VSMM-1控制微電機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)裝置

一、概述
“控制微電機(jī)技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)裝置”依據(jù)普通高等教育“十五”規(guī)劃教材《微特電機(jī)及系統(tǒng)》（中國(guó)電力出版社）（程明主編）實(shí)驗(yàn)大驗(yàn)的要求，吸收國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，充分考慮了實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，精心研制而成。VSMM-1控制微電機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)裝置，在同類產(chǎn)品中結(jié)構(gòu)合理、功能完善，可靠性好，性價(jià)比高。特別適用于高?，F(xiàn)有《電機(jī)學(xué)》、《控制電機(jī)》、《自動(dòng)控制元件》、《微特電機(jī)》等課程實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新改造，同時(shí)也為中等專業(yè)學(xué)校、職業(yè)技術(shù)學(xué)院等新建或擴(kuò)建實(shí)驗(yàn)室，迅速開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn) 課提供了理想的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，為教師或研究生開(kāi)發(fā)新實(shí)驗(yàn)或進(jìn)行科學(xué)研究工作提供良好的實(shí)驗(yàn)條件。

二、 裝置特點(diǎn)
1、實(shí)用性強(qiáng)：采用了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各種控制電機(jī)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際情況，可對(duì)各種控制電機(jī)的特性進(jìn)行研究。
2、擴(kuò)展方便：電機(jī)的固定采用導(dǎo)軌式安裝，控制器采用模塊式安裝，可方便地進(jìn)行擴(kuò)展。
3、實(shí)驗(yàn)設(shè)備安全性高：具有漏電保護(hù) 等安全措施。各測(cè)量?jī)x表、電源均有過(guò)量程和短路保護(hù)。強(qiáng)弱電實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線采用二種不同的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線，強(qiáng)電部分采用全塑封閉型安全實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線，弱電部分采用金屬裸露 型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線，不僅避免了學(xué)生雙手帶電操作觸電的可能。也防止了學(xué)生將強(qiáng)電插入弱電或元件而使之損壞的可能。

三、技術(shù)性能
1、輸入電源：三相四線(或三相五線) ～380V±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對(duì)濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3、裝置容量：＜1.0KVA
4、外形尺寸：160×80×150cm

