TW-DGC2 電機性能綜合測試裝置

一、系統功能概述

TW-DGC2本實驗臺是針對教學和實驗中對交、直流電動機性能測試要求而研制，電機測試數據經傳感器檢測，由上位計算機完成對數據的采集、存儲、計算、分析，同時生成曲線及報告，能較好地滿足各類院校相關專業對直流電動機、異步電動機、同步電動機等多種電機性能測試的教學和研究。

采用計算機對測試數據進行采集并生成報表，同時自動繪制性能曲線。電機負載采用高性能、長壽命的新型磁粉制動器，負載調節穩定、可靠、方便。即可穩態測試，也可以進行快速瞬間測試。強大的電機試驗數據庫可以存儲千臺以上電機歷史數據，方便查閱。

本實驗臺從專用電源控制臺、儀器儀表、電機、導軌、負載及專用導線到配套軟件等均配套齊全。主要功能特點如下：

1.可以測試電機的電壓、電流、轉速、轉矩、輸入功率、輸出功率、效率，溫升等。

2.采用高精度的負載傳感器；

3.整機靈敏度高，負載轉矩穩定性和測試重復性好；

4.系統操作方便，僅調節勵磁電流即可改變負載；

5.軟件操作簡單易學，修改參數簡單，并可將數據導入Word或Excel。

6. 可以電腦上控制電機的開關操作，也可以用機柜按鈕操作；

7. 系統具有手動測試方式（此方式可不連接電腦操作）：即負載通過手動調節，數據手工記錄或采集，數據可鎖定；并可將數據導入Word或Excel。

8. 系統具有自動測試方式：即負載根據設置自動加載，掃描出電機從空載到堵轉（或設定值）的特性曲線，能直觀看到電機的負載特性曲線（包含電壓、電流、輸入功率、轉速、轉矩、輸出功率、效率、功率因數曲線）。

9. 系統具有多項定點測試方式（定電流、點轉速、定轉矩、定功率）：即電機運行后，負載自動調節到設定值，并在設定值處穩定運行；

10. 測試結果：電機測試數據以報表或曲線方式顯示或打印，可保存及下次打開查看；顯示曲線時，可以修改曲線坐標參數及橫坐標、縱坐標的選擇；測功機負載通過手動和自動可以任意調節.完成空載到堵轉的測試.實時記錄采集當前數據.輸入功率、電流、電壓、轉矩、轉速、效率、輸出功率。

二、產品特點

1、內部線路的模塊化設計

設備的內部線路設計既考慮了產品的工藝整齊和美觀，也考慮了設備維護的方便性。我公司在設計產品時，盡量采用模塊化設計，便于設備使用過程中出現問題后更換和較快地確定設備的故障點。

2、產品的可靠性設計

產品在設計時充分地考慮了產品的使用環境，面對學生實驗，要求設備具有一定的設計余量和誤操作保護功能，保證實驗的正常開展。因此，我公司的實驗設備上設有交直流電源開路、短路保護功能，各種交直流儀表的過量程保護，避免因學生的誤操作而損壞設備。

3、設備全工業化系統測試設計

產品所以儀器及電機采用全工業常用測試儀器及常見容量規格電機。采用工業現場電機設計，使其參數和特性完全符合現場要求，符合教材的要求，學生通過實驗可加深對電機實物、特性的理解。提供了教學上設備的真實感。彌補了同廠家模擬小電機特性不典型、曲線做不出來的情況，改善了實驗教學環境。

4、設備的數據采集分析軟件系統

本裝置采用計算機對測試數據進行采集并生成報表，同時自動繪制性能曲線。電機負載采用高性能、長壽命的新型磁粉制動器，負載調節穩定、可靠、方便。即可穩態測試，也可以進行快速瞬間測試。強大的電機試驗數據庫可以存儲千臺以上電機歷史數據，方便查閱。

