓測量功能；

4）、萬用表的交流電流測量功能；

E、人機界面功能

1）、人機界面顯示所測量的波形，并顯示相應的量測值；

2）、可通過點擊界面按鈕，將所測量的波形插入實驗報告模板中；

3）、學生的實驗報告結果可通過點擊界面按鈕，統一上傳到指定的教師電腦文件夾下；

F、實驗室安全監控功能

1）、環境參數測量：可同時測量顯示溫濕度、CO2濃度和PM2.5；

2）、電氣參數測量：可測量控制臺電壓電流，并計算出功率；

3）、過流、過壓、欠壓（閥值可設置）報警跳閘保護；

4）、安全防護：實驗室環境安全監控裝置（PM2.5、煙霧、可燃氣體、溫濕度及CO2濃度異常（火警）報警）；

5）、節電功能：長期無人實驗時，自動關閉總閘開關，實現安全和節電效果；

31、★實驗室安全用電智能控制系統（全室配1套）

由執行裝置與網機組成，技術參數分別為：

（一）執行裝置技術參數

（1）極數：3P+N

（2）脫扣特性：C（5-10）In D（10-14）In

（3）額定電流：In 6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A

（4）額定電壓：Ue AC 230V/400V

（5）額定頻率f：50Hz

（6）額定短路分斷能力：Icu10kA

（7）殼架等級額定電流：Inm63A

（8）缺相保護：設備防燒毀保護模式

（9）漏電保護：元器件損壞保護模式

（10）過載保護：電流過大防燒毀模式

（11）短路保護：碰線防燒毀模式

（12）掛鎖保護：便于維修安全

（13）過溫保護：可監測線路溫度

（14）過欠壓保護：防止造成人身事故和機械設備損壞

（15）漏電或觸電時0.1秒斷開

（16）故障指示燈，便于查看工作狀態

★（17）掛鎖功能，檢修更方便

（2）網機技術參數

（1）內置STM32F103C8T6主控芯片

（2）外置8M無源晶振

（3）采用SP3485作為485通信芯片

（4）485防浪涌保護

（5）標準RS485接口，可直接串口設備

（6）智能型數據終端，便捷實現數據傳輸功能

★（7）提供強大的中心管理軟件，方便設備管理

★（8）提供便捷的軟件升級和固件更新服務

★（9）提供數據庫數據備份，方便查看歷史數據

（10）尺寸：89mm*67.5mm*20.5mm

（11）重量：70g

（12）電源：AC220V

（13）功耗：1.5W

（14）工作溫度：-25℃ - +70℃

（15）工作濕度：95%

（16）WiFi版最大下行傳輸速率：64kbps

（17）WiFi版最大上行傳輸速率：32kbps

六、 裝置的配置清單

序   號	編   號	名         稱	數量
1	DQ01B	電源控制屏	1套
2	DQ02	實驗桌	1套
3	DQ03-1	固定電機導軌、光碼盤測速系統及在線可編程智能數顯轉速表	1件
4	DQ05	三相組式變壓器	1件
5	DQ06	三相芯式變壓器	1件
6	DQ07	直流復勵發電機	1件
7	DQ09	直流并（他）勵電動機	1臺
8	DQ10	三相鼠籠式異步電動機	1臺
9	DQ11	三相線繞式異步電動機	1臺
10	GDQ12	線繞式異步電動機起動與調速電阻箱	1件
11	DQ14	三相同步電機	1件
12	DQ16	單相電容運轉異步電機	1臺
13	DQ19	校正直流測功機	1臺
14	DQ22	直流數字電壓、電流表（三只表）（注：按實驗要求每套需配2件）	2件
15	DQ44	數/模交流數字電流表	1件
16	DQ45	數/模交流數字電壓表	1件
17	DQ25	單/三相智能功率、功率因數表	1件
18	DQ26	三相可調電阻器（每組90Ω*2/1.3A）	1件
19	DQ27	三相可調電阻器（每組900Ω*2/0.41A）	1件
20	DQ28	三相可調電抗器	1件
21	DQ29	可調電阻器、電容器	1件
22	DQ31	波形測試及開關板	1件
23	DQ32	旋轉燈，并網開關，同步機勵磁電源	1件
24	DQ33	整部表及開關	1件
25	連接線	高可靠護套結構手槍插實驗連接線及配件	1套
26	透明電機教學模型（可通電運行）	提供透明直流電動機1臺，透明三相鼠籠異步電動機1臺，透明三相線繞異步電動機1臺，透明三相同步電動機1臺，透明單相電容異步電動機1臺。	全教室共1套
27	電機拆裝儀器儀表	（1）500V等級兆歐表一只，用于測試電機繞組絕緣電阻。 （2）VC890D數字萬用表1塊。 （3）鉗形電流表一只。 （4）游標卡尺	全教室共1套
28	電機拆裝工具	（1）拆、裝工具一套：6寸三爪拉馬、活動扳手、錘頭、劃線板、壓線板、剪刀等。 （2）繞線裝置一套：電機繞線模、繞線軸、繞線架、壓線架等。 （3）手搖電子計數繞線機一臺：數顯范圍0～9999匝數，計數精確、計數方便。	全教室共1套
29	配套輔助教學數字資源（正版軟件）	（1）電機與變壓器仿真教學軟件 （2）電力拖動仿真教學軟件 （3）機床電氣線路仿真教學軟件 （4）維修電工技能考核3D仿真軟件 （5)電工作業培訓軟件（安全用電）	1套
30	智慧教室綜合測控系統	電類參數的綜合測量	全教室共1套
31	實驗室安全用電智能控制系統	實驗室安全用電管理系統	全教室共1套