一、概述
   電機拖動及運動控制綜合實驗臺是我公司根據當前實驗教學改革的發展，集眾多國內外廠家的優點，精心研制、改進而成的新一代實驗設備。依據高等院校《電機學》，《電機與拖動》，西安交通大學王兆安教授等編著的《電力電子技術》（第五版）和上海大學陳伯時教授編著的《電力拖動自動控制系統》（第三版）實驗大綱要求進行設計。涵蓋了“電機學” 、 “電機與變壓器” “電機與拖動”“電力電子技術”、“直流調速”、“交流調速”、“電機控制”、“電力拖動自動控制系統”等專業課程所開設的實驗項目。特別適用于高等院校現有的電機、電力電子技術及電氣控制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、實驗裝置特點
1、綜合性強 本裝置掛件配齊時可完成目前國內各類院校電機，電力電子及電氣控制學科課程的全部實驗項目。
   2、適應性強 能滿足各類學校相應課程的實驗教學，實驗的深度與廣度可根據需要作靈活調整，普及與提高可根據教學的進程作有機地結合。裝置采用組件式結構，更換便捷，如需要擴展功能或開發新實驗，只需添加部件即可，永不淘汰。
   3、整套性強 從儀器儀表、專用電源、電機及其它實驗部件到實驗連接專用導線等均配套齊全，配套部件的性能、規格等均密切結合實驗的需要進行配置。
   4、直觀性強 各實驗掛件采用分隔結構形式，組件面板示意、圖線分明，各掛件任務明確，操作、維護方便。
   5、科學性強 裝置占地面積少，節約實驗用房，減少基建投資；配套的小電機均經特殊設計，可模擬中小型電機的特性和參數；小電機耗電省，節約能源；實驗噪聲小，整齊美觀，改善實驗環境；電氣控制實驗，內容豐富，設計合理，除了加深理論知識外，還為學生走向社會打下良好的基礎；
   6、開放性強 控制屏供電隔離（浮地設計），并設有電壓型漏電保護裝置和電流型漏電保護裝置，確保操作者的安全；各電源輸出均有監示及短路保護等功能，使用方便。整套裝置經過精心設計，加上可靠的元器件質量及可靠工藝作為保障，產品性能優良，所有這些均為開放性實驗創造了條件，有利于提高學生分析問題和解決問題的能力。
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：＜1.5KVA
4、重 量：300Kg
5、外形尺寸：187×70×160cm3
四、裝置的基本裝備
1、DQ01電源控制屏(鐵質噴塑結構，鋁質面板) 
(1) 交流電源
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。
提供三相同步變壓器1組，電壓為：380V/3×15V。
   (2) 高壓直流電源兩路
    提供220V(1A)勵磁電源及0～250V(3A)連續可調穩壓電樞電源（內設過流過壓保護措施）各一組，并設有直流數顯電壓表及切換開關。
   (3) 人身安全保護體系
設有三相隔離變壓器一組(三相電源經鑰匙開關、接觸器后，到隔離變壓器，再經三相調壓器輸出)，使輸出與電網隔離，對人身安全起到一定的保護作用；
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。實驗連接線及插座，采用全封閉結構，使用安全、可靠、防觸電。
設有電壓型漏電保護器，控制屏若有漏電現象，即切斷電源。
實驗連接線及插座，采用全封閉結構，使用安全、可靠、防觸電。
   (4) 控制屏正面大凹槽內，設有兩根圓鋼管，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。設有實驗裝置照明用的220V、40W日光燈一盞。
2、DQ02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，形狀似長方體封閉式結構，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固定電機導軌、測速系統及數字轉速表。
