Plataforma de entrenamiento del sistema de control de movimiento de arrastre eléctrico DYDDZS-1

I. Descripción general

El "Dispositivo experimental del sistema de control de movimiento de arrastre eléctrico" se basa en los últimos libros de texto unificados para colegios y universidades " Tecnología electrónica de potencia " (quinta edición) (editado por Wang Zhao'an de la Universidad Xi'an Jiaotong) y "Sistema de control automático de arrastre eléctrico " (Tercera edición) (compilado por Chen Boshi de la Universidad de Shangh*) y otros requisitos del programa de estudios experimentales, absorbieron las ventajas de productos similares en el país y en el extranjero, consideraron plenamente la situación actual y las tendencias de desarrollo del laboratorio y se desarrollaron cuidadosamente. Entre productos similares, tiene una estructura razonable, funciones completas, buena confiabilidad y desempeño de alto costo.

2. Características

1. Gran amplitud: este dispositivo integra los proyectos experimentales actuales de electrónica de potencia, convertidor de semiconductores, regulación de velocidad de CA y CC, conversión de frecuencia de CA, control de motores , teoría de control, etc. de varias escuelas nacionales.

2. Gran adaptabilidad: puede cumplir con los requisitos de la enseñanza experimental de los cursos correspondientes en varias escuelas. La profundidad y la amplitud se pueden ajustar de manera flexible según las necesidades. La popularización y la mejora se pueden combinar orgánicamente según el proceso de enseñanza. estructura de bloque y es fácil de reemplazar, como cuando necesite ampliar la funcionalidad o desarrollar nuevos experimentos, simplemente agregue piezas y nunca quede obsoleto.

3. Conjunto completo potente: desde la fuente de alimentación especial, el motor y otros componentes experimentales hasta los cables especiales para la conexión experimental, el rendimiento y las especificaciones de los componentes de soporte se combinan estrechamente con las necesidades del experimento.

4. Fuerte intuición. Cada colgante experimental adopta una estructura separada, con diagramas de panel de componentes claros y diagramas claros. Cada colgante tiene tareas claras y es fácil de operar y mantener.

5. Fuerte naturaleza científica: el dispositivo ocupa un área pequeña, lo que ahorra espacio experimental y reduce la inversión en infraestructura; los motores pequeños de soporte están especialmente diseñados para simular las características y parámetros de los motores pequeños y medianos que consumen menos energía y ahorran energía; y experimento Es silencioso, limpio y hermoso, y mejora el entorno experimental; el contenido del experimento es rico y el diseño es razonable. Además de profundizar el conocimiento teórico, también puede configurar experimentos de diseño basados en la práctica real.

6. Fuerte apertura: la fuente de alimentación del panel de control está *slada mediante un transformador de *slamiento trifásico y está equipada con un dispositivo de protección contra fugas de voltaje y un dispositivo de protección contra fugas de corriente para garantizar la seguridad de cada operador; la salida de energía tiene funciones de monitoreo y protección contra cortocircuitos. Su uso es seguro y confiable; el panel de control también está equipado con un temporizador y un registrador de alarma, lo que proporciona un estándar unificado para la evaluación de las habilidades experimentales de los estudiantes. Debido a que todo el dispositivo ha sido cuidadosamente diseñado y está garantizado por la calidad confiable de los componentes y la mano de obra confiable, el rendimiento del producto es excelente, todo lo cual crea las condiciones para un laboratorio abierto.

7. Avanzado: este dispositivo se centra en considerar la altura de los nuevos dispositivos sobre la base de conservar los experimentos con tiristores, agrega una gran cantidad de experimentos de tecnología electrónica de potencia moderna sobre las características de los nuevos dispositivos, los nuevos controladores de dispositivos y las aplicaciones típicas de los nuevos dispositivos. , permitiendo a los estudiantes tener suficiente conocimiento y comprensión de los nuevos dispositivos y mantenerse al día.

