Plataforma de formación en tecnología de control eléctrico y conducción de motores DYDJ-TQ

I. Descripción general

Este dispositivo experimental fue desarrollado de acuerdo con las necesidades de la reforma y desarrollo de la educación vocacional. El dispositivo experimental incluye la dinámica del sistema de accionamiento eléctrico, el accionamiento eléctrico de motores de CA y CC, aparatos eléctricos de bajo voltaje de uso común y circuitos de control básicos, el control eléctrico de puentes grúa y el diseño de sistemas de control de relés. Al mismo tiempo, también agrega contenido basado en PLC y El circuito básico de control del motor , así como el control de máquinas herramienta de uso común. Este dispositivo experimental es adecuado para la capacitación en cursos como "Fundamentos de motores y arrastre", "Control de contacto de relé de fábrica", "Principios de PLC y tecnología de aplicación" y "Tecnología de regulación de velocidad de conversión de frecuencia" ofrecidos por la especialidad de automatización y la Licenciatura en Mecatrónica .

2. Características del dispositivo

1. Al adoptar una estructura colgante, la combinación es flexible y los componentes experimentales se pueden cambiar arbitrariamente para agregar contenido experimental, lo que facilita el desarrollo secundario y la expansión de funciones.

2. El dispositivo experimental consta de un panel de control de potencia, una mesa experimental, componentes experimentales, un motor, un riel guía del motor y cables experimentales.

3. Para proyectos experimentales de control eléctrico basados en PLC y convertidores de frecuencia, el software de configuración MCGS se puede combinar con la computadora para comunicar y monitorear el estado operativo del dispositivo experimental, acercándolo al sitio industrial.

4. El dispositivo experimental incluye algunos experimentos eléctricos y todos los proyectos experimentales de control y conducción de motores, lo que permite a los estudiantes comprender los conocimientos teóricos básicos y dominar las habilidades operativas.

3. Rendimiento técnico

1. Potencia de entrada: trifásico de cuatro hilos (o trifásico de cinco hilos) ~ 380V±10%50Hz

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

3. Capacidad del dispositivo: ≤1.5kVA

4. Peso: 380 kg

5. Dimensiones totales: 1800 cm × 80 cm × 160 cm

4. Configuración y funciones básicas

(1) Panel de control de energía GDQ01 (estructura pintada con aerosol de patrón denso mate de doble capa de hierro, panel de aluminio)

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: 1,5 kVA, 0 ~ 450 V). La salida de la fuente de alimentación de CA ajustable está equipada con un dispositivo de protección contra sobrecorriente. Puede proteger automáticamente contra sobrecorriente entre fases y entre líneas y cortocircuito directo, superando el problema causado por el reemplazo de fusibles, y tiene una alarma visual y audible de sobrecorriente. El suministro de energía del panel de control se controla mediante botones de inicio y parada. Tiene funciones como alarmas sonoras y visuales de fuga, protección contra sobretensión y protección contra sobrecorriente. También está equipado con un botón de parada de emergencia para facilitar el corte del suministro eléctrico. y también está equipado con un voltímetro de CA puntero A través de interruptores de conmutación y conversión, se puede indicar cómodamente el voltaje de línea de cada fase de la entrada de la red trifásica y la salida de regulación de voltaje trifásico.

2. Dos circuitos de fuente de alimentación CC de alto voltaje.

Proporciona una fuente de alimentación de excitación de 220 V (0,5 A) (con protección contra cortocircuitos) y una fuente de alimentación de armadura continuamente ajustable de 0 ~ 250 V (3 A) (con función de protección de sobrecarga dentro de la fuente de alimentación) y está equipado con un voltímetro de pantalla digital de CC para monitorear el Ajuste la salida de potencia de la armadura de CC.

3. Temporizador y grabador de alarma (gerente de servicio)

A través de la unidad de control clave, se completan operaciones como configuración de hora, configuración de alarma programada y cancelación de configuración, y tiene funciones como cortar el suministro de energía y registrar el número de varias alarmas.