包括固定電機的導軌等。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、電機與測功機之間同軸連接，電機運行噪聲小，實驗參數典型，能較好滿足實驗要求。
4、DQ05三相組式變壓器（三只相同的單相變壓器組成，原邊220V/0.35A，副邊55V/1.4A）
5、DQ07直流復勵發電機（Un=DC200V ， IN=0.5A ，  PN=100W ， n=1600RPM ，絕緣等級E ）
6、DQ09直流并勵電動機（（Un=DC220V ， IN=1.1A ，  PN=185W ， n=1500RPM ，絕緣等級E ）
7、DQ10三相鼠籠式異步電動機（Un= AC3800V/220V，接法 Y/Δ，轉速 1420 RPM，功率100W ,電流0.5A，絕緣等級E）
8、DQ11三相線繞式異步電動機（AC220V，接法 Y，轉速 1380RPM，功率120W ,電流0.6A，絕緣等級E）
9、GDQ12線繞式異步電機起動與調速電阻箱
提供0、2、5、15、35五檔同軸聯調的三相繞線異步電動機轉子起動、調速電阻一組。
10、DQ14三相同步電機
作為發電機使用時PN（W）=170W，UN(V)=220（Y），IN(A)= 0.45A， nN(r/min)= 1500，UfN（V）=14V，IfN（A）=1.2A，絕緣等級E級。
作為電動機使用時，PN（W）=90W，UN(V)=220（Y），IN(A)= 0.35A， nN(r/min)= 1500，UfN（V）=10V，IfN（A）=0.8A，絕緣等級E級。
11、DQ19校正直流測功機（（Un=220V、IN=2.2A、PN=355W、n=1500r/min，絕緣等級E）
即可作電動機又可作測功機，做電動機使用時，可作為發電機的原動機，也可用于拖動電動機完成四象限測試；作測功機使用時，由于電機經特殊設計，容量是被測電機的2～3倍，并經精密儀器校正，能很好的完成被測電機的加載輸出轉矩的測試。
12、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AD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。具有超量程報警、指示等功能。
    直流數顯毫安表一只，采用ICL公司高性能AD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。具有超量程報警、指示等功能。
    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，具有短路保護功能。
    13、DQ25單三相智能型功率、功率因數表
    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控制模式。軟件上采用RTOS設計思路。能同時測量兩路單相功率P1、P2，三相功率等于兩路功率之和（兩表法測量三相總功率）。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。
    14、DQ26三相可調電阻器(三組90Ω×2/1.3A/150W瓷盤電阻)
15、DQ27三相可調電阻器(三組900Ω×2/0.41A/150W瓷盤電阻)
16、DQ29可調電阻器、電容器
提供90Ω×2/1.3A及900Ω×2/0.41A瓷盤電阻各一組，35μF/450V、4μF/450V電力電容各1只。
17、DQ31C熔斷器及開關板
由熔斷器部分和兩個三刀雙擲開關、一個雙刀雙擲開關組成。
18、DQ32旋轉燈、并網開關、同步機勵磁電源
    由并網用的三組相燈<黃、綠、紅各兩只>,一組并網開關和一組同步機勵磁電源<5～40V/2.5A可調>組成。
19、DQ44數/模交流電流表