3. Ámbito de aplicación

Este dispositivo cubre "tecnología de electrónica de potencia (o tecnología de inversor de semiconductores)", "regulación de velocidad de CC", "regulación de velocidad de CA", "control de motores" y "sistema de control automático de accionamiento eléctrico" establecidos por varios colegios y universidades. Teoría del Control" y otros cursos profesionales requerían proyectos experimentales.

4. Rendimiento técnico

1. Fuente de alimentación de entrada: trifásica de cuatro hilos (o trifásica 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. Dimensiones totales: 187×70×158cm3 (también se puede personalizar una mesa de 2,1 metros de largo y 80 cm de ancho según los requisitos del cliente para facilitar la colocación del osciloscopio)

5. Equipamiento básico del dispositivo.

1. Panel de control de energía DK01 (estructura pintada con aerosol de patrón denso mate de doble capa de hierro, panel de aluminio)

(1) Fuente de alimentación de CA (todas con medidas de protección contra sobrecorriente)

Fuente de alimentación de CA proporcionada: el engranaje de ajuste de velocidad de CC es trifásico CA 200 V/3 A.

El equipo de control de velocidad AC es trifásico AC 240V/3A.

(2) Fuente de alimentación CC de alto voltaje

Fuente de alimentación de excitación: 220V (0,5A), con protección contra cortocircuitos de salida.

(3) Instrucciones e instrumentos de medición.

1. Voltímetro digital de CA: se puede cambiar a través del interruptor de banda a continuación para indicar el voltaje de la línea de entrada de la red eléctrica trifásica, con una precisión de nivel 1,0;

2. Un voltímetro digital de CA con verdadero valor eficaz: rango de medición de 0 a 500 V, evaluación automática del rango y conmutación automática, nivel de precisión de 0,5, pantalla de tres dígitos y medio, que proporciona indicación de voltaje para el sistema de control de velocidad de CA;

3. Un amperímetro digital de CA con verdadero valor eficaz: rango de medición de 0 a 5 A, evaluación automática del rango y conmutación automática, nivel de precisión de 0,5, pantalla de tres dígitos y medio, con funciones de indicación y alarma de exceso de rango, que proporciona indicación de corriente para el sistema de control de velocidad;

4. Un voltímetro digital de CC: rango de medición de 0 a 500 V, pantalla de tres dígitos y medio, impedancia de entrada de 10 MΩ, nivel de precisión de 0,5, que proporciona indicación de voltaje para el sistema de control de velocidad;

5. Un amperímetro digital de CC: rango de medición de 0 a 5 A, pantalla de tres dígitos y medio, nivel de precisión de 0,5, que proporciona indicación de corriente para el sistema de control de velocidad.

(4) Sistema de protección de seguridad personal

Un conjunto de transformadores de *slamiento trifásicos: la fuente de alimentación trifásica pasa primero a través del protector de fugas trifásico y luego pasa a través del interruptor de llave y el contactor hasta el transformador de *slamiento para *slar la salida de la red eléctrica (diseño flotante) , que desempeña un cierto papel protector en la seguridad personal.

Dispositivo de protección contra fugas de corriente: si hay una fuga en el panel de control y la corriente de fuga excede un cierto valor, se cortará el suministro de energía.

Dispositivo de protección contra fugas de voltaje: si hay una fuga en el panel de control, se cortará el suministro de energía.

Cables y enchufes de conexión experimentales: los enchufes y conexiones de corriente fuerte y débil están separados y no se pueden mezclar.

Los cables y enchufes de conexión de corriente fuerte adoptan tecnología completamente cerrada, que es segura, confiable y evita descargas eléctricas.

(5) Administrador de experimentos

Tiene las funciones de configurar el tiempo del experimento, cronometrar la alarma, cortar la energía, etc. También puede registrar y distinguir automáticamente alarmas de fuga, alarmas de exceso de rango del instrumento, etc. causadas por errores de cableado o operación.

