ZE3410 ย่อมาจาก Laboratory Work "การศึกษามอเตอร์อะซิงโครนัส (พร้อมโรเตอร์กรง, โรเตอร์แบบพัน) อุปกรณ์การสอน อุปกรณ์โรงเรียน อุปกรณ์ฝึกอบรมไฟฟ้าคำอธิบาย
ม้านั่งนี้ออกแบบมาสำหรับการทำห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับ “เครื่องจักรไฟฟ้า”
โครงสร้างประกอบด้วยสองส่วน ได้แก่
ตัวเครื่องซึ่งประกอบด้วยอุปกรณ์ไฟฟ้า แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ แผงด้านหน้า โมดูลจ่ายไฟ และโต๊ะแบบตั้งโต๊ะในตัว
ชุดประกอบเครื่องจักร ซึ่งประกอบด้วยมอเตอร์กระแสตรง มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสพร้อมโรเตอร์แบบพันรอบ มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสหนึ่งตัวพร้อมโรเตอร์แบบกรงกระรอก และเซ็นเซอร์วัดความเร็วแบบออปติคัลพร้อมระบบกำหนดทิศทางการหมุน
ม้านั่งนี้สามารถเสริมด้วยชุดเครื่องจักรไฟฟ้าที่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าขนาดเล็ก (90 วัตต์) หรือขนาดใหญ่ (0.55 กิโลวัตต์)
ตัวเครื่องประกอบด้วย
ตัวแปลงความถี่สำหรับสร้างเครือข่ายไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสความถี่แปรผันและแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสและหม้อแปลงสามเฟส ตัวแปลงนี้ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ MB90F562 (ฟูจิตสึ) และโมดูลจ่ายไฟอัจฉริยะ PS11033 (มิตซูบิชิ) ตัวควบคุมนี้ใช้สำหรับคำนวณข้อมูลอินพุต (ระบุแรงดันไฟฟ้าและความถี่) และสัญญาณเอาต์พุต (กระแส, แรงดันไฟฟ้า) สำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลกับคอมพิวเตอร์ (RS-485) และแสดงค่าที่วัดได้บนแผงด้านหน้าของโต๊ะทำงาน โมดูลจ่ายไฟประกอบด้วยวงจรจ่ายไฟของวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์สามเฟส อินเวอร์เตอร์แบบบริดจ์สามเฟสบนทรานซิสเตอร์ IGBT รวมถึงไดรเวอร์และวงจรป้องกัน (ไฟฟ้าลัดวงจร ไดรเวอร์แรงดันไฟฟ้าไม่เพียงพอ และสัญญาณควบคุมอินพุตที่ไม่เหมาะสม) ตัวแปลงความถี่ช่วยให้ผู้ใช้สามารถสำรวจมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสได้ในทุกสี่ส่วนของคุณสมบัติเชิงกล
ตัวแปลงความกว้างพัลส์สำหรับวงจรอาร์เมเจอร์และแหล่งจ่ายไฟขดลวดกระตุ้นมอเตอร์กระแสตรง รวมถึงแหล่งจ่ายไฟของวงจรโรเตอร์ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสที่มีโรเตอร์พันในโหมดมอเตอร์ซิงโครนัสและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ตัวแปลงความกว้างพัลส์ทำงานบนพื้นฐานขององค์ประกอบกำลังของตัวแปลงความถี่ แขนสองข้างใช้สำหรับรับ PWC สมมาตรแบบกลับด้านได้ และแขนที่สามใช้เป็น PWC แบบกลับด้านไม่ได้สำหรับโรเตอร์ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟส แหล่งจ่ายไฟแบบขดลวดใช้ทรานซิสเตอร์ International Rectifier MOSFET ตัวเดียว ระบบควบคุมใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ AT Mega163 (Atmel) ทำหน้าที่คำนวณสัญญาณอินพุต (ระบุแรงดันไฟฟ้า ความถี่ และกระแสไฟฟ้าสำหรับการเบรกแบบไดนามิก) และเอาต์พุต (กระแสของจุดยึด การกระตุ้น โรเตอร์) ส่งข้อมูลผ่าน PC (RS-485) และแสดงค่าที่วัดได้บนแผงด้านหน้าของตัวเครื่อง ตัวแปลงความกว้างพัลส์ของวงจรอาร์เมเจอร์มอเตอร์กระแสตรงเสริมด้วยโหมดระบบปิด (ควบคุมกระแสหรือความเร็ว) และโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