由三只數字交流電流表和一只指針式精密交流電流組成。 測量范圍0～5A，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，四位數碼顯示。指針式精密交流電流表一只，采用帶鏡面、雙刻度線（紅、黑）表頭（不同的量程讀取相應的刻度線），測量范圍0～5A，分0.3A、1A、3A、5A四檔，精度1.0級，直鍵開關切換，設有超量程指示，告警等功能。
   20、DQ45數/模交流電壓表
由三只數字交流電壓表和一只指針式精密交流電壓表組成。
指針式精密交流電壓表1只，采用帶鏡面、雙刻度線（紅、黑）表頭（不同的量程讀取相應的刻度線），測量范圍0～500V，分10V、30V、100V、300V、500V五檔，輸入阻抗1MΩ，精度1.0級，直鍵開關切換，每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源功能。
21、DK03晶閘管主電路
提供12只6A/1000V的晶閘管，每只晶閘管均設有RC吸收和保險絲保護裝置，晶閘管可通過外加觸發信號進行觸發（留有觸發脈沖輸入接口）。另外有一組平波電抗器（200mH、500mH和1000mH）和一組續流二極及精度1.0級帶鏡面指針±300V的直流電壓表、精度1.0級帶鏡面指針±2A的直流電流表，兩表均為正負顯示。
22、DK04三相晶閘管集成觸發電路
提供三相晶閘管觸發電路、功放電路等，與DK03配套使用。設有觸發脈沖觀察孔、同步信號觀察孔、鋸齒波斜率調節觀察孔等。
23、DK05晶閘管觸發電路實驗
    提供單結晶體管觸發電路、正弦波同步觸發、鋸齒波同步移相觸發電路，KC05觸發電路，及西門子TCA785集成觸發電路共5種。
  24、DK06電機調速控制實驗（Ⅰ）
電流反饋與過流保護(FBC+FA)、給定器(G)、轉速變換器(FBS)、反號器(AR)、調節器I和調節器II等
25、DK06-1電機調速控制電路（II）
提供以下模塊：零電平檢測（DPZ）、轉矩極性鑒別（DPT）、邏輯控制（DLC）。
26、DK08給定及實訓器件
    提供給定（±15V可調電壓輸出）、壓敏電阻（作為過壓保護元件，內部已連成三角形接法）、二極管等。
27、DK12變壓器實驗
    提供三相芯式變壓器一個（該變壓器有2套副邊繞組，原、副邊繞組的電壓為127V/63.6V/31.8V），用于異步電機串級調速實訓和三相橋式、單相橋式有源逆變電路實訓；還設有三相不控整流電路等模塊。
28、DK17雙閉環H橋DC/DC變換直流調速系統
   可完成的實驗項目有：(1)全橋DC/DC變換電路實驗；(2)可逆直流脈寬調速實驗。
29、SY05實驗連接線
實驗連接線：根據不同實驗項目的特點，配備兩種不同的實驗聯接線，強電部分采用高可靠護套結構手槍插連接線（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，接觸安全可靠；弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結構聯接線，兩種導線都只能配合相應內孔的插座，這樣大大提高了實驗的安全及合理性。
★30、透明型電力電子應用創新實訓模塊：(全室配1套，便于學生對電力電子器件及電路的直觀認識）
電力電子應用創新實訓模塊底盒使用190mm×145mm，124mm×145mm兩種開模有機透明封閉塑料底盒，模塊面板采用藍色印制電路板PCB工藝，可以直觀看到器件的實物及相關的原理圖。對于高壓電路安裝在面板背面，或者通過雙圈接線柱引出接口，透過透明底盒能夠看到器件實物，方便感性認識。
包含三相同步信號電路單元模塊、TC787AP三相集成脈沖觸發電路模塊（設有單雙脈沖切換開關，封鎖及輸出開關，移相電位器等）、六路功率三極管BU406及灌封脈沖變壓器隔離的脈沖輸出電路，PWM脈沖發生器及四路功率橋功率輸出電路、二極管整流電路、四路IGBT功率橋電路及LEM電流傳感器檢測電路、三相晶閘管整流電路、基于DSP的三相異步電機IPM逆變調速模塊電路（矢量控制）、變頻調速按鍵與LED顯示電路模塊，交流電壓檢測儀表、交流電流檢測儀表、直流電壓和電流檢測儀表等。
