JGMM-1控制微電機綜合實驗裝置

一、概述

“控制微電機技術綜合實驗裝置”依據普通高等教育“十五”規劃教材《微特電機及系統》（中國電力出版社）（程明主編）實驗大驗的要求，吸收 國內外同類產品的優點，充分考慮了實驗室的現狀和發展趨勢，精心研制而成。在同類產品中結構合理、功能完善，可靠性好，性價比高。特別適用于高校現有《電 機學》、《控制電機》、《自動控制元件》、《微特電機》等課程實驗設備的更新改造，同時也為中等專業學校、職業技術學院等新建或擴建實驗室，迅速開設實驗 課提供了理想的實驗設備，為教師或研究生開發新實驗或進行科學研究工作提供良好的實驗條件。

二、 裝置特點

1 實用性強 采用了工業現場的各種控制電機，并結合實驗教學的實際情況，可對各種控制電機的特性進行研究。

2擴展方便 電機的固定采用導軌式安裝，控制器采用模塊式安裝，可方便地進行擴展。

3實驗設備安全性高。具有漏電保護 等安全措施。各測量儀表、電源均有過量程和短路保護。強弱電實驗導線采用二種不同的實驗導線，強電部分采用全塑封閉型安全實驗導線，弱電部分采用金屬裸露 型實驗導線，不僅避免了學生雙手帶電操作觸電的可能。也防止了學生將強電插入弱電或元件而使之損壞的可能。

三、技術性能

1、輸入電源：三相四線 ( 或三相五線 ) ～ 380V ± 10% 50Hz

2、工作環境：溫度 -10 ℃～ +40 ℃ 相對濕度＜ 85%(25 ℃ ) 海拔＜ 4000m

3、裝置容量：＜ 1.0KVA

4、外形尺寸： 160 × 80 × 150cm3

四、裝置的基本裝備

1、 MM01 電源控制屏 ( 鐵質噴塑結構，鋁質面板 )

(1) 交流電源（帶過流保護） ( 帶隔離變壓器 )

提供三相 0 ～ 450V 可調交流電源，同時可得到單相 0 ～ 250V 可調電源 ( 配有一臺三相同軸聯動自耦調壓器（規格 1.5KVA 、 0 ～ 450V ），克服了三 只單相調壓器采用鏈條結構或齒輪結構組成的許多缺點 ) 。可調交流電源輸出處設有過流保護技術，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護，克服了調換保險絲 帶來的麻煩。配有三只指針式交流電壓表，通過切換開關指示三相電網電壓和三相調壓電壓。

(2) 高壓直流電源兩路提供 220V(0.5A) 勵磁電源及 0 ～ 230V(2A) 連續可調穩壓電樞電源 ( 輸出短路保護功能 ) 各一組，并設有直流數顯電壓表及切換開關。

(3)數字式儀表

★ 真有效值交流數字電壓表一只 ：測量范圍 0 ～ 500V ，量程自動判斷，自動切換，精度 0.5 極，三位半數顯

★真有效值交流數字電流表一只 ：測量范圍 0 ～ 5A ，量程自動判斷，自動切換，精度 0.5 極，三位半數顯

★智能單相功率，功率因數表一只

由 24 位專用 DSP 、 16 位高精度 AD 轉換器和高 速 MPU 單元設計爾成，通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能的智能控制模式。功率測量精度為 1.0 級，功率因數測量范圍 0.3-1.0 ，電壓電流量程為 450V 和 5A ，能自動判別負載性質（感性顯示“ L ”，容性顯示“ C ”，純電阻不顯示），并可存儲測量數據，供隨時查閱。

(4) 人身安全保護體系

設有電壓型漏電保護器，控制屏若有漏電現象，即切斷電源。

設有電流型漏電保護器，控制屏若有漏電現象，漏電流超過一定值，即切斷電源。強電連接線及插座，采用全封閉結構，使用安全、可靠、防觸電。強電連接線及插座，采用全封閉結構，使用安全、可靠、防觸電。

（ 5 ）定時器兼報警記錄儀（服務管理器）：具有設定時間、到時報警、切斷電源及記錄各種告警次數等功能。

(6) 控制屏正面大凹槽內，設有兩根不銹鋼鋼管，可掛儀表及實驗部件。凹槽底部設有多個小圓形單相三芯 220V 電源插座，供儀表等部件供電用。控制屏兩側設有三極 220V 電源插座及三相四極 380V 電源插座。

2、 MM02 實驗桌

實驗桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板 , 結構堅固，形狀似長方體結構，造形美觀大方；設有兩個大抽屜、柜門，用于放置工具、 存放掛件及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面。實驗桌還設有四個萬向輪和四個固定調節機構，便于移動和固定，有利于實驗室的布 局。

3、 DQ03-1 不銹鋼電機導軌、 1024 光碼盤測速系統及智能數顯轉速表包括 1024 光電編碼器，數顯轉速表及固定電機的不銹鋼導軌等。不銹鋼導軌平整度好，無應力變形，加工精細，同心度好，互換性好，能保證電機與電機、電機與校正測功機之間連接的同心度不超過± 5 絲，電機運行噪聲小，實驗參數典型，能較好滿足實驗要求。

4、 DQ19 校正直流測功機

5、 DQ22 直流數字電壓、毫安、安培表 ( 三只 ) 直流數顯電壓表一只，采用 ICL 公司高性能 A/D 轉換器配以高速 MPU 單元設計爾成，通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍： 0-300V 。手動量程為： 2V 、 20V 、 300V 。測量精度為 0.5 級。具有數據存儲與查詢功能。

