Plataforma de formación en tecnología de control de motores de alta potencia DYDJ-DGV

1. Características del dispositivo

1. Cada componente funcional adopta una estructura de bloques de construcción para facilitar el desarrollo secundario y la expansión de funciones;

2. Todas las conexiones experimentales se pueden conectar en el panel de control sin contacto directo con el motor , lo cual es seguro y confiable;

3. Todos los motores son motores de potencia pequeña y mediana de 2 kW utilizados en campos industriales, que pueden reflejar verdaderamente las características del motor en sí;

4. El dispositivo experimental tiene funciones de protección contra fugas de voltaje y corriente para garantizar la seguridad del operador y la protección del equipo durante el experimento;

5. El conjunto completo es resistente, incluidos instrumentos, fuentes de alimentación especiales, unidades de motor, componentes experimentales y cables experimentales especiales, etc., el rendimiento y las especificaciones de las piezas de soporte deben combinarse estrechamente con los experimentos.

2. Rendimiento técnico

1. Potencia de entrada: trifásico de cuatro hilos AC380V±10% 50Hz

2. Entorno de trabajo: temperatura -10 ℃ ~ +40 ℃, humedad relativa <85 % (25 ℃), altitud <4000 m

3.Capacidad del dispositivo: ≤6kVA

4. Peso: 750 kg

5. Dimensiones totales: 189 cm × 80 cm × 170 cm

3. Configuración básica del dispositivo

El dispositivo experimental consta de un panel de control, una mesa experimental, una fuente de alimentación de CA y CC, un componente de instrumento de medición, un componente de carga, una unidad de motor, una caja colgante experimental, cables y accesorios experimentales, etc.

(1) Parte de la fuente de alimentación de CA

Proporciona fuente de alimentación de CA ajustable trifásica de 0~450 V y fuente de alimentación de CA ajustable monofásica de 0 ~ 250 V. Está equipado con un regulador de voltaje de acoplamiento automático de enlace coaxial trifásico (especificación 6 kVA, 0 ~ 450 V). La salida de alimentación de CA ajustable tiene un dispositivo de protección contra cortocircuitos, que puede protegerla contra sobrecorriente y cortocircuito directo entre fases y línea a línea. El suministro de energía del panel de control se controla mediante el botón de inicio y parada. También tiene las funciones de alarma visual y audible de fuga, protección contra sobretensión, indicación de secuencia de fases e indicación de pérdida de fase. Está equipado con voltímetros de CA de tres punteros. Puede indicar la tensión de red trifásica a través del interruptor y la tensión regulada trifásica.

(2) Parte de la fuente de alimentación de CC

«Fuente de alimentación de CC de doble canal: fuente de alimentación de excitación de CC controlable de un canal de 0 ~ 250 V (3 A) (con funciones de alarma visual y audible de protección contra subexcitación, protección contra sobrecorriente, cortocircuito y sobretensión), el otro canal controlable de 0 ~ 250 V (20 A) Fuente de alimentación estable de CC La fuente de alimentación de armadura piezoeléctrica (función de alarma visual y audible de protección contra sobrecorriente, cortocircuito y sobretensión) tiene dos modos de control: interno y externo. En el modo de control interno, la salida de voltaje de CC se ajusta a través del potenciómetro en el panel. En el modo de control externo, la salida de voltaje CC se controla agregando una señal determinada, que puede usarse para experimentos como el control de circuito cerrado del motor. Está equipado con un voltímetro digital directo que monitorea el voltaje de excitación y la salida de voltaje de la armadura. mediante conmutación de interruptores.

Fuente de alimentación de excitación de motor síncrono: 0~100V (4A), con funciones de protección contra cortocircuitos y protección contra sobrecorriente.

(3) Temporizador y grabador de alarma (administrador de servicio)

Adopta una pantalla LCD azul y una pantalla de menú en chino, que es intuitiva y clara. La unidad de control clave se utiliza para completar operaciones como configuración de hora, configuración de alarma programada y configuración de liberación, y tiene las funciones de cortar el suministro de energía; y registrar el número de varias alarmas.

(4) Tacómetro digital: puede mostrar 0~3000r/min, utiliza un disco de codificación para medir la velocidad, muestra directamente la velocidad del motor digitalmente y emite una señal de voltaje analógica para retroalimentación de velocidad.

