變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，變頻調(diào)速技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置
2025-02-28 07:11一、實(shí)驗(yàn)室概述
變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)室通常配備有先進(jìn)的變頻調(diào)速設(shè)備和測試儀器，用于研究和測試各種變頻調(diào)速系統(tǒng)的性能。實(shí)驗(yàn)室的主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，同時(shí)為企業(yè)和行業(yè)提供技術(shù)支持和解決方案。
二、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)室配備有以下主要設(shè)備：
DB-TS02 高性能變頻調(diào)速實(shí)訓(xùn)裝置
本高性能變頻調(diào)速實(shí)訓(xùn)裝置是在總結(jié)當(dāng)前變頻調(diào)速實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備的基礎(chǔ)上，推出的一款先進(jìn)的變頻調(diào)速裝置，該實(shí)訓(xùn)裝置為變頻技術(shù)實(shí)訓(xùn)和考核提供了先進(jìn)的操作平臺(tái)。變頻器選用應(yīng)用廣泛的三菱 FR-A540-0.75K 變頻器（用戶也可選用其它品牌的變頻器，價(jià)格另議），帶有 RS485 通信接口。實(shí)訓(xùn)臺(tái)可完成 “ 變頻調(diào)速技術(shù) ” 課程的相關(guān)教學(xué)實(shí)訓(xùn)。特別是系統(tǒng)提供開放式實(shí)訓(xùn)教學(xué)，可充分培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，為參加就業(yè)崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
高性能變頻調(diào)速實(shí)訓(xùn)裝置
1.輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz
2.裝置容量：＜1kVA
3.安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)
二、系統(tǒng)組成及功能要求
實(shí)訓(xùn)裝置主要由控制屏、實(shí)訓(xùn)桌、變頻器實(shí)訓(xùn)組件、繼電接觸實(shí)訓(xùn)組件、數(shù)字量/模擬量輸入輸出給定指示組件、三相異步電機(jī)、導(dǎo)線架等組成。
（一）控制屏
1、交流電源控制單元
三相四線380V交流電源經(jīng)空氣開關(guān)后給裝置供電，電網(wǎng)電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓，設(shè)有帶燈保險(xiǎn)絲保護(hù)，控制屏的供電由鑰匙開關(guān)和啟停開關(guān)控制。
提供三相四線380V、單相220V電源各一組，由啟停開關(guān)控制輸出，并設(shè)有保險(xiǎn)絲保護(hù)。
2、直流電源、直流電壓/電流表、邏輯電平輸出及指示等
直流電壓：0～15V可調(diào)輸出；直流電流：0～20mA可調(diào)輸出；直流數(shù)字電壓表/電流表：電壓表量程0～200V、輸入阻抗為10MΩ、精度0.5級(jí)，電流表量程0～200mA、精度0.5級(jí)；
3、繼電接觸實(shí)訓(xùn)組件
提供交流接觸器5只，線圈電壓AC36V，強(qiáng)電與弱電輸出采用不同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，操作安全，以上器件所有端子均已引至面板上。
4、變頻器實(shí)訓(xùn)模塊
裝置采用西門子MM440系列高性能變頻器，單相220V交流供電，輸出功率0.75kW。集成RS485通訊接口，提供BOP操作面板；具有V/F控制，磁通電流控制免測速矢量控制，閉環(huán)矢量控制，閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制，節(jié)能控制模式等工作模式；集成6路數(shù)字量輸入/3路繼電器輸出，2路模擬量輸入/2路模擬量輸出；內(nèi)置PID控制器，參數(shù)自整定；具備過電壓、欠電壓保護(hù)；變頻器、電機(jī)過熱保護(hù)；接地故障保護(hù)，短路保護(hù)等保護(hù)功能。
變頻器所有端子均已引至面板上，系統(tǒng)完全開放，操作者可搭建不同變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，布線設(shè)計(jì)、線路走向，實(shí)現(xiàn)控制功能。
5.PLC實(shí)訓(xùn)模塊
采用西門子CPU 1214C AC/DC/RLY 14 點(diǎn)輸入/10 點(diǎn)輸出，PROFIBUS DP通訊模塊：CM 1242-5; 同時(shí)設(shè)有點(diǎn)動(dòng)按鈕4只，邏輯開關(guān)10只，邏輯指示燈10只。
6、觸摸屏實(shí)訓(xùn)模塊
采用西門子KTP700 7寸彩色觸摸屏
（二）三相鼠籠異步電機(jī)：WDJ26 交流380V/△ 2臺(tái)
（三）導(dǎo)線架：裝置配備歐式導(dǎo)線架，用于懸掛和放置實(shí)訓(xùn)專用連接導(dǎo)線，外形尺寸為530mm×430mm×1200mm，設(shè)有五個(gè)萬向輪。
（四）實(shí)訓(xùn)桌
實(shí)訓(xùn)桌采用鐵質(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；設(shè)有帶鎖抽屜，用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設(shè)計(jì)，造型美觀大方。
（五）工控主機(jī)
雙核G1840 4G內(nèi)存 硬盤容量500GB臺(tái)式機(jī) 屏幕尺寸: 20英寸，光驅(qū)類型: DVD-RW。