四、裝置的基本裝備
1、MM01電源控制屏(鐵質(zhì)噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板)
(1) 交流電源（帶過(guò)流保護(hù)）(帶隔離變壓器)
提供三相0～450V可調(diào)交流電源，同時(shí)可得到單相0～250V可調(diào)電源(配有一臺(tái)三相同軸聯(lián)動(dòng)自耦調(diào)壓器（規(guī)格1.5KVA、0～450V），克服了三 只單相調(diào)壓器采用鏈條結(jié)構(gòu)或齒輪結(jié)構(gòu)組成的許多缺點(diǎn))?？烧{(diào)交流電源輸出處設(shè)有過(guò)流保護(hù)技術(shù)，相間、線間過(guò)電流及直接短路均能自動(dòng)保護(hù)，克服了調(diào)換保險(xiǎn)絲 帶來(lái)的麻煩。配有三只指針式交流電壓表，通過(guò)切換開(kāi)關(guān)指示三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓電壓。
(2) 高壓直流電源兩路
提供220V(0.5A)勵(lì)磁電源及0～230V(2A)連續(xù)可調(diào)穩(wěn)壓電樞電源(輸出短路保護(hù)功能)各一組，并設(shè)有直流數(shù)顯電壓表及切換開(kāi)關(guān)。
(3)數(shù)字式儀表
★ 真有效值交流數(shù)字電壓表一只 ：測(cè)量范圍 0～500V，量程自動(dòng)判斷，自動(dòng)切換，精度0.5極，三位半數(shù)顯
★真有效值交流數(shù)字電流表一只 ：測(cè)量范圍 0～5A，量程自動(dòng)判斷，自動(dòng)切換，精度0.5極，三位半數(shù)顯
★智能單相功率，功率因數(shù)表一只
由24位DSP、16位高精度AD轉(zhuǎn)換器和高 速M(fèi)PU單元設(shè)計(jì)爾成，通過(guò)鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能的智能控制模式。功率測(cè)量精度為1.0級(jí)，功率因數(shù)測(cè)量范圍0.3-1.0，電壓電流量程為 450V和5A，能自動(dòng)判別負(fù)載性質(zhì)（感性顯示“L”，容性顯示“C”，純電阻不顯示），并可存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)，供隨時(shí)查閱。
(4) 人身安全保護(hù)體系
設(shè)有電壓型漏電保護(hù)器，控制屏若有漏電現(xiàn)象，即切斷電源。
設(shè)有電流型漏電保護(hù)器，控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電流超過(guò)一定值，即切斷電源。強(qiáng)電連接線及插座，采用全封閉結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電。強(qiáng)電連接線及插座，采用全封閉結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電。
(5）定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀（服務(wù)管理器）：具有設(shè)定時(shí)間、到時(shí)報(bào)警、切斷電源及記錄各種告警次數(shù)等功能。
(6) 控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)有兩根不銹鋼鋼管，可掛儀表及實(shí)驗(yàn)部件。凹槽底部設(shè)有多個(gè)小圓形單相三芯220V電源插座，供儀表等部件供電用?？刂破羶蓚?cè)設(shè)有三極220V電源插座及三相四極380V電源插座。
2、MM02實(shí)驗(yàn)桌
實(shí)驗(yàn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，形狀似長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，造形美觀大方；設(shè)有兩個(gè)大抽屜、柜門(mén)，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(gè)寬敞舒適的工作臺(tái)面。實(shí)驗(yàn)桌還設(shè)有四個(gè)萬(wàn)向輪和四個(gè)固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，便于移動(dòng)和固定，有利于實(shí)驗(yàn)室的布 局。
3、DQ03-1不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、1024光碼盤(pán)測(cè)速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表
包括1024光電編碼器，數(shù)顯轉(zhuǎn)速表及固定電機(jī)的不銹鋼導(dǎo)軌等。不銹鋼導(dǎo)軌平整度好，無(wú)應(yīng)力變形，加工精細(xì)，同心度好，互換性好，能保證電機(jī)與電機(jī)、電機(jī)與校正測(cè)功機(jī)之間連接的同心度不超過(guò)±5絲，電機(jī)運(yùn)行噪聲小，實(shí)驗(yàn)參數(shù)典型，能較好滿足實(shí)驗(yàn)要求。
4、DQ19校正直流測(cè)功機(jī)
5、DQ22直流數(shù)字電壓、毫安、安培表(三只)
直流數(shù)顯電壓表一只，采用ICL公司高性能A/D轉(zhuǎn)換器配以高速M(fèi)PU單元設(shè)計(jì)爾成，通過(guò)鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測(cè)量范圍：0-300V。手動(dòng)量程為：2V、20V、300V。測(cè)量精度為0.5級(jí)。具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢功能。
直流數(shù)顯毫安表一只，采用ICL公司高性能A/D轉(zhuǎn)換器配以高速M(fèi)PU單元設(shè)計(jì)爾成，通過(guò)鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程， 測(cè)量范圍：0-2000mA。手動(dòng)量程為：20mA、200mA、2000mA。測(cè)量精度為0.5級(jí)。具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢功能。
直流數(shù)顯電流表一只，測(cè)量范圍0～5A，三位半數(shù)顯，精度為0.5級(jí)，具有超量程報(bào)警、指示等功能。
6、DQ29可調(diào)電阻器
1組90Ω×2/1.3A瓷盤(pán)電阻，1組900Ω×2/0.41A瓷盤(pán)電阻，35uF/450 電力電容一只，10K/2W電阻一個(gè)。
7、DQ51永磁式直流測(cè)速發(fā)電機(jī)
8、DQ36步進(jìn)電機(jī)控制箱及步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)部件
本控制箱用以控制步進(jìn)電機(jī)的各種運(yùn)行方式，它的控制功能是由單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)鍵盤(pán)的操作和不同的顯示方式來(lái)確定電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
本控制箱可適用于三相，四相，五相步進(jìn)電機(jī)各種運(yùn)行方式的控制?？蓪?shí)現(xiàn)單步運(yùn)行，連續(xù)運(yùn)行和預(yù)置數(shù)運(yùn)行；能實(shí)現(xiàn)單三拍，雙三拍，三相六拍及電機(jī)的可逆運(yùn)行
9 、DQ37 旋轉(zhuǎn)變壓器中頻電源及實(shí)驗(yàn)部件
提供400HZ，0-70V中頻電源一組及旋轉(zhuǎn)變壓器一只。
10、DQ38交流伺服電機(jī)及實(shí)驗(yàn)部件
電機(jī)采用SL系列鼠籠型兩相伺服電機(jī)，交流伺服電機(jī)實(shí)驗(yàn)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(diào)電容器（0-6.5uF）組成。
11、DQ21直流伺服電動(dòng)機(jī)（DC220V，0.55A，80W，1500r/min ）
12、VSZJ-1 自整角機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置 包括一只接收機(jī)，一只發(fā)送機(jī)及砝碼一盒。
13、VSENCD旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)驗(yàn) ：配有等精度頻率計(jì)數(shù)器，完成旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)驗(yàn)。
14、VS05實(shí)驗(yàn)連接線及配件
采用二種不同的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線，強(qiáng)電部分采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無(wú)氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細(xì)的多股線，達(dá)到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強(qiáng)度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點(diǎn)，插頭采用實(shí)芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，接觸優(yōu)良，弱電部分采用金屬裸露型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線，不僅避免了學(xué)生雙手帶電操作觸電的可能。也防止了學(xué)生將強(qiáng)電插入弱電或元件而使之損壞的可能。