本套件可完成單相半波不控整流電路實訓，單相全橋不控整流電路實訓，三相晶閘管觸發電路實訓，三相半波整流電路實訓，三相半控橋式整流電路實訓，三相橋式整流電路實訓，三相交流調壓電路實訓，DC/DC 全橋IGBT整流電路實訓，直流電機H橋IGBT可逆調速電路實訓，交流電機矢量變頻調速電路實訓等。

31、實驗室軟件資源包（整個實驗室配1套）
（1）在線開放課程平臺及資源
1）課程資源：《電氣系統安裝與控制》課程，15個微課視頻及15個虛擬仿真內容（1.2 技術內容）。 2) 平臺開發：教學互通課程平臺，課程資源管理平臺，在線習題庫平臺，在線考試考核平臺。
資源配備：
1）課程資源：15個微課視頻實拍采集教學視頻素材，后期影視包裝，片頭10秒左右，片尾5秒左右，視頻尺寸不低于 1920*1080，視頻格式 MP4、FLV 等； 15 個虛擬仿真內容采用 unity 引擎開發，在 pc 端 win 系統上運行（win7、 win8、win10，注不包含 win xp）軟件。
2）平臺：教學互通課程平臺，課程資源管理平臺，在線習題庫平臺，在線考試考核平臺。總體上嚴格遵循信息化建設架構規范的要求，實現對平臺資源的 有效繼承與復用，系統采用典型的J2EE架構和關系型數據庫，并基于STS平臺進行。
 
（2）電工作業培訓仿真教學軟件（包含用電安全與觸電急救）
本產品依據中華人民共和國勞動和勞動安全行業標準（LD/T81.2－2006）《“維修電工”職業技能實驗和鑒定設備技術規范》與教育部有關專業教學大綱而設計研制。該軟件采用二維與三維結合的虛擬畫面，教導學生電工基礎知識和用電的安全及急救方法。包含電工初步知識（電工基礎、電工儀表使用、導線安全連接、安全用電工具、安全用電標志），觸電急救（觸電的方式、安全防護措施、接地與接零保護、人工呼吸，心肺復蘇等急救方法），風險排除（滅火器類型、滅火器的使用），電工電子基本操作（包括低壓電器、電機與變電器、照明電路、電子技術）等4大模塊，15個實驗單元，72個實驗項目。軟件以技能為核心，操作步驟為主線，以學生交互訓練為主體，具有三維可視化、智能化、全交互的特點，集職業性、情境性、過程性、交互性和靈活性于一身，性價比極高。為職業教育與技能實驗、鑒定信息化、現代化提供了豐富的教學資源。
（3）電機與變壓器仿真教學軟件
電機與變壓器仿真教學軟件依據《職業院校數字校園建設規范》（教職成函[2015]1 號）與教育部頒布的有關專業教學大綱而設計，選取典型的電機與變壓器，圍繞其核心知識點和技能點展開，兼顧教師的課堂教學，力爭達到軟件的職業性、情境性、過程性、交互性的相互交融。
本軟件包括功率電機、控制電機、信號電機和變壓器4個實驗單元，共18個典型的實驗項目，每個實驗項目下設有外形結構、工作原理、拆裝過程、故障檢測、常見應用、考考你等數目不等實驗任務。
本軟件既可支持教師的課堂演示教學，亦可支持學生進行課前預習，重點支持學生在理論課后進行的自主仿真實驗，并可在此基礎上實現技能考核。
（3）電力拖動仿真教學軟件
本產品依據中華人民共和國勞動和勞動安全行業標準（LD/T81.1—2006）《職業技能實驗和鑒定設備通用技術規范》與教育部有關專業教學大綱而設計，內容包括三相異步機單向轉動控制等30個實驗項目，涵蓋維修電工初級、中級、高級主要實驗項目，每個項目又根據需要設有實驗目的、實驗器件、實驗電路、電路原理、器件布局、元件檢查、通電運行、通電運行、故障排除等多種訓練任務。軟件以技能為核心，項目為引領、任務為驅動，職場環境為背景，操作步驟為主線，學生交互訓練為主體，具有三維可視化、智能化、全交互的特點，集職業性、情境性、過程性、交互性于一身，性價比極高。為職業教育與技能實驗、鑒定信息化、現代化提供了不可或缺的豐富資源。
 
五、裝置可完成的實驗項目
（一） 電力電子技術實驗