三、可完成的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目要求
繼電接觸控制實(shí)訓(xùn)
1. 三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制和自鎖控制
2. 三相異步電動(dòng)機(jī)Y/△換接啟動(dòng)控制
3. 三相異步電機(jī)聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制
變頻控制實(shí)訓(xùn)
4. 變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
5. 變頻器報(bào)警與保護(hù)功能
6. 多段速度選擇變頻調(diào)速
7. 外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
8. 控制電機(jī)運(yùn)行時(shí)間操作
9. 控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)控制
10.電壓/電流監(jiān)視器信號(hào)輸出及顯示
11.自動(dòng)再啟動(dòng)運(yùn)行控制
12.頻率跳轉(zhuǎn)運(yùn)行控制
13.加/減速斜坡平滑特性可編程控制
14.V/F控制
15.內(nèi)置直流注入制動(dòng)控制
16.外部模擬量（電壓/電流）變頻調(diào)速
17.三相異步電機(jī)的變頻調(diào)速
18.基于PLC、觸摸屏、變頻器調(diào)速
三相異步電動(dòng)機(jī)：作為變頻調(diào)速系統(tǒng)的負(fù)載，三相異步電動(dòng)機(jī)是實(shí)驗(yàn)室中不可或缺的設(shè)備。通過變頻調(diào)速器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制，可以研究電動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的性能表現(xiàn)。
測試儀器：包括示波器、萬用表、功率計(jì)等，用于測量和記錄變頻調(diào)速系統(tǒng)的電壓、電流、功率等參數(shù)，以及分析系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。
控制系統(tǒng)：包括PLC（可編程邏輯控制器）、觸摸屏等，用于實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速系統(tǒng)的自動(dòng)化控制和監(jiān)控。
三、實(shí)驗(yàn)室功能
教學(xué)和培訓(xùn)：變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)室可用于相關(guān)專業(yè)的課程教學(xué)和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，幫助學(xué)生掌握變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理和應(yīng)用方法。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室還可為企業(yè)和行業(yè)提供技術(shù)培訓(xùn)服務(wù)。
科學(xué)研究：實(shí)驗(yàn)室可用于開展變頻調(diào)速技術(shù)的科學(xué)研究工作，包括新型變頻調(diào)速算法的研究、變頻調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)等。
產(chǎn)品開發(fā)：實(shí)驗(yàn)室可用于開發(fā)和測試新型變頻調(diào)速產(chǎn)品，如變頻器、電動(dòng)機(jī)控制器等。通過與企業(yè)的合作，實(shí)驗(yàn)室可以將研究成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品，推動(dòng)變頻調(diào)速技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
四、實(shí)驗(yàn)室特點(diǎn)
先進(jìn)性：實(shí)驗(yàn)室設(shè)備先進(jìn)，技術(shù)領(lǐng)先，能夠滿足教學(xué)和科研的需求。
實(shí)用性：實(shí)驗(yàn)室注重實(shí)踐教學(xué)和技能培訓(xùn)，能夠提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
開放性：實(shí)驗(yàn)室對(duì)外開放，歡迎企業(yè)和行業(yè)人員前來參觀和交流，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作和技術(shù)創(chuàng)新。
五、實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用案例
電機(jī)調(diào)速控制：通過變頻調(diào)速器對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制，實(shí)現(xiàn)恒速、變速、點(diǎn)動(dòng)等多種控制模式。
節(jié)能降耗：在風(fēng)機(jī)、水泵等負(fù)載上應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來降低能耗，提高能源利用效率。
自動(dòng)化控制系統(tǒng)：結(jié)合PLC和觸摸屏等控制設(shè)備，構(gòu)建自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能控制。
綜上所述，變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)集教學(xué)、科研、產(chǎn)品開發(fā)于一體的綜合性實(shí)驗(yàn)室，對(duì)于推動(dòng)變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用具有重要意義。