SZJDQ-1型 电机及电气技术实验装置

SZJDQ-1型 电机及电气技术实验装置 

（赠送维修电工/电机及电气控制等电类综合3D虚拟仿真软件：包含电工电子/电机及变压器原理与拆装/电力拖动继电接触控制等相关模拟实验内容）

一、产品概述:

“SZJDQ-1型电机及电气技术实验装置”是由本公司设计的新颖综合实验装置，综合了目前高等院校“电机学”、“电机与拖动”、“控制微电机”、“电机控制”、“继电接触控制”、 “工厂电气控制”等课程实验大纲的要求。特别适用于高等院校现有的电机、电气技术实验设备的更新改造，同时也为中等专业学校、职业技术学院等新建或扩建实验室，迅速开设实验课提供了理想的实验设备，为教师或研究生开发新实验或进行科学研究工作提供良好的实验条件。适合于发电厂类岗位前教学实验与技能实训考核的理想教学设备。
二、产品特点：
    1、综合性强 本装置综合了目前教育系统各类院校电机及电气类课程的全部实验项目。
    2、适应性强 能满足各类学校相应课程的实验教学，实验的深度与广度可根据需要作灵活调整，普及与提高可根据教学的进程作有机地结合。装置采用组件式结构，更换便捷，如需要扩展功能或开发新实验，只需添加部件即可。
    3、整套性强 从仪器仪表、专用电源、电机及其它实验部件到实验连接专用导线等均配套齐全，配套部件的性能、规格等均密切结合实验的需要进行配置。
    4、直观性强 各实验挂件采用分隔结构形式，组件面板示意、图线分明，各挂件任务明确，操作、维护方便。
    5、科学性强 装置占地面积少，节约实验用房，减少基建投资；配套的小电机均经特殊设计，可模拟中小型电机的特性和参数；小电机耗电省，节约能源；实验噪声小，整齐美观，改善实验环境；电气控制实验，内容丰富，设计合理，除了加深理论知识外，还为学生走向社会打下良好的基础；测量仪表采用指针式（带超量程告警等）、数字式、智能化及人机对话等相结合，密切结合教学实验需要进行配置，使装置测量手段现代化；设有定时器兼报警记录仪，为学生实验技能的考核提供一个统一的标准。
    6、开放性强 控制屏供电隔离（浮地设计），并设有内、外电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置，确保操作者的安全；各电源输出均有监示及短路保护等功能，使用方便；各测量仪表均有保护功能。整套装置经过精心设计，加上可靠的元器件质量及可靠工艺作为保障，产品性能优良，所有这些均为开放性实验创造了条件，有利于提高学生分析问题和解决问题的能力。
三、技术性能：

    1、输入电源：三相四线(或三相五线) ～380V±10% 50Hz
    2、工作环境：温度-10℃～+40℃  相对湿度＜85%(25℃)  海拔＜4000m
    3、装置容量：＜1.5KVA
    4、重 量： 480Kg
    5、外形尺寸：187×70×160cm3

四、实验项目：

(一）直流电机实验

1．认识实验

2．复励直流发电机（他励特性、并励特性、复励特性）

3．并励直流电动机（工作特性、机械特性、调速特性、直接法测定效率）

（三）异步电机实验

1．三相笼型异步电动机的工作特性（空载试验、短路试验、负载试验）

2．三相异步电动机的起动与调速（直接起动、Y-Δ起动、自耦变压器降压起动、转子串电阻起动、 转子串电阻调速）

3．单相电容运转异步电动机（空载试验、短路试验、负载试验）

（三）同步电机实验

1．三相同步发电机的运行特性（空载试验、三相短路试验、纯电感负载试验、外特性、调节特性）

2．三相同步发电机的并联运行（准整步法和自整步法并网、并网发电机的有功与无功调节、V形曲线）

3．三相同步电动机实验（异步起动、V形曲线、工作特性）

4．三相同步发电机参数的测定（转差法测定同步电抗Xd和Xq、反同步旋转法测定负序电抗X-、单相电源测定零序电抗X0­、静止法测定超瞬变同步电   抗Xd＂和Xq＂）

（四）电动机机械特性的测定

1．直流他励电动机四象限机械特性：电动及回馈制动机械特性；电动及反接制动机械特性；能耗制动机械特性；

2．三相异步电机在各种运行状态下的机械特性：测定三相绕线异步电动机在电动运行状态下的机械特性；测定三相绕线异步电动机再生发电制动机械特性；测定三相绕线异步电动机反接制动运行状态下的机械特性