4. Parte de la fuente de señal

Proporciona un canal de fuente de voltaje constante de 0~10 V, un canal de fuente de corriente constante de 4 ~ 20 mA, que puede completar fácilmente el experimento de ajuste de velocidad del convertidor de frecuencia, y un canal de fuente de alimentación de CA de 6,3 V, que puede usarse como fuente de alimentación. para la luz indicadora de señal de la máquina herramienta.

5. Resistencia de frenado

Se proporcionan una resistencia de frenado de 10 Ω/25 W y tres resistencias de frenado de 180 Ω/25 W.

6. Panel de control y otras instalaciones

Hay dos tubos de acero en la ranura grande en el frente del panel de control, que se pueden usar para colgar componentes experimentales. Hay múltiples tomas de corriente monofásicas de tres núcleos de 220 V en la parte inferior de la ranura. Hay tomas de corriente monofásicas de tres polos de 220 V y tomas de corriente trifásicas de cuatro polos de 380 V en ambos lados del panel de control, lo que facilita. la fuente de alimentación de los componentes experimentales.

(2) mesa experimental GDQ02

La mesa experimental está hecha de hierro con una estructura densa pintada con aerosol mate de doble capa. El escritorio está hecho de tablero de alta densidad ignífugo, impermeable y resistente al desgaste. Tiene una estructura sólida y tiene forma de estructura cerrada rectangular. El escritorio para computadora está diseñado con un diseño conjunto y tiene una apariencia hermosa y elegante. Tiene cajones que se utilizan para colocar herramientas, almacenar información, etc. El escritorio se utiliza para instalar el panel de control de energía y proporcionar una superficie de trabajo espaciosa y cómoda. La parte inferior de la mesa experimental está equipada con cuatro ruedas universales para facilitar el movimiento.

(3) Caja colgante para experimentos

1.Componente de control de contacto de relé GDQ39-1 (1)

1 fusible (RT18-32/3P/3A), 1 portafusibles ordinario (2A), 2 pilotos de señalización de 6,3V, 1 relé térmico, 1 portafusibles térmico, 5 pulsadores, 3 contactores AC, 3 contactos auxiliares.

2.Componente de control de contacto de relé GDQ39-2 (2)

2 contactores AC, 2 contactos auxiliares, 1 relé térmico, 1 base de relé térmico, 4 interruptores de viaje.

3.Componente de control de contacto de relé GDQ39-3 (3)

2 contactores de CA (Schneider), 2 contactos auxiliares, 2 relés de tiempo de retardo de encendido (cada relé conduce a dos juegos de contactos móviles y de apertura) y 2 asientos de relé de tiempo.

4.Componente de control de contacto de relé GDQ39-4 (4)

3 botones iluminados, 1 interruptor basculante cruzado, 1 válvula solenoide, 3 interruptores de viaje, 8 relés DC24V (los relés están soldados en la placa PCB respectivamente, y sus bobinas y contactos están cableados al panel, que se puede ver intuitivamente desde el exterior , conexiones claras y seguras, que pueden mejorar la comprensión de los estudiantes y la capacidad de operación práctica de los sistemas de control PLC)

5. Controlador programable PLC tipo PLC-1

Equipado con un controlador programable Siemens S7-200, equipado con módulos analógicos, módulos de comunicación y

Juego de cables de programación. Proporcione la fuente de alimentación DC24V DC necesaria para la formación práctica. Equipado con un circuito de protección contra sobretensión, el host ha sido

La protección de voltaje evita que el host se dañe debido a un voltaje excesivo de la fuente de alimentación.

6.Convertidor de frecuencia ABB-1

Equipado con un convertidor de frecuencia ABB (con panel de control de operación) y un potenciómetro de 1k.

7.DQ22 DC voltaje digital, mA, amperímetro

(1) Voltímetro de pantalla digital de CC (1 pieza): rango de medición 0 ~ 300 V, dividido en tres niveles: 2 V, 20 V, 300 V, interruptor de llave directa, pantalla digital de tres y medio, la impedancia de entrada es de 10 MΩ, la precisión es de 0,5 niveles. y tiene alarma de rango de rendimiento ultra alto, indicación y otras funciones.

