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沈阳理工-电机调速与加载综合实验平台(7.5kW永磁同步电机、11kW变频感应电机)

[ 发布日期:2015-12-17 点击:1768 来源:洛阳AG平台游戏电气有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】]

  适用额定电压380V三相变频异步电动机和永磁同步电动机调速控制与加载试验。对拖可移动机组,模拟实际不同负载特性运行环境,十分接近工业实际现场应用,能量回馈式加载节能,DSP2812全数字控制器,上位机监控操作简便,硬件平台安全可靠,软硬件开放,是教学、科研的高性能平台。此平台服务于《电机学》、《交直流调速控制系统》、《永磁电机》《电机控制综合实训》《电气工程综合创新实践》等主要课程,可完成相关课程中的电机基本性能实验、电机控制的综合设计实验及相关开放性实验。
  
  技术参数:  
  1) 额定容量:15kVA  
  2) 短时过载容量:20kVA  
  3) 转速范围:0~6000rpm  
  4) 最大转速:7200rpm  
  电机调速与加载综合实验平台技术指标:
  
  一.实验系统硬件配置图

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  二.试验系统功能
  
  1. 电机调速与加载综合实验平台特点  
  适用额定电压380V三相变频异步电动机和永磁同步电动机调速控制与加载试验。对拖可移动机组,模拟实际不同负载特性运行环境,十分接近工业实际现场应用,能量回馈式加载节能,DSP2812全数字控制器,上位机监控操作简便,硬件平台安全可靠,软硬件开放,是教学、科研的高性能平台。  
  此平台服务于《电机学》、《交直流调速控制系统》、《永磁电机》《电机控制综合实训》《电气工程综合创新实践》等主要课程,可完成相关课程中的电机基本性能实验、电机控制的综合设计实验及相关开放性实验。
  
  2. 系统组成  
  2.1 电机调速与加载综合实验平台的性能参数  
  1) 额定容量:15kVA  
  2) 短时过载容量:20kVA  
  3) 转速范围:0~6000rpm  
  4) 最大转速:7200rpm  
  2.2 平台设备:  
  (1) 电源:实验室只提供380V交流电,实验平台自备所需开关和线缆。  
  (2) 不同参数的负载/转矩传感器/转速传感器集成加载设备及仪表:  
  高速款量程0~10000rpm,0~50Nm;  
  低速款量程0~2000rpm,0~200Nm。  
  电参量传感器及显示仪表:功率分析仪等,指标直流和三相交流各一套,指标显示仪表能够连接电脑,将数据实时记录到电脑里。  
  功率分析仪测量功能包括三相电量的参数:电压、电流、有功功率、视在功率、无功功率、功率因数/频率/相位角,谐波测量满足IEC61000-3-2国际标准指标。适合单相、三相三线制二表法  
  输入电压:600V、300V、150V。  
  输入电流:50A、10A、2A。  
  量程切换:手动、自动  
  频率范围:基频45Hz到65Hz,带宽5KHz  
  测试精度:±(0.4%读数+0.1%量程+1字)  
  可分析电压电流的总谐波失真和2到50次各次谐波的有效值和相对值。  
  电能积分模式:标准积分模式、手动积分模式、连续积分模式。  
  电能积分范围:-99999KWh到999999KWh  
  变比功能:可外接互感器,电压、电流、功率变比系数可设置  
  通信接口:RS232

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  4) 电机:  
  7.5kW永磁同步电机2台, 1500 rpm。调速范围在0~2000 rpm。  
  11kW变频感应电机2台,转速在3000-4000 rpm(根据厂家产品规格,在这一转速之间选一款)。调速范围在0~6000 rpm。  
  (5) 变频器需配备相应的闭环传感器  
  (6) 能量回馈加载系统回馈至交、直流母线上。  
  (7) 全套的试验台架和设备机柜及相应的线缆。  
  (8) 全套的电机实验所需要的工业计算机、显示器、仿真器及相关测试软件。  
  (9) 提供一套完整试验用变频器,允许在线编写DSP程序,并且允许程序反复擦写,供学生开放使用。

  
  2.3 试验台完成的试验项目  
  试验台能够按照相关试验标准指标完成如下试验项目:
  
  2.3.1基本性能试验项目,包括:  
  ⑴空载试验  
  ⑵堵转试验  
  ⑶负载试验  
  ⑷温升试验
  
  2.3.2设计综合实验项目,包括:  
  (1)脉宽调制(PWM)原理实验  
  正弦波脉宽调制(SPWM)  
  空间矢量脉宽调制(SVPWM)  
  (2)脉冲编码器转速测量实验  
  M法测量, T法测量,M/T法测量  
  (3)变压变频(VVVF)调速原理实验  
  V/F曲线测试, 空载调速实验负载调速实验(能量回馈加载)  
  (4)矢量控制调速原理实验  
  矢量控制解耦实验  
  磁通轨迹观测实验  
  空载调速实验  
  负载调速实验(能量回馈加载)  
  永磁电动机调速实验
  永磁电动机启动实验  
  永磁电动机id=0矢量控制空载调速实验  
  永磁电动机id=0矢量控制负载调速实验(能量回馈加载)  
  2.4 提供可完成如下二次开发实验项目的相应软、硬件资源,包括:  
  (1) 开放逆变器主电路与控制电路资源,进行DSP编程教学实验,DC/AC逆变控制  
  (2) 基于Labview软件的电机监控  
  (3) 异步电机调速控制方法  
  (4) 永磁电动机弱磁升速实验