3．三相异步电机M-S曲线的测绘

（五） 继电接触控制与电力拖动（电气控制）实验

1.三相异步电动机点动和自锁的控制线路

2.三相异步电动机正反转的控制线路

3.顺序控制线路

4.三相鼠笼异步电动机降压起动的控制线路

5.三相线绕式异步电动机起动的控制线路

6.三相异步电动机能耗制动的控制线路

五、装置的基本装备
1、DQ01B电源控制屏(铁质喷塑结构，铝质面板)

    (1) 交流电源
    提供三相0～450V可调交流电源，同时可得到单相0～250V可调电源(配有一台三相同轴联动自耦调压器（规格1.5KVA、0～450V），克服了三只单相调压器采用链条结构或齿轮结构组成的许多缺点)。可调交流电源输出处设有过流保护

技术，相间、线间过电流及直接短路均能自动保护，克服了调换保险丝带来的麻烦。配有三只指针式交流电压表，通过切换开关指示三相电网电压和三相调压电压。

    (2) 高压直流电源两路
    提供220V(0.5A)励磁电源及0～250V(3A)连续可调稳压电枢电源(PWM电源内设过流过压保护功能等功能)各一组，并设有直流数显电压表及切换开关。

    (3) 人身安全保护体系
    设有三相隔离变压器一组(三相电源经钥匙开关、接触器后，到隔离变压器，再经三相调压器输出)，使输出与电网隔离，对人身安全起到一定的保护作用；
    设有电压型漏电保护器，如果实验中的线路有漏电现象，即能实施保护并切断电源；

设有电流型漏电保护器，控制屏若有漏电现象，漏电流超过一定值，即切断电源。

强电连接线及插座，采用全封闭结构，使用安全、可靠、防触电。

   （4）定时器兼报警记录仪（服务管理器）：具有设定时间、到时报警、切断电源及记录各种告警次数等功能。
    (5) 控制屏正面大凹槽内，设有两根不锈钢钢管，可挂仪表及实验部件。凹槽底部设有多个小圆形单相三芯220V电源插座，供仪表等部件供电用。控制屏两侧设有三极220V电源插座及三相四极380V电源插座。设有实验台照明用的220V、40W日光灯一盏。
2、DQ02实验桌
    实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固，形状似长方体封闭式结构，造形美观大方；设有两个大抽屉、柜门，用于放置工具、存放挂件及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。实验桌还设有四个万向轮和四个固定调节机构，便于移动和固定，有利于实验室的布局。
3、DQ03-1固定电机导轨、1024光电编码器测速系统及智能数显转速表

包括固定电机的导轨等。导轨平整度好，无应力变形，加工精细，同心度好，互换性好，能保证电机与电机、电机与测功机之间连接的同心度不超过±5丝，电机运行噪声小，实验参数典型，能较好满足实验要求。测速系统采用高精度光电编码器测速系统，克服了用测速发电机测速线性度差，测量不精确等缺点。

4、DQ07直流复励发电机

（Un=DC200V ， IN=0.5A，  PN=100W ， n=1600RPM/min ，绝缘等级E ）

5、DQ09直流并（他）励电动机 （Un=DC220V ， IN=1.1A，  PN=185W ， n=1500RPM ，绝缘等级E ）

6、DQ10三相鼠笼式异步电动机（ AC3800V/220V，接法 Y/Δ，转速 1420 RPM，功率100W ,电流0.5A，绝缘等级E）

7、DQ11三相线绕式异步电动机（AC220V，接法 Y，转速 1380 RPM，功率120W ,电流0.6A，绝缘等级E）

8、GDQ12线绕式异步电机起动与调速电阻箱

提供0、2、5、15、35五档同轴联调的三相绕线异步电动机转子起动、调速电阻一组。

9、DQ14三相同步电机

    作为发电机使用时PN（W）=170W，UN(V)=220（Y），IN(A)=0.45A， nN(r/min)= 1500，UfN（V）=14V，IfN（A）=1.2A，绝缘等级E级。

（作为电动机使用时，PN（W）=90W，UN(V)=220（Y），IN(A)=0.35A， nN(r/min)= 1500，UfN（V）=10V，IfN（A）=0.8A，绝缘等级E级。

10、DQ16单相电容运转异步电动机

    Un=220V、IN=1.0A、P_N（W）=120W、n=1420r/min

11、DQ19校正直流测功机（220V、2.2A、 355W、1500r/min）

即可作电动机又可作测功机，做电动机使用时，可作为发电机的原动机，也可用于拖动电动机完成四象限测试；作测功机使用时，由于电机经特殊设计，容量是被测电机的2～3倍，并经精密仪器校正，能很好的完成被测电机的加载输出转矩的测试。