(2) Miliamperímetro con pantalla digital de CC (1 pieza): rango de medición de 0 a 2000 mA, dividido en tres niveles: 20 mA, 200 mA, 2000 mA, conmutación directa por interruptor de llave, tres pantallas digitales y media, precisión de 0,5 niveles, con sobrerango alarma e indicación y otras funciones.

(3) Amperímetro con pantalla digital de CC (1 pieza): rango de medición 0 ~ 5 A, pantalla de tres dígitos y medio, precisión de 0,5 niveles, con alarma de exceso de rango, indicación y otras funciones.

8.Prueba inteligente de par, velocidad y potencia de salida DQ34

Puede mostrar digitalmente directamente datos experimentales como la velocidad del motor, el par de salida y la potencia de salida.

9.Tabla de parámetros de CA GDQ25

(1) Medidor inteligente de potencia y factor de potencia (1 pieza): consta de un conjunto de microcomputadora, un chip de conversión A/D de alta velocidad y precisión y un circuito de visualización completamente digital. 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 y la potencia reactiva. La precisión de la medición de la potencia monofásica P es de 0,5 niveles; los rangos de voltaje y corriente son 450 V y 5 A respectivamente. Puede medir la potencia activa, la potencia reactiva, el factor de potencia y las propiedades de carga de cargas monofásicas y trifásicas. Además, también puede almacenar y registrar 15 grupos de datos de resultados de pruebas de potencia y factor de potencia, y puede realizar consultas grupo por grupo.

(2) Amperímetro digital de CA con verdadero valor eficaz (1 pieza): rango de medición 0 ~ 5 A, juicio de rango automático, conmutación automática, nivel de precisión de 0,5, pantalla de tres dígitos y medio, con alarma de exceso de rango, indicación y funciones de corte de energía principal.

(3) Amperímetro de CA (1 pieza): tipo puntero de precisión, que utiliza un cabezal medidor con superficie de espejo y líneas de escala doble (roja y negra) (lea las líneas de escala correspondientes en diferentes rangos), rango de medición 0 ~ 5 A, dividido en 0,3 A, cuatro marchas: 1 A, 3 A y 5 A, nivel de precisión 1,0, interruptor de llave directo, equipado con alarma de exceso de rango, indicación y funciones de corte de energía principal.

(4) Voltímetro de CA (1 pieza): tipo puntero de precisión, que utiliza un medidor con espejo y líneas de escala doble (roja y negra) (lea las líneas de escala correspondientes en diferentes rangos), rango de medición 0 ~ 500 V, dividido en 10 V, Cinco marchas: 30 V, 100 V, 300 V, 500 V, impedancia de entrada 1 MΩ, nivel de precisión 1,0, conmutación directa del interruptor de llave, cada marcha tiene alarma de exceso de rango, indicación y función de corte de energía principal.

(5) 1 dispositivo inteligente de medición y control multifuncional

FM100-8 se puede utilizar en varios sistemas de transmisión de energía. La entrada de voltaje y corriente no requiere un transmisor intermedio. Los sistemas con voltajes inferiores a 400 V no necesitan un PT externo. Para sistemas con niveles de voltaje superiores, el voltaje nominal del. El lado secundario del PT es de 100 VCA. La entrada de corriente puede utilizar la línea de acceso CT con una salida de escala completa de 5 A en el lado secundario. También se proporciona FM100-8 con opción 1A, que se utiliza cuando la salida CT es 1A. Se pueden utilizar cuatro entradas de conmutación para monitorear el estado de los disyuntores, el estado del relé de falla a tierra u otros contactos externos. El contacto externo es una entrada de contacto seco y la fuente de alimentación la proporciona este dispositivo, que es una fuente de alimentación de +24 V. Se pueden operar 2 salidas de contacto de relé de forma remota a través del puerto de comunicación. El modelo básico FM100-8 proporciona un relé electromagnético con un poder de corte de 6A. Para la visualización y medición de instrumentos, FM100-8 proporciona más de 30 parámetros de medición trifásicos en tiempo real de alta precisión y parámetros de estado. Todos los parámetros se pueden obtener a través de la pantalla del panel o del puerto de comunicación del instrumento. Estos parámetros en tiempo real incluyen: voltaje, corriente, potencia activa, potencia reactiva, potencia aparente, factor de potencia y frecuencia. Todos los voltajes, corrientes, potencias y kilovatios hora son valores válidos. La información de estado incluye: 2 relés internos; 4 entradas de conmutación. FM100-8 toma como núcleo un sistema en chip de señal mixta de grado industrial, altamente integrado y de alta velocidad y es capaz de realizar trabajos de procesamiento complejos en tiempo real. Tiene pantalla LCD de 4 líneas y 4 caracteres; con interfaz de comunicación RS-485 de 4 vías, tiene funciones de comunicación remota y conexión en red multimáquina.