三、設備可完成的實驗內容

1.直流電動機實驗

(1)直流電動機空載特性試驗

(2)直流電動機負載試驗

(3)直流電動機效率測定實驗

(4)直流電動機特性曲線測定實驗

(5)直流電動機冷態電阻、溫升實驗

(6)直流電動機的轉速、輸出轉矩、功率、電壓、電流測定實驗

2.單相電容啟動異步電動機實驗

(1)單相電容啟動異步電動機空載特性試驗

(2)單相電容啟動異步電動機堵轉試驗

(3)單相電容啟動異步電動機負載特性試驗

(4)單相電容啟動異步電動機效率測定

(5)單相電容啟動異步電動機特性曲線測定

(6)單相電容啟動異步電動機冷態電阻、溫升實驗

(7)單相電容啟動異步電動機的轉速、輸出轉矩、功率、電壓、電流測定

3.三相異步電動機實驗

(1)三相異步電動機空載特性試驗

(2)三相異步電動機堵轉試驗

(3)三相異步電動機負載特性試驗

(4)三相異步電動機效率測定

(5)三相異步電動機特性曲線測定

(6)三相異步電動機冷態電阻、溫升實驗

(7)三相異步電動機的轉速、輸出轉矩、功率、電壓、電流測定

（8）三相異步電動機點動控制和自鎖控制

（9）三相異步電動機聯鎖正反轉控制

（10）三相異步電動機帶延時正反轉控制

（11）三相異步電動機帶限位自動往返控制

（12）三相異步電動機Y/△換接起動控制

（13）變頻器功能參數設置與操作

（14）變頻器報警與保護功能

（15）外部端子點動控制

（16）變頻器控制電機正反轉

（17）多段速度選擇變頻調速

（18）基于外部模擬量（電壓/電流）控制方式的變頻調速

4.三相同步電動機實驗

(1)三相同步電動機的起動

(2)三相同步電動機空載特性試驗

(3)三相同步電動機負載特性試驗

(4)三相同步電動機效率測定

(5)三相同步電動機特性曲線測定

(6)三相同步電動機V形曲線測定

(7)三相同步電動機冷態電阻、溫升實驗

(8)三相同步電動機的轉速、輸出轉矩、功率、電壓、電流測定

四、技術指標

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.安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準

4.控制柜尺寸約：1600*600*600mm

五、機電傳動控制對象說明

1、實訓桌

桌體機座采用2cm的鋼板，可將轉速轉矩傳感器、磁粉制動器、被測電機同軸安裝在上面，配有三維工作臺能夠進行上下左右前后調節以用于調節不同型號軸電機的同心度，可固定不同型號的電機。機組安裝平臺放置在鋼制噴塑結構桌體面板上，桌體能承重全套電機機組及安裝機座。設有抽屜，用于放置工具及資料

2、磁粉測功機

（1）轉矩量程：0-20Nm

（2）轉速范圍：0- 6000 r/min

（3）最大運行功率：0-3KW

（4）測功機配置磁粉測功機，散熱方式水冷，能保證測功機在額定功率范圍內長時間帶載運行。

3、對象轉速轉矩傳感器

轉速0~6000 r/min，精度0.1級，轉矩0-20Nm,精度0.1級。

4、溫度傳感器測量范圍及精度

范圍：（-55～125）℃  精度：±0.5℃。電 源：AC 220±22V，50Hz±2Hz，環境溫度：（0～40）℃  相對濕度：≤90%

5、電機主要參數：

（1）三相異步電動機2.2KW/380V；

（2）三相同步電動機1.0KW，400V、隱極；

（3）直流電動機1.1KW；1420轉；220V；

（4）單相電容啟動電機0.55KW；1420轉；220V。

六、實驗控制系統

1、實驗柜結構

實訓柜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，配有實訓柜還設有四個帶剎車萬向輪，便于移動和固定，有利于實驗室的布局?？刂乒癯叽?600*600*600mm，配有放置計算機電腦桌，采用鋁合金結構鋁型材框架。