直流數顯毫安表一只，采用 ICL 公司高性能 A/D 轉換器配以高速 MPU 單元設計爾成，通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程， 測量范圍： 0-2000mA 。手動量程為： 20mA 、 200mA 、 2000mA 。測量精度為 0.5 級。具有數據存儲與查詢功能。

直流數顯電流表一只，測量范圍 0 ～ 5A ，三位半數顯，精度為 0.5 級，具有超量程報警、指示等功能。

6、 DQ29 可調電阻器1組 90 Ω× 2/1.3A 瓷盤電阻， 1 組 900 Ω× 2/0.41A 瓷盤電阻， 35uF/450 電力電容一只， 10K/2W 電阻一個。

7、 DQ51 永磁式直流測速發電機

8、 DQ36 步進電機控制箱及步進電機實驗部件本控制箱用以控制步進電機的各種運行方式，它的控制功能是由單片機來實現的，通過鍵盤的操作和不同的顯示方式來確定電機的運行狀態。本控制箱可適用于三相，四相，五相步進電機各種運行方式的控制。可實現單步運行，連續運行和預置數運行；能實現單三拍，雙三拍，三相六拍及電機的可逆運行

9 、 DQ37 旋轉變壓器中頻電源及實驗部件提供 400HZ ， 0-70V 中頻電源一組及旋轉變壓器一只。

10、 DQ38 交流伺服電機及實驗部件電機采用 SL 系列鼠籠型兩相伺服電機，交流伺服電機實驗掛箱由一只真有效值交流電壓表，一只真有效值交流電流表，變壓器（ 380/220/110 ）及可調電容器（ 0-6.5uF ）組成。

11、 DQ21 直流伺服電動機（ DC220V ， 0.55A ， 80W ， 1500r/min ）

12、 SBZJ-1 自整角機實驗裝置 包括一只接收機，一只發送機及砝碼一盒。

13、 SBENCD 旋轉編碼器實驗 ：配有等精度頻率計數器，完成旋轉編碼器實驗。

14、 實驗連接線及配件采用二種不同的實驗導線，強電部分采用高可靠護套結構插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無氧銅抽絲而成頭發絲般細的多股線，達到超軟目的， 外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優點，插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，接觸優良，弱電部分采用金屬裸露型實驗導 線，不僅避免了學生雙手帶電操作觸電的可能。也防止了學生將強電插入弱電或元件而使之損壞的可能。

五、裝置可完成的實驗項目

1永磁式直流測速發電機實驗

(1)永磁直流測速發電機空載輸出特性

(2)永磁直流測速發電機負載輸出特性

2旋轉編碼器實驗

(1)波形觀察及方向的判斷

(2)測量轉速及頻率的關系

3力矩式自整角機實驗

(1)測定力矩式自整角機發送機的零位誤差

(2)測定力矩式自整角機靜態整步轉矩與失調角的關系曲線

(3)測定力矩式自整角機比整步轉矩（又稱比力矩）及阻尼時間

(4)測定力矩式自整角機的靜態誤差

4控制式自整角機實驗

(1)測自整角變壓器輸出電壓與失調角的關系 U2=F （θ）

(2)測定比電壓 U θ和零位電壓 U0

5 正、余弦旋轉變壓器實驗

（ 1 ）測定正余弦旋轉變壓器空載時的輸出特性

（ 2 ）測定負載對輸出特性的影響

（ 3 ）二次側補償后負載的輸出特性

（ 4 ）一次側補償后負載的輸出特性

（ 5 ）正余弦旋轉變壓器作線性應用時的接線圖

6直流伺服電機實驗

(1)測直流伺服電動機的電樞繞組

(2)測直流伺服電動機的機械特性 T=f （ n ）

(3)測直流伺服電動機的調節特性 n=f(Ua)

(4)測定空載始動電壓和檢查空載轉速的不穩定性

(5)測直流伺服電動機的機電時間常數

7步進電動機實驗

(1)單步運行狀態

(2)角位移和脈沖數的關系

(3)空載突跳頻率的測定

(4)空載最高連續工作頻率的測定

(5)轉子振蕩狀態的觀察

(6)定子繞組中電流和頻率的關系

(7)平均轉速和脈沖頻率的關系

(8)矩形特性的測定及最大靜力矩特性的測定

8 交流伺服電機實驗

(1)用實驗方法測堵轉圓形磁場

(2)測交流伺服電動機幅值控制時的機械特性和調節特性

(3)測交流伺服電動機幅值—相位控制時的機械特性

(4)觀察自轉現象

配置清單：

序號	編號	名稱	數量
1	MM01	電源控制屏	1套
2	MM02	實驗桌	1套
3	DQ03-1	不銹鋼電機導軌、 1024 光電編碼盤測速系統及智能數顯轉速表	1套
4	DQ19	校正直流測功機	1臺
5	DQ22	直流數字電壓、毫安、安培表（三只表）	1件
6	DQ29	可調電阻器	1件
7	DQ21	直流伺服電動機	1臺
8	DQ36	步進電機控制箱及步進電機實驗部件	1套
9	DQ37	旋轉變壓器中頻電源及實驗部件	1套
10	DQ38	交流伺服電機實驗掛箱及實驗部件	1套
11	DQ51	永磁式直流測速發電機	1臺
12	SBZJ	自整角機實驗裝置	1套
13	SB05	高可靠護套結構手槍插實驗連接線及配件	1套
14	SB-ENCD	旋轉編碼器實驗裝置	1套

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