(6) Dispositivo de protección del motor inteligente

Proporciona 1 dispositivo inteligente de protección del motor con sobrecarga, rotor bloqueado, bloqueo, subcarga, falla de fase, desequilibrio, corriente residual (tierra/fuga), temperatura, falla externa, secuencia de fases, sobretensión, subtensión, funciones integrales de protección integral del motor, como falta de energía. y tE tiempo. DI de 8 canales admite entrada de nodo seco, que puede realizar un monitoreo de señalización remota del estado operativo del motor mediante la estación maestra remota. 4 canales de salida DO cumplen con varios métodos de arranque, como arranque directo, arranque estrella-triángulo, arranque por autotransformador, arranque suave, etc. A través del bus de comunicación, la estación maestra remota puede realizar la operación de "arranque/parada" de control remoto en tiempo real de el motor. La energía antichoque garantiza el funcionamiento ininterrumpido del motor, y la función de reinicio se utiliza para reiniciar el motor en lotes cuando hay subtensión o pérdida de voltaje a corto plazo. Tiene una interfaz de comunicación RS-485 estándar y adopta el protocolo de comunicación Modbus-RTU para garantizar una comunicación rápida y confiable con la computadora host.

10.Resistencia ajustable trifásica DQ26

Tres juegos de resistencias de disco cerámico de 90Ω×2/1,3A, cada extremo del devanado está cableado al panel y se pueden completar varias combinaciones de serie, paralelo y serie-paralelo.

11.Resistencia ajustable trifásica DQ27

Tres juegos de resistencias de disco cerámico de 900Ω×2/0,41A, cada extremo del devanado está cableado al panel y se pueden completar varias combinaciones de serie, paralelo y serie-paralelo.

11.Conjunto de resistencia DQ29

Un conjunto de resistencias de disco cerámico de 90Ω×2/1,3A y un conjunto de resistencias de disco cerámico de 900Ω×2/0,41A. Cada extremo del devanado está conectado al panel y se pueden completar varias combinaciones de serie, paralelo y serie-paralelo.

12. Caja especial de rotor de motor asíncrono bobinado GDQ12

Un conjunto de resistencias especiales para rotores de motores asíncronos bobinados (rango de medición 0~35Ω, dividido en cinco niveles: 0Ω, 2Ω, 5Ω, 15Ω, 35Ω, utilizados para experimentos como el arranque y la regulación de velocidad de motores asíncronos bobinados) .

(4) Riel guía de motor fijo DQ03-1, sistema de medición de velocidad de disco de código óptico (codificador fotoeléctrico 1024) y tacómetro de pantalla digital inteligente

Los rieles guía que fijan el motor tienen buena planitud, sin deformación por tensión, procesamiento fino, buena concentricidad e intercambiabilidad, y pueden garantizar que la concentricidad entre motores y motores, y motores y dinamómetros no exceda ±5 cables. El motor tiene poco ruido cuando está en funcionamiento y tiene parámetros típicos que pueden cumplir mejor con los requisitos del experimento.