12、DQ22直流数字电压、毫安、安培表(三只)
    直流数显电压表一只，采用ICL公司高性能AD转换器配以高速MPU单元设计尔成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程，测量范围0-300V。手动量程为：2V、20V、300V。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。具有超量程报警、指示等功能。
    直流数显毫安表一只，采用ICL公司高性能AD转换器配以高速MPU单元设计尔成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程，测量范围：0-2000mA。手动量程为：20mA、200mA、2000mA。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。具有超量程报警、指示等功能。
    直流数显电流表一只，测量范围0～5A，三位半数显，精度为0.5级，具有超量程报警、指示等功能。
13、DQ25单三相智能型功率、功率因数表
    由24位专用DSP、16位高精度AD转换器和高速MPU单元设计尔成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。软件上采用RTOS设计思路，同时配有PC监控软件来加强分析能力。能同时测量两路单相功率P1、P2，三相功率等于两路功率之和（两表法测量三相总功率）。功率测量精度为1.0级，功率因数测量范围0.3-1.0，电压电流量程为450V和5A，能自动判别负载性质（感性显示“L”，容性显示“C”，纯电阻不显示），并可存储测量数据，供随时查阅。
14、DQ26三相可调电阻器(三组90Ω×2/1.3A瓷盘电阻)
15、DQ27三相可调电阻器(三组900Ω×2/0.41A瓷盘电阻)
16、DQ28三相可调电抗器
    每相均由一个127V/0.5A的固定电抗器和一个0～250V的自耦调压器组成，既可作固定电感和可调电抗器使用，也可作自耦调压器使用。
17、DQ29可调电阻器、电容器
    提供90Ω×2/1.3A及900Ω×2/0.41A瓷盘电阻各一组，35μF/450V、4μF/450V电力电容各1只。
18、DQ31波形测试及开关板
    由变压器的波形测试部分和两个三刀双掷开关、一个双刀双掷开关组成。
19、DQ32旋转灯、并网开关、同步机励磁电源
    由并网用的三组相灯<黄、绿、红各两只>,一组并网开关和一组同步机励磁电源<5～40V/2.5A可调>组成。

20、DQ44数/模交流电流表

由三只数字交流电流表和一只指针式精密交流电流组成。 测量范围0～5A，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，四位数码显示。指针式精密交流电流表一只，采用带镜面、双刻度线（红、黑）表头（不同的量程读取相应的刻度线），测量范围0～5A，分0.3A、1A、3A、5A四档，精度1.0级，直键开关切换，设有超量程指示，告警等功能。
21、DQ45数/模交流电压表

    由三只数字交流电压表和一只指针式精密交流电流组成。测量范围0～450V，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，四位数码显示。指针式精密交流电压表一只，采用带镜面、双刻度线（红、黑）表头（不同的量程读取相应的刻度线），测量范围0～500V，分10V、30V、100V、300V，500V五档，精度1.0级，直键开关切换，设有超量程指示、告警等功能。

22、DQ39继电接触控制(一)
    提供交流接触器（线圈电压220V）三只，热继电器一只，电子式时间继电器（通电延时，工作电压220V）一只，变压器（220V/26V/6.3V）、整流电路、能耗制动电阻（10Ω/25W）各一组，带灯按钮（黄、绿、红各一只）三只。面板上画有器件的外形，并将各器件的工作端子引到面板上，供实验接线用，器件的工作状态均有发光二极管指示。面板设有摇臂结构，可看到具体器件并对可需要调节的器件进行调节。

23、 护套手Q插结构连接线（不存在任何触电的可能），里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线，达到超软目的，外包丁晴聚氯乙烯绝缘层，具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点，插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片，接触优良。

24、★维修电工/电气控制综合3D虚拟仿真软件 1套

模块分为电工基础、照明电路、仪器仪表、低压电器、电力拖动、电子器件、电子技术、机床电路、PLC控制等100多个实训内容，学校可以根据学生学习进度选择相应的训练模块进行训练。

25、★ 电机与变压器仿真教学软件 1套

    电机与变压器仿真教学软件依据《职业院校数字校园建设规范》（教职成函[2015]1 号）与教育系统颁布的有关专业教学大纲而设计，选取典型的电机与变压器，围绕其核心知识点和技能点展开，兼顾教师的课堂教学，力争达到软件的职业性、情境性、过程性、交互性的相互交融。