(5) Amperímetro y voltaje CC de doble pantalla digital-analógica (medidor general):

Dos voltímetros de CC de pantalla dual digital-analógica: el rango de medición es de 0 ~ ± 500 V, dividido en cuatro niveles: 2 V, 20 V, 200 V y 500 V. El interruptor de llave directa cambia el rango de impedancia de 10 MΩ. Tiene alarmas audibles y visuales de exceso de alcance, que indican y cortan la función de suministro de energía principal.

Medidor de puntero: tipo espejo, marca de doble escala, estructura de medidor neutral, respuesta sensible, puede medir directamente voltajes positivos y negativos;

Pantalla digital: pantalla de tubo digital de cuatro dígitos, determina y muestra automáticamente la polaridad del voltaje medido, y la lectura es precisa y conveniente.

Dos medidores de miliamperios CC de pantalla dual digital-analógica: el rango de medición es de 0 ~ ± 5 A, dividido en cuatro niveles: 20 mA, 200 mA, 2 A y 5 A. El interruptor de llave directa cambia el rango. alarmas visuales y audibles de rango excesivo, indicaciones y función de corte de la fuente de alimentación principal.

Medidor de puntero: tipo espejo, marca de doble escala, estructura de medidor neutral, respuesta sensible, puede medir directamente corriente positiva y negativa;

Pantalla digital: pantalla de tubo digital de cuatro dígitos, determina y muestra automáticamente la polaridad de la corriente medida, y la lectura es precisa y conveniente.

Dos amperímetros de CC de pantalla dual digital-analógica: rango de medición de 0 a 20 A, dividido en tres niveles: 2 A, 5 A y 20 A. El interruptor de llave directo cambia el rango. La precisión es de 1,0. alarma visual, indicación y corte total de energía.

Medidor de puntero: tipo espejo, marca de doble escala, estructura de medidor neutral, respuesta sensible, puede medir directamente corriente positiva y negativa;

Pantalla digital: pantalla de tubo digital de cuatro dígitos, determina y muestra automáticamente la polaridad de la corriente medida, y la lectura es precisa y conveniente.

Todo el laboratorio está equipado con un sistema de gestión de energía inteligente de laboratorio.

Voltaje de entrada: sistema trifásico de cuatro cables 380 V ± 10 %, 50 HZ; detección de condición de cierre antes del encendido: sobretensión de entrada, subtensión, fuga a tierra, sobrecorriente, cualquier falla, falta de cierre y alarma de voz en mandarín; : sobretensión de entrada, subtensión, sobrecorriente de salida, fuga, cualquier falla se disparará automáticamente e implementará protección, y se emitirá una alarma de voz mandarín. El umbral de protección se puede configurar en el sitio del sistema de administración de energía inteligente general en la sala de capacitación. las condiciones se detectan antes de encenderse. Una vez que se cumplen las condiciones de encendido, el sistema de administración de energía inteligente general de la sala de entrenamiento se cierra automáticamente y restablece el suministro de energía y tiene una visualización de voltaje/número de falla en tiempo real.

(6) Voltímetro y amperímetro de CA RMS verdadero de doble pantalla digital-analógica (medidor general)

Tres voltímetros de CA de pantalla dual digital-analógico de verdadero valor eficaz: el rango de medición es de 0 ~ 500 V, dividido en cuatro niveles: 2 V, 20 V, 200 V y 500 V. El interruptor de llave directa cambia el rango. La impedancia de entrada es de 10 MΩ. Tiene un nivel de 0,5. Tiene sonido de rango excesivo. Tiene funciones de alarma óptica, indicación y corte de energía principal, y puede medir el verdadero valor efectivo de las señales de CA (20 Hz ~ 20 kHz).

Reloj de puntero: tipo espejo, visualización de puntero, respuesta sensible, lectura rápida;

Pantalla digital: pantalla de tubo digital de cuatro dígitos, lectura precisa y cómoda.

Tres amperímetros de CA de verdadero valor eficaz con pantalla dual digital-analógica: el rango de medición es de 0 a 20 A, dividido en tres niveles: 2 A, 5 A y 20 A. El interruptor de llave directa cambia el rango. La precisión es de 0,5 niveles. Función de alarma, indicación y corte audible y visual. La función de fuente de alimentación puede medir el verdadero valor efectivo de las señales de CA (20 Hz ~ 20 kHz).