(5) motores

Un motor de derivación de CC DQ09 (CC 220 V, 185 W, 1500 RPM)

Un dinamómetro de CC calibrado DQ19 (220 V CC, 355 W, 1500 RPM)

Un motor asíncrono trifásico de jaula de ardilla DQ20 (AC380V/△, 180W, 1420RPM)

Un motor asíncrono trifásico bobinado DQ11 (AC220V/Y, 120W, 1380RPM)

Un motor asíncrono trifásico de jaula de ardilla DQ10 (AC380V/Y)

Un motor asíncrono trifásico de jaula de ardilla DQ20-1 (AC380V/Y, con un relé de velocidad)

Un motor asíncrono trifásico de dos velocidades DQ18 (AC380V△/YY)

(6) Cables y accesorios experimentales.

De acuerdo con las características de diferentes proyectos experimentales, se equipan dos líneas de conexión experimentales diferentes. La parte de alta potencia adopta una línea de conexión de enchufe de pistola con estructura enfundada de alta confiabilidad (no hay posibilidad de descarga eléctrica) y el interior está hecho de oxígeno. -Cobre libre para que parezca cabello. El fino cable multifilar es ultrasuave y está cubierto con una capa *slante de cloruro de polivinilo de nitrilo, que tiene las ventajas de suavidad, resistencia a alto voltaje, alta resistencia y antiendurecimiento. y buena dureza. El enchufe está hecho de cobre sólido y está recubierto con metralla de cobre ligero de berilio, el contacto es seguro y confiable. La parte de corriente débil también tiene una línea de conexión de enchufe de pistola con estructura enfundada. Línea de conexión de estructura expuesta de cobre ligero de berilio flexible. Los tres tipos de cables sólo se pueden conectar a los enchufes correspondientes, lo que mejora enormemente la seguridad y la racionalidad del experimento.

(7) marco de plomo europeo

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

5. Sistema de protección de seguridad del dispositivo.

(1) La fuente de alimentación del panel de control es controlada por el contactor a través de los botones de inicio y parada. También tiene funciones como alarmas visuales y audibles de fuga, protección contra sobretensión, protección contra sobrecorriente, protección de corte suave contra cortocircuito, etc. El suministro de energía se puede cortar fácilmente mediante el botón de parada de emergencia.

(2) La pantalla está equipada con un dispositivo de protección contra fugas de voltaje. Si hay una fuga en la pantalla de control o en la salida de corriente fuerte, se emitirá una alarma y se cortará el suministro de energía principal para garantizar la seguridad de. el proceso experimental.

(3) Los lados primario y secundario del regulador de voltaje trifásico en la pantalla están equipados con un dispositivo de protección contra sobrecorriente. Si el regulador de voltaje sufre un cortocircuito o la corriente de carga excede el valor establecido, el sistema emitirá una alarma y cortará el suministro de energía principal.

(4) Está equipado con un temporizador y un registrador de alarma (administrador de servicio), que puede completar operaciones como configuración de hora, configuración de alarma programada y configuración de liberación a través de la unidad de control clave. Tiene las funciones de cortar el suministro de energía y. registrar el número de varias alarmas.

(5) Las conexiones y enchufes de corriente fuerte y débil están separados para evitar confusiones. La línea de conexión experimental es segura, confiable y evita descargas eléctricas.

6. Proyectos experimentales

1. Experimentos básicos con motores.

(1) Comprensión de los motores de CC con excitación separada

(2) Prueba sin carga del motor de CC con excitación separada

(3) Características de funcionamiento del motor de CC con excitación separada

(4) Comprensión de los motores asíncronos trifásicos de jaula de ardilla

(5) Prueba sin carga de un motor asíncrono trifásico de jaula de ardilla

(6) Prueba de calado del motor asíncrono de jaula de ardilla trifásico

(7) Características de funcionamiento del motor asíncrono trifásico de jaula de ardilla

2. Parte de arrastre del motor

Experimento de arrastre de motor con excitación separada de CC

(1) Características mecánicas inherentes del motor de CC con excitación separada

(2) Características mecánicas artificiales del motor de CC con excitación separada

(3) Características mecánicas del consumo de energía de frenado de motores de CC con excitación separada

(4) Características mecánicas del tirón inverso y el frenado inverso del motor de CC con excitación separada

(5) Características mecánicas del frenado inverso de la fuente de alimentación del motor de CC con excitación separada

(6) Características mecánicas del frenado por retroalimentación del motor de CC con excitación separada

Experimento de arrastre de motor asíncrono trifásico

(1) Características mecánicas inherentes de los motores asíncronos trifásicos.