(6) Panel de control y otras instalaciones

Hay dos tubos de acero en la ranura grande en el frente de la pantalla de control, que se pueden usar para colgar componentes experimentales. Hay enchufes de 3 núcleos en la parte inferior de la ranura. La fuente de alimentación del colgante la proporcionan estos enchufes. . Hay tomas de corriente monofásicas tripolares de 220 V y tomas de corriente trifásicas de cuatro polos 380 V a ambos lados del panel de control. También hay una lámpara fluorescente de 40 W para iluminación de banco experimental .

2. Mesa experimental DK02

La mesa experimental está hecha de hierro con una estructura densa pintada con aerosol mate de doble capa. El tablero de la mesa 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 apariencia hermosa y elegante. Está equipado con dos grandes cajones y puertas de gabinete, que se utilizan para colocar herramientas, guardar colgantes e información, etc. El escritorio se utiliza para instalar el panel de control de energía y proporcionar una superficie de trabajo espaciosa y cómoda. La mesa experimental también está equipada con cuatro ruedas universales y cuatro mecanismos de ajuste fijos , que son fáciles de mover y arreglar, y favorecen el diseño del laboratorio.

3. Riel guía de motor fijo DQ03-1, generador de tacómetro y tacómetro con pantalla digital inteligente

4. Resistencia regulable trifásica DQ27 (900Ω×2/0,41A por grupo)

5. Circuito principal del tiristor DK03

Proporciona 12 tiristores de 5 A/1000 V. Cada tiristor está equipado con dispositivos de protección de fusibles y absorción RC. El tiristor puede activarse mediante una señal de disparo externa (se deja una interfaz de entrada de pulso de disparo), lo que puede completar mejor los experimentos de diseño. Está equipado con un voltímetro CC de precisión tipo puntero con un espejo de ±300 V, un amperímetro CC con un espejo de ±2 A con una precisión de 1,0 y un conjunto de reactores de suavizado con una precisión de 1,0.

6. Circuito disparador de tiristor trifásico DK04

Proporcione un circuito de disparo trifásico, un circuito amplificador de potencia, un transformador de pulso, etc., para usar con "DK03".

7. Experimento de control de velocidad del motor DK06 (Ⅰ)

Se proporcionan los siguientes módulos: realimentación de corriente y protección contra sobrecorriente (FBC+FA), dispositivo dado (G), convertidor de velocidad (FBS), regulador de velocidad (ASR), inversor de señal (AR), regulador de corriente (ACR) en espera.

8. Caja de condensadores y resistencias ajustables DK10

Proporciona tres conjuntos de condensadores ajustables con un voltaje de 63 V CA, con un rango de ajuste de 0,1 ~ 11,37 µF, y dos conjuntos de resistencias decimales ajustables de 0 ~ 999 kΩ utilizadas para los bucles de retroalimentación del regulador de corriente y del regulador de velocidad, que pueden cambiar de manera flexible la amplificación; factor del regulador y tiempo de integración.

9. Experimento del transformador DK12

Proporciona un transformador de núcleo trifásico (el transformador tiene 2 juegos de devanados secundarios, el voltaje de los devanados primario y secundario es 127 V/63,6 V/31,8 V), utilizado para experimentos de regulación de velocidad en cascada de motores asíncronos y puente trifásico, simple Experimento de circuito inversor activo de puente de fase; también hay módulos como el circuito rectificador no controlado trifásico.

10. Principio de conversión de frecuencia monofásica de CA y CC DK14

　　Está desarrollado en base al contenido de "Tecnología de electrónica de potencia" (cuarta edición) editado por Wang Zhaoan y Huang Jun, un libro de texto nacional clave para la educación superior general durante el "Noveno Plan Quinquenal". Se utiliza para demostrar el principio de conversión de frecuencia CA-CA. Principalmente permite a los estudiantes comprender el método de formación de la señal de modulación de ancho de pulso de onda sinusoidal SPWM, comprender las características y el uso de los chips controladores integrados específicos de tubos IGBT y poder. completar los siguientes proyectos experimentales: 

　　1) El proceso de formación de ondas SPWM;

　　2) Las condiciones de trabajo y las formas de onda de los circuitos de conversión de frecuencia de CA, CC y CA bajo diferentes cargas (resistencia, inductancia) y estudiar el impacto de la frecuencia de operación en la forma de onda de operación del circuito;

　　3) Características de funcionamiento del chip controlador integrado dedicado al tubo IGBT. 