Reloj de puntero: tipo espejo, visualización de puntero, respuesta sensible, lectura rápida;

Pantalla digital: pantalla de tubo digital de cuatro dígitos, lectura precisa y cómoda.

Laboratorio equipado con un conjunto de componentes de desarrollo/experimento de control multimotor de tipo investigación.

El programa DSP está escrito de forma modular en lenguaje C. También puede usar directamente el lenguaje Matlab para escribir el algoritmo o usar la biblioteca Simulink para construir el algoritmo de control del motor. La compilación de todo el módulo puede generar automáticamente el código DSP y luego de ejecutarlo. circuito de control, se puede generar la señal de control correspondiente. Esto permite un fácil control de cuatro motores y está equipado con un emulador profesional DSP (USB2.0) para descargar y grabar programas. El software de monitoreo de la computadora superior está escrito utilizando el software Labview para realizar el arranque, parada, aceleración y desaceleración del motor, conmutación de rotación hacia adelante y hacia atrás, configuración de parámetros PI y otros controles al mismo tiempo, se pueden observar varias formas de onda durante el funcionamiento real del sistema; en tiempo real.

Configuración básica y requisitos técnicos:

(1) Procesador: TMS320F2812, frecuencia máxima 150MHz.

(2) Módulo de potencia: Se requiere el módulo Mitsubishi IPM PM25RLA120, con una potencia de salida máxima de 3,7 kW.

(3) Función de protección: Tiene protección contra bajo voltaje, protección contra sobretensión, protección contra sobrecorriente y protección de temperatura. Cuando ocurre cualquiera de las situaciones anteriores, la salida de pulso PWM se bloquea inmediatamente.

(4) Motores coincidentes (cuatro tipos de motores):

(a) Motor de escobillas CC: tensión nominal 220 V, corriente nominal 1,2 A, potencia nominal 185 W, velocidad nominal 1600 r/min;

(b) Motor CC sin escobillas: valor de corriente efectiva 0,94 A, potencia nominal 100 W, velocidad máxima 1500 r/min;

(c) Motor asíncrono trifásico de jaula de ardilla: tensión nominal 380 V, corriente nominal 1,12 A, potencia nominal 370 W, velocidad nominal 1400 r/min;

(d) Motor síncrono de imán permanente trifásico: tensión nominal 380 V, corriente nominal 0,35 A, potencia nominal 180 W, velocidad nominal 1500 r/min.

(6) La interfaz de interacción persona-computadora adopta una pantalla táctil de 7 pulgadas, que se utiliza para mostrar el tipo de motor, la velocidad del motor y el estado de funcionamiento del motor, y puede controlar el arranque y la parada del motor.

proyecto experimental:

(1) Experimento de ajuste de velocidad de control PWM del motor de cepillo de CC (versión en lenguaje C)

(a) Experimento de regulación de velocidad de CC reversible PWM de bucle abierto

(b) Experimento de regulación de velocidad de CC reversible PWM de circuito cerrado único de velocidad

(c) Experimento de regulación de velocidad de CC reversible PWM de doble circuito cerrado de velocidad y corriente.

(2) Experimento de velocidad de control PWM del motor CC sin escobillas (versión en lenguaje C)

(a) Experimento del principio de control del motor de CC sin escobillas

(b) Experimento de regulación de velocidad de circuito cerrado doble de velocidad y corriente

(c) Experimento de control de posicionamiento

(3) Experimento de regulación de velocidad de conversión de frecuencia de bucle abierto de motor asíncrono trifásico (versión en lenguaje C)

(a) Experimento de regulación de velocidad de conversión de frecuencia SPWM controlado por DSP

(b) Experimento de regulación de velocidad de conversión de frecuencia de onda de silla controlada por DSP

(c) Experimento de regulación de velocidad de conversión de frecuencia SVPWM controlado por DSP

(4) Experimento de regulación de velocidad de conversión de frecuencia de bucle abierto de motor asíncrono trifásico (versión Matlab/Simulink)

(a) Experimento de regulación de velocidad de conversión de frecuencia SPWM controlado por DSP

(b) Experimento de regulación de velocidad de conversión de frecuencia de onda de silla controlada por DSP

(c) Experimento de regulación de velocidad de conversión de frecuencia SVPWM controlado por DSP

(5) Experimento de control FOC de motor asíncrono de CA trifásico (versión en lenguaje C)