หน่วยวัดใช้อุปกรณ์วัดแบบดิจิทัล นอกจากการวัดกระแสตรงและแรงดันไฟฟ้าแล้ว แต่ละช่องสัญญาณยังสามารถคำนวณ:
ค่าประสิทธิผลของกระแสสลับและแรงดันไฟฟ้า;
มุมเลื่อนระหว่างกระแสและแรงดันไฟฟ้า รวมถึงคำนวณ cos(φ);
กำลังไฟฟ้าจริง
การควบคุมรีเลย์-คอนแทคเตอร์ ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้สามารถ:
สลับวงจรมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสกับโรเตอร์แบบกรงกระรอก (สตาร์/เดลต้า);
เปลี่ยนค่าตัวต้านทานโหลดในวงจรสามเฟส;
เชื่อมต่อมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเข้ากับเครือข่าย 3 ~ 380/220 V 50 Hz หรือตัวแปลงความถี่
ตัวต้านทานในวงจรขดลวดกระตุ้น (สองเฟส);
ตัวต้านทานโหลดในวงจรสามเฟส (สามเฟส);
ตัวต้านทานแรงดันเกินบนโมดูลอัจฉริยะ
ตัวแปลงความถี่และตัวแปลงความกว้างพัลส์ถูกเปิดไว้สำหรับการทำงานภายในเครือข่าย (โหมดการกู้คืน) เพื่อลดการใช้พลังงานจากเครือข่าย
หม้อแปลงสองขดลวดสามตัว;
คอนแทคเตอร์ไฟฟ้าของระบบย่อยรีเลย์
แผนผังการเดินสายของวัตถุที่ศึกษาแสดงอยู่ที่แผงด้านหน้า แผนผังทั้งหมดแบ่งออกเป็นกลุ่มตามธีมของห้องปฏิบัติการ แผงประกอบด้วยเต้ารับสวิตช์ ไฟแสดงสถานะของอุปกรณ์ดิจิทัล สวิตช์เกียร์ และตัวควบคุมที่ช่วยให้ผู้ใช้สามารถเปลี่ยนพารามิเตอร์ขององค์ประกอบต่างๆ ในระหว่างการทำงานในห้องปฏิบัติการ
ตัวควบคุมที่แผงด้านหน้าของโต๊ะทำงาน:
โพเทนชิโอมิเตอร์ตั้งค่าจุดเพื่อควบคุมตัวแปลงความกว้างพัลส์ย้อนกลับ สัญญาณอ้างอิงของระบบปิด
โพเทนชิออมิเตอร์แบบตั้งค่าจุดของตัวแปลงความกว้างพัลส์ของแหล่งจ่ายไฟสำหรับขดลวดกระตุ้นมอเตอร์กระแสตรงและโรเตอร์แบบพันรอบของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสในโหมดเครื่องซิงโครนัส
โพเทนชิออมิเตอร์แบบตั้งค่าจุดของตัวแปลงความถี่ ซึ่งช่วยให้สามารถเปลี่ยนความถี่เอาต์พุต (0 ÷ 163 Hz) และการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุต (0 ÷ 220 V) ได้อย่างราบรื่น
ระบบควบคุมย่อยรีเลย์
ในการดำเนินการทดลอง จำเป็นต้องประกอบวงจรของวัตถุที่ศึกษาโดยใช้จัมเปอร์มาตรฐาน ซึ่งทำให้ผู้ใช้สามารถประกอบวงจรได้โดยไม่สูญเสียความชัดเจน
ซอฟต์แวร์และชุดเอกสารประกอบวิธีการและเทคนิคสำหรับบุคลากรทางวิชาการได้รับการเพิ่มเติมลงในห้องปฏิบัติการ
ห้องปฏิบัติการนี้ใช้สำหรับดำเนินการทดลองต่อไปนี้:
1. การศึกษาหม้อแปลงไฟฟ้าสองขดลวดโดยใช้วิธีวงจรเปิดและวงจรลัดวงจร