11. Sistema de control de velocidad de CC de conversión CC/CC de puente H de circuito cerrado doble DK17

  Al activar y controlar los tubos IGBT en los cuatro brazos del puente, se logra el propósito de regular la velocidad del motor reversible de CC con excitación separada. Consta principalmente de tres partes, a saber, la parte del circuito principal, la parte del circuito de control y la parte de ajuste. El bucle principal se compone de una fuente de alimentación de CC y cuatro tipos de tubos IGBT; la parte del bucle de control utiliza un chip especial para generar ondas de pulso PWM, y los cuatro pulsos de control generados por el generador de pulsos de onda PWM impulsan los tubos IGBT de los cuatro. brazos de puente respectivamente; la parte de ajuste consta de dos. Está compuesto por un regulador PI y, a través del bucle de retroalimentación compuesto por un bucle de velocidad y un bucle de corriente, la velocidad del motor se puede ejecutar de manera estable a una velocidad determinada. Los proyectos experimentales que esta caja experimental puede completar incluyen: (1), experimento de circuito de conversión CC/CC de puente completo (2), experimento de regulación de velocidad de ancho de pulso de CC reversible de doble circuito cerrado.

12. Circuito de control de velocidad del motor DK06-1 (II)

Se proporcionan los siguientes módulos: detección de nivel cero (DPZ), identificación de polaridad de par (DPT) y control lógico (DLC).

13. Generador de CC DQ07-1 (CC 220 V, 240 W)

14. Motor de derivación de CC DQ09 (Un=DC220V, IN=1.1A, PN=185W, n=1500RPM, grado de *slamiento E)

15. Motor asíncrono trifásico bobinado DQ11 (AC220V, conexión Y, velocidad 1380RPM, potencia 120W, corriente 0.6A, grado de *slamiento E)

16. Caja de resistencias de regulación de velocidad y arranque de motor asíncrono bobinado GDQ12

Proporciona un conjunto de resistencias de arranque del rotor y regulación de velocidad para motores asíncronos bobinados trifásicos con ajuste coaxial de cinco velocidades de 0, 2, 5, 15 y 35.

17. Sistema de regulación de velocidad del convertidor de frecuencia SVPWM

Proporcione 1 convertidor de frecuencia industrial (fuente de alimentación monofásica de 220 V, 0,4 KW), utilizando un IC de control principal del motor DSP dedicado, control de vector de voltaje y salida SVPWM pura, el módulo IPM del circuito principal es el componente central de la unidad de potencia, con sobrecorriente incorporada, cortocircuito y varias protecciones confiables que incluyen temperatura, tasa de fallas extremadamente baja, rango de frecuencia de 0,1 a 400 HZ, precisión: 0,1 HZ.

18. Línea de conexión experimental:

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 y está hecho como cabello. El fino alambre 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, anti-endurecimiento 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 adopta un cable de conexión de estructura expuesta de cobre ligero de berilio. Ambos cables solo pueden coincidir con los enchufes con los correspondientes. Agujeros interiores, lo que mejora enormemente la seguridad y la racionalidad del experimento.