五、裝置可完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1、永磁式直流測(cè)速發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)
(1)永磁直流測(cè)速發(fā)電機(jī)空載輸出特性
(2)永磁直流測(cè)速發(fā)電機(jī)負(fù)載輸出特性
2、旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)驗(yàn)
(1)波形觀察及方向的判斷
(2)測(cè)量轉(zhuǎn)速及頻率的關(guān)系
3、力矩式自整角機(jī)實(shí)驗(yàn)
(1)測(cè)定力矩式自整角機(jī)發(fā)送機(jī)的零位誤差
(2)測(cè)定力矩式自整角機(jī)靜態(tài)整步轉(zhuǎn)矩與失調(diào)角的關(guān)系曲線
(3)測(cè)定力矩式自整角機(jī)比整步轉(zhuǎn)矩（又稱比力矩）及阻尼時(shí)間
(4)測(cè)定力矩式自整角機(jī)的靜態(tài)誤差
4、控制式自整角機(jī)實(shí)驗(yàn)
(1)測(cè)自整角變壓器輸出電壓與失調(diào)角的關(guān)系U2=F（θ）
(2)測(cè)定比電壓Uθ和零位電壓U0
5 、正、余弦旋轉(zhuǎn)變壓器實(shí)驗(yàn)
(1）測(cè)定正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器空載時(shí)的輸出特性
(2）測(cè)定負(fù)載對(duì)輸出特性的影響
(3）二次側(cè)補(bǔ)償后負(fù)載的輸出特性
(4）一次側(cè)補(bǔ)償后負(fù)載的輸出特性
(5）正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器作線性應(yīng)用時(shí)的接線圖
6、直流伺服電機(jī)實(shí)驗(yàn)
(1）測(cè)直流伺服電動(dòng)機(jī)的電樞繞組
(2）測(cè)直流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性T=f（n）
(3）測(cè)直流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)特性n=f(Ua)
(4）測(cè)定空載始動(dòng)電壓和檢查空載轉(zhuǎn)速的不穩(wěn)定性
(5）測(cè)直流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)電時(shí)間常數(shù)
7、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)
(1）單步運(yùn)行狀態(tài)
(2）角位移和脈沖數(shù)的關(guān)系
(3）空載突跳頻率的測(cè)定
(4）空載高連續(xù)工作頻率的測(cè)定
(5）轉(zhuǎn)子振蕩狀態(tài)的觀察
(6）定子繞組中電流和頻率的關(guān)系
(7）平均轉(zhuǎn)速和脈沖頻率的關(guān)系
(8）矩形特性的測(cè)定及大靜力矩特性的測(cè)定
8、交流伺服電機(jī)實(shí)驗(yàn)
(1）用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)堵轉(zhuǎn)圓形磁場(chǎng)
(2）測(cè)交流伺服電動(dòng)機(jī)幅值控制時(shí)的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性
(3）測(cè)交流伺服電動(dòng)機(jī)幅值—相位控制時(shí)的機(jī)械特性
(4）觀察自轉(zhuǎn)現(xiàn)象

六、配置清單