MR451E コース「電気機械」での実験用スタンド 電気実験装置 教育装置
2つのワークベンチの機能を組み合わせます
説明
実験台は、大学や専門学校で電気機械を研究するための実験用に設計されています。
ベンチの構造は、次の機器が取り付けられたケースで構成されています: 電気機器、電子回路基板、フロント パネル、統合されたデスクトップ テーブルトップ。
ケース内には以下の機器が収納されています。
整流板;
負荷抵抗モジュール;
三相実験用変圧器;
三相変圧器について調べました。
調査対象の電気回路図はフロント パネルに表示されます。示されているすべてのスキームは、実施された実験室作業のテーマに従ってグループに分けられています。フロント パネルに取り付けられている: 整流ソケット、アナログ パネル メーター、整流機器、およびコントローラー。実験室での作業中に要素のオプションを変更できます。
コントローラーは次のとおりです。
2V ピッチで 0..20V および 30V ピッチで 130..250V の範囲で電圧を変更できる、3 相実験室単巻変圧器 (LAT) スイッチャー。
10V ピッチで 50..110V の範囲内で電圧を変更できる単相実験用単巻変圧器スイッチャー (LAT)。
負荷抵抗器モジュールスイッチャー、魔女は異なる抵抗の抵抗器を接続することを可能にします。
次の電気機械がベンチのパネルに取り付けられています。
リスケージローター付き非同期電気モーター - 1個;
別励式DCモーター - 2個;
永久磁石励起のタコジェネレータ。
非接触セルシン。
実験室での作業を実行するには、統一されたジャンパーを使用して調査対象のスキームを組み立てる必要があります。これにより、明確さを失うことなくスキームを組み立てることができます。
このベンチは、「電気機械」の実験を行うために設計されています。
構造的に、ベンチは 2 つの部分で構成されています。
電気機器、電子ボード、フロントパネル、パワーモジュール、統合デスクトップのテーブルトップの一部が取り付けられているハウジング。
DCモーター、巻線ローター付き非同期モーター、かご型ローター付き非同期モーター1台、および回転方向の定義を備えた光学式速度センサーを含む機械アセンブリ。
ベンチには、小電力 (90 W) または大電力 (0.55 kW) の電気モーターをベースにした電気機械ユニットを追加できます。
ベンチ ハウジングには以下が含まれます。
可変周波数三相 AC ネットワークと非同期モーターの電圧と三相変圧器電源を生成するための周波数変換器。このコンバータは、マイクロコントローラ MB90F562 (富士通) とパワー インテリジェント モジュール PS11033 (三菱) に基づいています。コントローラは、入力データ (電圧と周波数の指定) と出力 (電流、電圧) 信号の計算、PC (RS-485) とのデータ交換、および測定値のベンチ前面パネルへの表示に使用されます。パワーモジュールには、三相ブリッジ整流器の電源回路、IGBT トランジスタの三相ブリッジインバータ、およびドライバと保護回路 (短絡、不十分な供給電圧ドライバ、不適切な制御信号入力) が含まれています。周波数変換器により、ユーザーは機械的特性の 4 つの象限すべてで非同期モーターを調べることができます。
電機子回路用のパルス幅コンバーターと DC モーター励磁巻線電源、および同期モーターと発電機のモードで巻線ローターを備えた三相非同期モーターのローター回路の電源。パルス幅変換器は、周波数変換器の電力素子に基づいて実装されます。そのアームの 2 つは、可逆対称 PWC を取得するために使用され、3 番目のアームは、三相非同期モーター ローターの不可逆 PWC として使用されます。巻線電源は、単一の International Rectifier MOSFET トランジスタに実装されています。制御システムはマイクロコントローラ AT Mega163 (Atmel) に基づいており、入力 (ダイナミック ブレーキの電圧、周波数、および電流を指定) および出力 (アンカー、励起、回転子の電流) 信号の計算を実装し、PC とのデータ交換を提供します ( RS-485)、ベンチのフロント パネルに測定値を表示します。 DC モーター電機子回路のパルス幅コンバーターには、クローズド システム モード (電流または速度制御) と発電機モードが追加されています。
測定単位はデジタル測定器に基づいています。直流電流と電圧の測定に加えて、各チャネルは以下を計算できます。
交流電流と電圧の実効値;
電流と電圧の間の角度をシフトし、cos(φ) を計算します。
有効電力。
リレーコンタクタ制御により、ユーザーは次のことを実行できます。
かご型ローター（スター/デルタ）で非同期モーターの回路を切り替えます。
三相回路の負荷抵抗の値を変更します。
非同期モーターを 3 ~ 380/220 V 50 Hz ネットワークまたは周波数変換器に接続します。
励磁巻線回路の抵抗器 (2 段);
三相回路（3段階）の負荷抵抗;
過電圧ダンプ解像度インテリジェント モジュールの istor。
周波数変換器とパルス幅変換器は、ネットワークからの電力消費を削減するために、内部ネットワーク操作 (回復モード) に対してオンにされます。
3 つの 2 巻線トランス。
リレー サブシステムの電源コンタクタ。
研究対象の配線図はフロントパネルに描かれています。すべての図は、ラボのテーマに従ってグループに分けられています。パネルには、スイッチング ソケット、デジタル デバイスのインジケーター、開閉装置、およびユーザーが実験室での作業中に要素のパラメーターを変更できるようにするコントロールが含まれています。