19. Software de enseñanza

1. Software de enseñanza de simulación de primeros auxilios de seguridad eléctrica y descargas eléctricas

El software utiliza una combinación de imágenes virtuales bidimensionales y tridimensionales para enseñar a los estudiantes los métodos de seguridad y primeros auxilios del uso de electricidad. El software incluye descarga eléctrica monofásica, descarga eléctrica bifásica, descarga eléctrica escalonada y bajo voltaje. Primeros auxilios para descargas eléctricas, primeros auxilios para descargas eléctricas de alto voltaje, primeros auxilios para respiración artificial, se explican y enseñan los principios del método de rescate respiratorio con sujeción de la mano, la compresión cardíaca torácica y otros métodos de protección. Los principios de la descarga eléctrica monofásica se dividen en reparación. desconexión en vivo, reparación de descargas eléctricas del enchufe y descargas eléctricas al *re libre. La enseñanza de descargas eléctricas de bajo voltaje y descargas eléctricas de alto voltaje explica y demuestra principalmente a los estudiantes cómo rescatar a personas que sufren una descarga eléctrica de bajo voltaje o una descarga eléctrica de alto voltaje. Método de rescate por respiración artificial, método de rescate respiratorio con la mano. y el método de rescate por compresión cardíaca torácica se demuestran utilizando tecnología de simulación virtual 3D después de renderizarlo y pulirlo para que el modelo parezca la pieza real y parezca realista. A través de la capacitación práctica, se puede educar a los estudiantes sobre el uso seguro de la electricidad en la sala de capacitación, mejorar la conciencia de seguridad de los estudiantes y permitirles aprender algunos métodos de autorrescate, de modo que los estudiantes puedan tomar ciertas medidas de seguridad para protegerse cuando se encuentren en peligro. y familiarizarse con las diversas causas de accidentes eléctricos y las medidas prácticas para abordarlas y reducir la aparición de accidentes eléctricos.

2. Mantenimiento de electricistas , motores electrónicos y software de simulación de evaluación de formación profesional.

Este software está en formato apk y se puede utilizar en PC o dispositivo móvil. Este software puede configurar fallas de forma manual o automática. Este software puede configurar manualmente puntos de falla a través del cuadro verde en el diagrama del circuito (puede configurar hasta 39 puntos de falla). También puede configurar automáticamente un punto de falla aleatorio, dos puntos de falla aleatorios, tres puntos de falla aleatorios, cuatro puntos de falla aleatorios y cinco puntos de falla aleatorios a través del sistema. Tiene funciones como caja de herramientas, biblioteca de componentes, lupa, diagrama de circuito,. etc. Puede elegir un multímetro para realizar pruebas a través de la caja de herramientas, seleccionar los componentes apropiados a través de la biblioteca de componentes y comprender claramente cada componente y circuito a través de la lupa. Este software permite a los estudiantes comprender el principio de funcionamiento y la estructura del circuito de control de arranque estrella-triángulo del motor mediante la configuración de fallas en el circuito de control de arranque estrella-triángulo del motor y diversas investigaciones.

3. Analizador de espectro virtual, analizador lógico, osciloscopio y software de simulación de tres metros:

Este software está en formato apk y se puede utilizar en PC o terminales móviles. Las funciones de este software son: medición de resistencia, medición de voltaje CA (medición del transformador. Si el multímetro se quema al medir el transformador, emitirá humo negro. Indicaciones y. puede restablecer el multímetro), determinar la polaridad del transistor, medir el voltaje de CC (la luz se enciende cuando se enciende el amperímetro), medir la corriente de CC y determinar la calidad del capacitor. Este software puede arrastrar las puntas del lápiz rojo y negro a voluntad. Cuando las dos puntas del lápiz se arrastran y se colocan en el objeto a medir, se mostrará un círculo rojo. Si el posicionamiento no es preciso, no se mostrará ningún círculo rojo. y cuando se realizan operaciones incorrectas (como el rango incorrecto seleccionado, los datos medidos son incorrectos, etc.), el puntero del medidor no responderá, lo que provocará una nueva medición de error, etc. Este multímetro puede seleccionar el rango de voltaje de CA, el rango de voltaje de CC , rango de resistencia, rango actual, ajuste de resistencia a 0 y puede ampliar los datos de la pantalla para ver claramente el tamaño de los datos medidos. Los estudiantes pueden aprender el uso correcto de los multímetros a través de este software.

4. Software de simulación virtual de control y diseño programable de microcontrolador y plc :

Este software está desarrollado en base a unity3d. Tiene pasos experimentales integrados, instrucciones experimentales, diagramas de circuitos, listas de componentes, líneas de conexión, encendido, diagramas de circuitos, reinicio de escena, retorno y otros botones. puede iniciar/detener. Los botones de movimiento hacia adelante y hacia atrás operan el modelo de máquina herramienta 3D para moverse. En el estado de línea conectada, el modelo de máquina herramienta 3D se puede ampliar/reducir y traducir.