(a) Experimento de prueba del módulo de la unidad de potencia

(b) Experimento de prueba del módulo de función de corriente y velocidad

(c) Experimento de prueba de función del regulador de circuito cerrado actual

(d) Experimento de prueba del módulo de función del modelo actual

(e) Experimento de función de control de bucle cerrado doble de corriente y velocidad

(6) Experimento de control FOC de motor síncrono de imán permanente trifásico (versión en lenguaje C)

(a) Experimento de prueba del módulo de la unidad de potencia

(b) Experimento de prueba del módulo de función de corriente y velocidad

(c) Experimento de prueba de función del regulador de circuito cerrado actual

(d) Experimento de prueba de inicialización de fase

(e) Experimento de función de control de bucle cerrado doble de corriente y velocidad

(7) Experimento de regulación de velocidad de conversión de frecuencia de alto rendimiento de control orientado a campo (FOC) (versión Matlab/Simulink)

(8) Experimento de regulación de velocidad de conversión de frecuencia de alto rendimiento del control de par directo (DTC) (versión Matlab/Simulink)

(7) Transformador monofásico, transformador de núcleo trifásico

«Transformador monofásico: capacidad 0,44 kVA, extremo de alto voltaje 220 V/2 A, extremo de bajo voltaje 110 V/4 A, instalado en el panel de control, los terminales del transformador están conectados directamente al panel, lo que hace que el cableado experimental sea conveniente.

«(Transformador trifásico: capacidad 1,2 kVA, extremo de alto voltaje 220 V/1,82 A, extremo de bajo voltaje 110 V/3,64 A, instalado en el panel de control, los terminales del transformador están conectados directamente al panel, lo que hace que el cableado experimental sea conveniente.

«Reactor regulable de acoplamiento trifásico

Un reactor ajustable de conexión trifásica se compone de tres reactores de 0~80mH~90mH, 6A y un regulador de voltaje trifásico de 3kVA. Los terminales se conectan directamente al panel, lo que facilita el cableado experimental.

(8) Carga resistiva ajustable de acoplamiento trifásico

Se proporciona una resistencia de carga ajustable trifásica de 265 Ω/6,5 A y los terminales se conectan directamente al panel, lo que hace que el cableado experimental sea conveniente.

(1) Motor CC y generador síncrono trifásico

1) Motor CC: potencia nominal PN=2,2 KW, velocidad nominal nN=1500r/min, UN=220V.

2) Generador síncrono trifásico: potencia nominal: 2KVA, voltaje nominal AC400V, corriente nominal 3.6A, velocidad nominal 1500RPM, frecuencia 50HZ. Factor de potencia COSφ=0,8.

3) El codificador completa la medición de velocidad y la retroalimentación analógica, y los terminales del motor se conectan directamente al panel, lo que hace que el cableado experimental sea conveniente.

(2) Generador de CC y unidad de motor asíncrono

1) Motor asíncrono trifásico de jaula de ardilla: potencia nominal: 2,2 KW, tensión nominal AC380 V, corriente nominal 4,7 A, velocidad nominal 1500 RPM, frecuencia 50 HZ.

2) Generador de CC: potencia nominal 2,2 KW, tensión nominal AC220 V, corriente nominal 8,7 A, velocidad nominal 1500 RPM. La corriente de excitación es de 0,47 A y el voltaje de excitación es de 200 V.

3) El codificador completa la medición de velocidad y la retroalimentación analógica, y los terminales del motor se conectan directamente al panel, lo que hace que el cableado experimental sea conveniente.

1. mesa experimental

La mesa experimental está hecha de hierro con una estructura densa pintada con aerosol mate de doble capa. El tablero está hecho de tablero de alta densidad ignífugo, impermeable y resistente al desgaste. Tiene una estructura sólida y tiene forma de estructura cerrada rectangular. Tiene una forma bonita y elegante. Está equipado con un gran cajón para colocar herramientas, materiales, etc. El tablero de la mesa proporciona una superficie de trabajo espaciosa y cómoda. La mesa experimental también está equipada con cuatro ruedas universales y cuatro mecanismos de ajuste fijos para facilitar el movimiento y la fijación.