การตรวจสอบหม้อแปลงไฟฟ้าเฟสเดียวในโหมดต่างๆ การกำหนดค่าพารามิเตอร์วงจรสมมูล และการกำหนดแรงดันไฟฟ้าภายนอกของหม้อแปลงแอคเทอริสติกส์
2. การทดลองหาค่ากลุ่มการเชื่อมต่อหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟสสองขดลวด
ศึกษาแผนภาพเวกเตอร์ของแรงดันไฟฟ้าสำหรับรูปแบบการเชื่อมต่อที่แตกต่างกัน และการทดลองหาค่ากลุ่มการเชื่อมต่อหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟส
3. ศึกษามอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟสแบบโรเตอร์กรงกระรอก
ศึกษาการสร้างและลักษณะเฉพาะของมอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟสแบบโรเตอร์กรงกระรอก โดยใช้วิธีการเปิดวงจร ไฟฟ้าลัดวงจร และโหลดทันที
4. ศึกษาวิธีการสตาร์ทมอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟสแบบโรเตอร์กรงกระรอก
ศึกษาความสามารถในการสตาร์ทมอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟส การประกอบวงจร และการกำหนดคุณสมบัติแบบสถิตและไดนามิกของการสตาร์ทมอเตอร์
5. ศึกษาเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงแบบกระตุ้นขนาน
ศึกษาหลักการทำงานและลักษณะเฉพาะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงแบบกระตุ้นขนาน
6. ศึกษาเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงแบบกระตุ้นแยก
ศึกษาหลักการทำงานและลักษณะเฉพาะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงแบบกระตุ้นแยก
7. การศึกษามอเตอร์กระแสตรงที่มีการกระตุ้นแบบขนาน
การศึกษาหลักการทำงานและลักษณะเฉพาะของมอเตอร์กระแสตรงที่มีการกระตุ้นแบบขนาน
ลักษณะทางเทคนิคของระบบการวัด:
จำนวนพารามิเตอร์ที่แสดงบนโต๊ะทำงาน 15 ตัว (12 ตัวแสดง)
โวลต์มิเตอร์ 4 ตัว
แอมมิเตอร์ 6 ตัว
เฟสมิเตอร์ 1 ตัว
ความเร็วมิเตอร์ 1 ตัว
วัตต์มิเตอร์ 2 ตัว
ความถี่มิเตอร์ 1 ตัว
ช่วงแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ตั้งแต่ ±1 V ถึง ±750 V
ช่วงกระแสไฟฟ้าที่วัดได้ตั้งแต่ ±1 mA ถึง ±5 Ω
ช่วงความเร็วที่วัดได้ตั้งแต่ ±1 rad/s ถึง ±314 rad/s
ช่วงความถี่ที่วัดได้ตั้งแต่ 0 Hz ถึง 163 Hz
ความแม่นยำในการวัดสูงสุด 1%
คุณสมบัติทางเทคนิคของตัวแปลงความกว้างพัลส์:
กระแสไฟฟ้าพิกัด ±5 Ω
แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง 300 V
ความถี่ของตัวแปลง 8 kHz
กระแสเกิน ±7 Ω
คุณสมบัติทางเทคนิคของตัวแปลงความถี่:
กำลังมอเตอร์: 0.4 kW / 1.5 kWt
กระแสไฟฟ้าพิกัด: 7 Ω
ช่วงการทำงานของแรงดันไฟฟ้าขาออก 3~ 220 V
วิธีการควบคุม: ตัวควบคุมแบบไซน์ PWM (ควบคุม U/f, อิสระ)
ช่วงการควบคุมความถี่: 0 ถึง 163 Hz
ความละเอียดความถี่: 0.3 Hz
ขอบเขตโอเวอร์โหลด: 150% ของกระแสไฟฟ้าขาออกที่กำหนดในช่วง 1 นาที (ขึ้นอยู่กับค่าปริพันธ์)
ชุดอุปกรณ์ครบชุด "เครื่องจักรไฟฟ้า":
โต๊ะทำงานห้องปฏิบัติการ "เครื่องจักรไฟฟ้า";
ชุดประกอบเครื่องจักร 1 ชุด;
ชุดจัมเปอร์;
สาย AM-BM USB 2.0;
แผ่นซีดี-อาร์ พร้อมเอกสารและซอฟต์แวร์ประกอบ