1. Control de relé: lea las instrucciones del experimento e ingrese al experimento leyendo el diagrama del circuito, seleccione los relés, relés térmicos, interruptores y otros componentes en la lista de componentes y arrástrelos y suéltelos en el gabinete eléctrico. el tridimensional En el modelo de la máquina herramienta, puede optar por cubrirlo y se pueden cambiar los nombres de algunos componentes. Luego, haga clic en el botón Conectar línea para conectar los terminales a los terminales. Después de conectar con éxito el circuito de la máquina herramienta, elija encender el. Encienda y continúe si el componente o la línea. Aparecerá un cuadro de error si hay un error de conexión y la escena se puede restablecer en cualquier momento.

2. Control PLC: el experimento es el mismo que el control de relé, con la adición de la función de control PLC. Una vez completada la conexión, ingrese a la interfaz de escritura del programa a través del botón de codificación PLC y escriba dos programas, hacia adelante y hacia atrás, con un. Total de 12 símbolos de diagrama de escalera. La escritura está completa. Finalmente, seleccione Enviar para la verificación del programa. Después de que la verificación sea exitosa, encienda la alimentación para la operación. Aparecerán cuadros de error para errores de componentes, conexión de línea y código, y la escena se puede restablecer en cualquier momento.

3. Control de microordenador de un solo chip: el experimento es el mismo que el control de relé, con la adición de la función de control de microordenador de un solo chip. Una vez completada la conexión, ingrese a la interfaz de programación a través del botón de codificación C, ingrese el código de idioma C correcto. , y después del envío y verificación exitosos, encienda la alimentación para la operación, componentes, líneas. Si hay errores de conexión o código, aparecerá un cuadro de error y la escena se puede restablecer en cualquier momento.

6. Proyectos experimentales que se pueden configurar con este dispositivo.

(1) Proyectos experimentales de tecnología de electrónica de potencia.

1. Experimento de circuito rectificador controlable de media onda trifásico

2. Experimento de circuito rectificador semicontrolado de puente trifásico

3. Experimento de circuito inversor activo trifásico de media onda

4. Experimento de circuito inversor activo y rectificador totalmente controlado tipo puente trifásico

5. Experimento de circuito regulador de voltaje CA monofásico

6. Experimento de circuito regulador de voltaje CA trifásico

(2) Experimentos típicos de circuitos de dispositivos electrónicos de potencia

1. Experimento de circuito inversor de modulación de ancho de pulso de onda sinusoidal monofásico (SPWM)

2. Experimento de circuito de conversión CC/CC de puente completo

(3) Experimento de regulación de velocidad del motor de CC (sistema de control de movimiento del motor de CC)

1. Depuración de parámetros y unidades principales del sistema de regulación de velocidad CC con tiristores.

2. Experimento con un sistema de regulación de velocidad de CC de circuito cerrado único con retroalimentación negativa de corte de corriente

3. Experimento con sistema de regulación de velocidad CC de doble circuito cerrado de velocidad y corriente

4. Experimento del sistema de control de velocidad de CC reversible sin circulación lógica

5. Sistema de control de velocidad PWM con modulación de ancho de pulso CC reversible de circuito cerrado doble de velocidad y corriente (puente H, IGBT)

(4) Experimento del sistema de control de velocidad del motor de CA (sistema de control de movimiento del motor de CA)

1. Experimento con un sistema de regulación de velocidad y voltaje de motor asíncrono de devanado trifásico de circuito cerrado doble

2. Experimento con un sistema de regulación de velocidad de polos en serie de motores asíncronos de bobinado trifásico de circuito cerrado doble

3. Experimento de conversión de frecuencia y regulación de velocidad de un motor asíncrono trifásico basado en un inversor SVPWM de modulación vectorial de tensión espacial DSP.

7. Lista de configuración del dispositivo

Producto más vendido: banco de entrenamiento para electricistas