2. Caja colgante para experimentos

(1) Medidor inteligente de potencia y factor de potencia monofásico y trifásico

Se compone de dos conjuntos de microcomputadoras, chips de conversión A/D de alta velocidad y precisión y circuitos de visualización completamente digitales, y está equipado con un medidor de suma de potencia para mostrar directamente la potencia total trifásica. El modo de control inteligente del diálogo hombre-máquina se realiza mediante control clave y ventana de visualización digital. Para mejorar el rango de medición y la precisión de la prueba, las señales de muestreo de los valores instantáneos de voltaje y corriente medidos se convierten mediante A/D, y se utiliza un DSP dedicado para calcular la potencia activa, la potencia reactiva y la potencia monofásica. y potencia trifásica La precisión es de nivel 0,5. El voltaje y los rangos de corriente son 500 V y 20 A respectivamente, y pueden medir la potencia activa, la potencia reactiva, el factor de potencia y las propiedades de la carga, etc.

(2) Conjunto de interruptor de *re

Se proporcionan dos interruptores disyuntores de 20 A.

(3) Componentes giratorios de luz y medidor de pasos.

Proporcione tres juegos de luces giratorias para la conexión a la red (dos para amarillo, dos para verde y dos para rojo) y un medidor de pasos Mz10.

(4) Componente de control de contacto de relé

Proporciona un interruptor de *re trifásico de cuatro cables (16 A), tres botones de arranque y parada, dos contactores de CA (220 V, 18 A) y dos relés térmicos (220 V, 4~6 A). Proporcionar circuito de arranque Y/△ y circuito de frenado de consumo de energía.

3. Marco de plomo de estilo europeo.

El dispositivo está equipado con un marco de alambre de estilo europeo para colgar y colocar cables de conexión especiales para experimentos. Las dimensiones totales son 530 mm × 430 mm × 1200 mm. Está equipado con cinco ruedas universales y tiene una apariencia hermosa y elegante.

4. Cables y accesorios de prueba de inserción de pistola enfundados de alta confiabilidad

Adopta una estructura de funda de alta confiabilidad para enchufar el cable de conexión (buen contacto, seguro y confiable). El interior está hecho de cobre libre de oxígeno y se hila en cables multifilares tan delgados como el cabello para lograr el propósito de ultra-. Suavidad. Está cubierto con una capa *slante de cloruro de polivinilo de nitrilo. Tiene las ventajas de suavidad, alta resistencia a la presión, alta resistencia, anti-endurecimiento y buena tenacidad. El tapón está hecho de piezas sólidas de cobre y está protegido por una goma blanda. capa para un contacto confiable.

4. Proyectos experimentales

1. Experimento con motores de CC

(1) Prueba de resistencia CC en frío del motor CC

(2) El motor CC arranca, ajusta la velocidad y cambia de dirección.

(3) Experimento de características mecánicas del motor de CC

(4) Experimento de características de regulación de velocidad del motor de CC

2. Experimento con transformador monofásico.

(1) Experimento sin carga de transformador monofásico

(2) Experimento de cortocircuito de transformador monofásico

(3) Experimento de carga de transformador monofásico (resistivo, inductivo, resistivo-inductivo)

3. Experimento con transformador de núcleo trifásico.

(1) Experimento sin carga del transformador de núcleo trifásico

(2) Experimento de cortocircuito de transformador de núcleo trifásico

(3) Experimento de carga de transformador de núcleo trifásico (resistivo, inductivo, resistivo-inductivo)

(4) Determinación de polaridad y grupo de conexión del transformador de núcleo trifásico.

4. Experimento de motor asíncrono de jaula de ardilla trifásico

(1) Prueba de resistencia CC en frío de un motor asíncrono trifásico de jaula de ardilla

(2) Juicio del devanado del estator de un motor asíncrono trifásico de jaula de ardilla

(3) Experimento sin carga de un motor asíncrono trifásico de jaula de ardilla

(4) Experimento de cortocircuito de motor asíncrono de jaula de ardilla trifásico

(5) Experimento de carga de motor asíncrono de jaula de ardilla trifásico

5. Experimento con generador síncrono trifásico.

(1) Prueba de resistencia CC en frío del estator y el devanado de excitación de un generador síncrono trifásico

(2) Experimento sin carga del generador síncrono trifásico

(3) Experimento de cortocircuito del generador síncrono trifásico

(4) Experimento de carga del generador síncrono trifásico

(5) Experimento de características externas del generador síncrono trifásico.

(6) Experimento sobre la regulación de las características del generador síncrono trifásico.

(7) Experimento de conexión a red de un generador síncrono trifásico