ベンチ前面パネルのコントロール:
クローズドシステムの基準信号であるリバースパルス幅コンバーターを制御するためのセットポイントポテンショメーター。
DC モーター励磁巻線および同期機モードでの非同期モーター巻線ローター用電源のパルス幅コンバーターの設定値ポテンショメーター。
出力周波数 (0 ÷ 163 Hz) と出力電圧設定 (0 ÷ 220 V) のスムーズな変更を可能にする、周波数変換器のセットポイント ポテンショメータ。
リレー サブシステム コントロール。
ラボを実行するには、標準化されたジャンパーを使用して、調査対象の回路を組み立てる必要があります。これにより、ユーザーは明快さを失うことなく回路を組み立てることができます。
学術スタッフ向けのソフトウェアと一連の方法論的および技術的なドキュメントが、実験台に追加されています。
ベンチは、次のラボの実施を提供します。
1.開回路および短絡回路方法を使用した2巻線電源トランスの研究。
さまざまなモードでの単相変圧器の調査、等価回路パラメータの決定、および変圧器の外部特性の評価。
2. 三相 2 巻線変圧器接続グループの実験的決定。
さまざまな接続パターンの電圧のベクトル図の研究と三相変圧器接続グループの実験的決定。
3. かご型回転子を備えた三相非同期モーターの研究。
開回路、短絡回路、および即時負荷の方法を使用した、かご形回転子を備えた三相非同期モーターの構造と特性評価の研究。
4. かご形回転子始動による三相非同期電動機の方法の研究。
三相非同期モーターの始動性、回路アセンブリ、およびモーター始動の定格静的および動的特性の研究。
5. 並列励磁による直流発電機の検討。
並列励磁による直流発電機の動作原理と特性の研究。
6. 別励式直流発電機の検討。
別励式の直流発電機の動作原理と特性の研究。
7. 並列励磁による DC モーターの研究。
並列励磁による DC モーターの動作原理と特性の研究。
8.単相変圧器の研究。
研究対象：単相変圧器。実験室での作業中に、アイドル状態、短絡状態、負荷動作状態を調査し、変圧器の外部特性を測定します。
9.三相変圧器の研究。
研究対象：三相変圧器。実験室での作業中に、アイドル状態、短絡状態、負荷動作状態を調査し、変圧器の外部特性を測定します。
10.三相変圧器関節群の研究。
研究対象：三相変圧器。実験室での作業中、巻線 0、5、6、11 がグループに結合されると、変圧器の一次巻線と二次巻線の電圧ラジオが調査されます。
11. 他励式直流モータの研究。
調査対象: 個別に励磁された DC モーター、動的遮断モードの負荷付き DC モーター。実験室での作業中に、モーターの動作および制御特性が測定されます。
12.他励直流発電機の研究。
調査対象: DC 電気モーターによって回転する DC 発電機。実験室でのアイドル作業中に、発電機の外部および制御特性が測定されます。
13.かご型回転子を用いた非同期電動機の研究。
研究対象: ダイナミック ブレーキング モードの DC モーターを搭載したかご型ローターを備えた非同期モーター。実験室での作業中に、モーターの動作および機械的特性が測定されます。
14.指示計と変圧器の動作モードにおけるセルシンの研究。
調査対象: 指示計および変圧器動作モードの selsyns。実験室での作業中、指示計モードと変圧器モードでの selsyn の動作が研究されます。
ベンチの技術的特徴:
電圧 ~220 50Hz / 3~50Hz 220V 3P+PE+N
消費電力、W 250 / 1 kWt
測定システムの技術的特性:
ベンチに表示されるパラメータ数 15 個。 (12指標)
電圧計 4 個
電流計 6個
位相計 1個
速度計 1台
電力計 2 個
周波数計 1台
測定電圧範囲 ±1 V ～ ±750 V
±1mÅ～±5Åの測定電流範囲
速度測定範囲 from ±1 rad/s ～ ±314 rad/s
測定周波数範囲 0Hz～163Hz
測定精度、最大 1%
パルス幅コンバータの技術的特徴:
定格電流 ±5 А
DC リンク電圧 300 V
コンバーター周波数 8kHz
電流過負荷 ±7 ±
周波数変換器の技術的特徴:
モーター出力: 0.4 kW / 1.5 kWt
定格電流: 7 А
出力電圧動作範囲 3～220V
制御方式：正弦波PWM（制御U/f、独立）
周波数制御範囲：0～163Hz
周波数分解能: 0.3 Hz
過負荷マージン: 1 分間で定格出力電流の 150% (積分依存)
機器の完全なセット NTC-06.01「電気機械」:
測定はアナログパネルメーターで行います。ベンチのフロント パネルには 10 個のパネル メーターが取り付けられています。
AC 電流計 (測定限界 0.2/0.5/1 A、精度クラス 2.5) 1 個;
直流電流計 (測定限界 1A、精度等級 2,5) 2 個;
直流電流計 (測定限界 0,2A、精度等級 2,5) 1 個;
交流電圧計（測定限界100V、精度等級1）1個、
直流電圧計（測定限界200V、精度等級1）1個、
交流電力計（測定限界40/450W、精度等級2,5）1個、
回転計（測定限界5000rpm、精度等級4） 1個
実験台には、次の体系的なサポートが付属しています。教育スタッフ向けの体系的および技術的な文書セット。
ベンチを使用すると、次の実験作業を実行できます。
実験台「電気機械」;
1 つの機械アセンブリ。
ケーブル AM-BM USB 2.0;
付属のドキュメントとソフトウェアを含む CD-R。
パスポート;
ジャンパーのセット。