電力電子技術實驗項目（晶閘管）
單結晶體管觸發電路
正弦波同步移相觸發電路實驗
鋸齒波同步移相觸發電路實驗
西門子TCA785集成觸發電路實驗
單相半波可控整流電路實驗
單相橋式半控整流電路實驗
單相橋式全控整流及有源逆變電路實驗
三相半波可控整流電路實驗
三相橋式半控整流電路實驗
三相半波有源逆變電路實驗
三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗
單相交流調壓電路實驗
三相交流調壓電路實驗
典型電力電子器件線路實驗
全橋DC/DC變換電路實驗(IGBT)
直流電機調速系統實驗
晶閘管直流調速主要單元調試實驗
帶電流截至負反饋的單閉環不可逆直流調速系統實驗
轉速，電流雙閉環不可逆直流調速系統實驗
邏輯無環流可逆直流調速系統實驗
PWM雙閉環可逆直流脈寬調速實驗
      4.交流調速實驗
雙閉環三相異步電機調壓調速系統實驗
雙閉環三相異步電機串級調速系統實驗
（二） 電機及拖動部分實驗
直流電機實驗
認識實驗
直流發電機
直流并勵電動機
變壓器實驗
(1)   單相變壓器(空載、短路和負載實驗)
(2)   三相變壓器(空載、短路和負載實驗)
(3)   三相變壓器的聯接組和不對稱短路
(4)   三相三繞組變壓器
(5)   單相變壓器的并聯運行
異步電機實驗
三相鼠籠異步電動機的工作特性（空載試驗、短路試驗、負載試驗）
三相異步電動機的起動與調速（直接起動、Y-Δ起動、自耦變壓器降壓起動、轉子串電阻起動、 轉子串電阻調速）
同步電機實驗
三相同步發電機的運行特性
三相同步發電機的并網運行
三相同步電動機
三相同步電機參數的測定
電動機機械特性的測定
直流他勵電動機在各種運轉狀態下的機械特性
三相異步電動機在各種運行狀態下的機械特性
三相異步電機M-S曲線的測繪
六、  裝置的配置清單

序號	編號	名        稱	數量	備注
1	DQ01	電源控制屏	1套
2	DQ02	實驗桌	1張
3	DQ03-1	固定電機導軌、測速系統及智能數顯轉速表	1套
4	DQ05	三相組式變壓器	1件
5	DQ07	直流復勵發電機	1件
6	DQ09	直流他（并）勵電動機	1臺
7	DQ10	三相鼠籠式異步電動機	1臺
8	DQ11	三相線繞異步電動機	1臺
9	GDQ12	三相線繞異步電機啟動調速電阻箱	1件
10	DQ14	三相同步電機	1件
11	DQ19	校正直流測功機	1臺
12	DQ22	直流數字電壓、毫安、安培表（三只表） （注：按實驗要求每套需配2件）	2件
13	DQ25	單/三相智能功率、功率因數表	1件
14	DQ26	三相可調電阻器（每組90Ω*2/1.3A）	1件
15	DQ27	三相可調電阻器（每組900Ω*2/0.41A）	1件
16	DQ29	可調電阻器、電容器90Ω*2/1.3A、900Ω*2/0.41A	1件
17	DQ31C	熔斷器及開關板	1件
18	DQ32	旋轉燈，并網開關，同步機勵磁電源	1件
19	DQ44	數/模交流電流表	1件
20	DQ45	數/模交流電壓表	1件
21	DK03	晶閘管主電路	1件
22	DK04	三相晶閘管觸發電路	1件
23	DK05	單相晶閘管觸發電路	1件
24	DK06	電機調速控制實驗（Ⅰ）	1件
25	DK06-1	電機調速控制電路（II）	1件
26	DK08	給定及實驗器件	1件
27	DK12	變壓器實驗	1件
28	DK17	雙閉環H橋DC/DC變換直流調速系統	1件
29	連接線	實驗連接線及易損配件	1件
30	電力電子透明套件	透明型電力電子應用創新實訓模塊：(全室配1套，便于學生對電力電子器件及電路的直觀認識）	(全室配1套）
31	實驗室軟件資源包	1.在線開放課程平臺及資源 1套 2.輔助教學數字資源軟件 （1）電工作業培訓（包含用電安全與觸電急救）教學軟件 （2）電機與變壓器仿真教學軟件 （3）電力拖動仿真教學軟件	(全室配1套）