本软件包括功率电机、控制电机、信号电机和变压器4个实训单元，共18个典型的实训项目，每个实训项目下设有外形结构、工作原理、拆装过程、故障检测、常见应用、考考你等数目不等实训任务。

本软件既可支持教师的课堂演示教学，亦可支持学生进行课前预习，重点支持学生在理论课后进行的自主仿真实训，并可在此基础上实现技能考核。

六、配置清单：

附件一  维修电工/电机及电气控制电类综合3D虚拟仿真介绍：

一、软件特点：

1．在指导方针上，不以某专业或课程的教学大纲为依据，而是以教育维修电工职业标准为指导。

2．在系统定位上，不以理论性系统性为主线，而是以职业技能的训练养成为主要任务。

3．在内容选择上，不以验证性的实验为主要目的，而是以职业标准规定的技能点的仿真实训为主线。

4．在媒体使用上，不以简单的播放式动画为主，而是侧重于动画编程、受训者的参与交互性训练上。

5．在表现形式上，不以实物照片而满足，而是为追求良好情景性效果采用三维建模技术。

6．在教学设计上，不以简单完成某个技能为满足而是围绕该技能设置了诸如目的、原理、认识、结构、拆装、布局、连线、操作、排故、考评等尽可能完备的模块。

7．该软件包含初级工与中级工、高级工全部12个实训单元的研制工作，总共包含了近100多个实训项目，基本覆盖了电工、电子、电拖、维修电工、PLC等职业技能实训和鉴定设备技术规范中所列出的主要技能项目。网络版用于学生独自仿真模拟练习，单机版用于老师教学实训。

二、软件简介：

目前推出的，训练模块分为电工基础、照明电路、仪器仪表、低压电器、电力拖动、电子器件、电子技术、机床电路、PLC控制等100多个实验内容，学校可以根据学生学习进度选择相应的训练模块进行训练。

 利用生动的动画演示，配合语音对电路工作原理进行讲解；可通过半透明的原理图上的提  示进行相关操作；具有与设备一致的实验项目和实物元件介绍；具有实验目的的描述、实验器材的展示、典型电路的分析、电路原理声动同步的解说、元件布局模拟操作、电路原理的模拟接线，模拟现场的工业仿真等功能。该软件所有图标及器件均采用3D建模，通过美工处理，整体画面美观大方。通过软件的教学及仿真，能激发学员的思维、增强学员的感性认识，更好地剖析教学的重点、难点。

软件中的项目内容都和实训设备相关，学生在去实验室之前，就可以对实操项目在理论和感观上有个初步的认识。

1、电工电拖部分：

（1）实验器材

    利用3D建模，使实训设备上所用到的元器件真实的放映给学生，另学生有个直观的认识。

（2）典型电路

    实训设备相应电路的原理图和实物接线图都将反应在这个栏目里。用鼠标点击原理图上相应的元器件符号，真实电路中就会指示对应的器件，并且在提示窗里出现该元件在电路中的作用

（3）电路原理

    该电路的电路工作原理讲解，利用生动的动画演示，配合上专业的语音讲解使得该教学课件达到一定的深度。枯燥的原理授课变得生动易懂，是老师至有力的教学工具。

（4）接线练习

    学生通过半透明的原理图上的提示，按照原理图对电路进行模拟接线，接线的同时系统也有相应的提示。可以训练学生的规范接线和提供对电路的熟悉程度

（5）实验仿真

     学员可以操作空气开关，按钮等元器件来操控相应项目的电路。界面上的接触器、时间继电器等元器件就可以根据操作控制电机的转动。

2、电子技术部分：

 （1）实验器材

   利用3D建模，使实训设备上所用到的元器件真实的放映给学生，包括电阻色环细节，使学生有个直观的认识。

（2）电路原理

    该电路的电路工作原理讲解，利用生动的动画演示，配合上专业的语音讲解使得该教学软件达到一定的深度。枯燥的原理授课变得生动易懂，是老师至有力的教学工具。　　

（3）实验仿真

    真实的反映出实验现象，包括示波器的波形、电压（可测多点），调节电位计或操作某些按钮开关，电路的参数会跟随变化。直观生动的模拟出了实验所要达到的效果，也能使学生熟悉实验仪器的使用。

3、照明电路部分：

使用方法同上，本模块包括日光灯接线、两地灯控制。

4、仪器仪表部分：

   本模块包括万用表、兆欧表、电流表、电压表、钳形电流表。

5、机床电路排故部分：

6、 PLC控制部分：

7、软件仿真实训内容要求：