(2) Características mecánicas artificiales de motores asíncronos trifásicos.

(3) Características mecánicas del consumo de energía de frenado del motor asíncrono trifásico.

(4) Características mecánicas del frenado inverso de un motor asíncrono trifásico.

(5) Características mecánicas del frenado por retroalimentación del motor asíncrono trifásico.

3. Parte de control del motor

Experimento de control de motor con excitación separada de CC

(1) Arranque de resistencia en serie del circuito de armadura y regulación de velocidad

(2) Arranque con reducción de presión y regulación de velocidad reduciendo el voltaje de la fuente de alimentación

(3) Regulación de velocidad de debilitamiento del campo

Experimento de control de motores asíncronos trifásicos.

(1) Circuito de control de autobloqueo y avance lento del motor asíncrono trifásico

(2) Circuito de control de avance y retroceso del motor asíncrono trifásico

(3) Circuito de control secuencial

(4) Circuito de control de arranque de voltaje total del motor asíncrono trifásico

(5) Circuito de control de arranque reductor del motor asíncrono trifásico

(6) Circuito de control de arranque del motor asíncrono de rotor bobinado trifásico

(7) Circuito de control de frenado del consumo de energía del motor asíncrono trifásico

(8) Circuito de control de velocidad del motor asíncrono trifásico.

(9) Circuito de control de frenado inverso y arranque unidireccional del motor asíncrono trifásico

(10) Líneas de control entre los dos lugares.

(11) Circuito de control de ciclo de ida y vuelta automático del banco de trabajo

(12) Circuito de control de arranque bidireccional y frenado inverso del motor asíncrono trifásico

(13) Circuito de control del motor asíncrono trifásico de dos velocidades.

4. Experimento de control de motores basado en PLC.

(1) Control de avance directo y autobloqueo del motor asíncrono trifásico

(2) Control de rotación hacia adelante y hacia atrás del motor asíncrono trifásico

(3) Control de arranque reductor estrella-triángulo del motor asíncrono trifásico

(4) Control de arranque del motor asíncrono bobinado trifásico

(5) Motor asíncrono trifásico con control retardado de avance y retroceso

(6) Motor asíncrono trifásico con control de retorno automático límite

(7) Arranque y control de velocidad de un motor asíncrono trifásico de dos velocidades.

(8) Basado en el sistema de control eléctrico del torno PLCC620

5. Experimento de conducción y control de motores basado en convertidor de frecuencia.

(1) Comprensión de los convertidores de frecuencia

(2) Configuración de parámetros y funcionamiento del convertidor de frecuencia

(3) Panel de control del convertidor de frecuencia.

(4) Control por potenciómetro del convertidor de frecuencia

(5) Control de voltaje del convertidor de frecuencia

(6) Control actual del convertidor de frecuencia.

(7) Control de velocidad multietapa del convertidor de frecuencia

(8) Regulación de velocidad de conversión de frecuencia del motor asíncrono trifásico

6. Experimento de control y conducción de motores de PLC y convertidor de frecuencia.

(1) Selección de velocidad de varias etapas y regulación de velocidad de frecuencia variable basada en el método de comunicación PLC

(2) Regulación de velocidad de bucle abierto del convertidor de frecuencia basada en el método de comunicación PLC

(3) Regulación de velocidad de circuito cerrado del convertidor de frecuencia basada en el método de comunicación PLC

(4) Regulación de velocidad de circuito cerrado del convertidor de frecuencia basada en el método analógico PLC

6. Lista de equipos

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