2、電源說明

系統提供三相380V及單相220V交流電源，具有啟動、停止、急停等，其中配備三相電可以供異步機與同步電機工作電源，▲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、漏電均能自動保護。配有三只指式燈分別指示三相輸出電壓。

配有一組直流可調穩壓電源0-250V/1A，具有短路保護等，并配有數顯電壓表指示。

配有一組脈沖電路控制橋式整流電路，輸出端可以給直流電機電樞供電。

配有吸收保護電路一組。

3、控制柜轉速轉矩測式控制儀

測功機控制器采用數字同步采樣技術及微機技術，準確測量測功機轉速、轉矩、輸出功率 、效率，所有參數均為數字顯示，測量精度轉矩0.1級，轉速0.1級。

主要特點

（1）采用五窗口同時顯示轉速、轉距、輸出功率 、效率，以及最后窗口指示勵磁電流（范圍0～2A采用指針顯示）。

（2）通過前面板的勵磁調節旋鈕調節測功機的勵磁電流（即試驗電機負載）。

（3）具有打印接口和計算機通信接口。

（4）能與兩種系列測功機配套使用。

（5）具有手動/自動調節。

（6）測試范圍廣：轉速為0～30000rpm，轉矩為0～9999N.m

（7）使用方便，測試速度快。

4、三相電量測試儀參數

（1）電壓：0-500V   精度：0.2級

（2）電流：0-40A（可以外置分流器）   精度：0.5級

（3）其他技術指標：

輸入：電壓電流均為浮置輸入；

測量信號最大峰值：電壓電流均為最大量程的 1.6 倍； 顯示刷新速率：2 次/秒；

整機功耗：<5VA；

輸出方式 Output：RS232/485（可選）

工作電源 Power Supply：AC 220V±10%  50/60H

5、直流電參數測試儀

（1）電壓：0-200V    精度：0.2級

（2）電流：0-50A（可以外置分流器）   精度：0.5級

（3）其他技術指標：

輸入：電壓電流均為浮置輸入；

測量信號最大峰值：電壓電流均為最大量程的 1.6 倍； 顯示刷新速率：2 次/秒；

整機功耗：<5VA；

輸出方式 Output：RS232/485（可選）

工作電源 Power Supply：AC 220V±10%  50/60H

6、溫升測試儀表

（1）冷、熱態電阻測量范圍：（0.100～9999）Ω；

（2）冷、熱態電阻測量精度：(0.100～20.00)Ω，0.2%±5個字；(20.00～1000)Ω，0.2%±3個字；(1000～9999)Ω，0.2%±2個字；

（3）溫度傳感器測量范圍及精度：范圍大于：（-55～125）℃  精度：±0.5℃。

7、交流電機變頻器

配套V20西門子變頻器，能夠進行異步電動機順利啟動控制。

8、電氣控制實訓模塊包含以下器件

9、配套電腦參數

配置鋁合金電腦桌，主機I3-6100 4G 500G DVD Win7 顯示器：19英寸，配置串口板卡。

系統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，插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，接觸優良。

七、系統配套軟件說明

1、系統測試軟件說明

裝置采用計算機對測試數據進行采集并生成報表，同時自動繪制性能曲線。電機負載采用高性能、長壽命的新型磁粉制動器，負載調節穩定、可靠、方便。即可穩態測試，也可以進行快速瞬間測試。強大的電機試驗數據庫可以存儲千臺以上電機歷史數據，方便查閱?？梢赃M行測試電機銘牌參數設置包含（電流、電壓、電功率、功率因數、頻率、轉速、轉矩、機械功率、效率、溫度等）額定參數設置及特性曲線。軟件具有遠程手動與自動控制功能，要求能夠將溫升測試儀、電參數測試儀、轉速轉矩測試儀等儀器數據進行統一整合顯示。