智能型直流電機(jī)性能綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置是集交直流電機(jī)的控制、運(yùn)行、機(jī)械特性與電氣特性測(cè)試以及教學(xué)實(shí)驗(yàn)于一體的設(shè)備。它配套先進(jìn)的檢測(cè)控制手段，可以對(duì)多種運(yùn)行方式進(jìn)行定量分析，并采集電機(jī)運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù)。學(xué)生可以通過(guò)嵌入式的觸摸屏電腦實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的顯示、系統(tǒng)控制及加載控制等操作。該實(shí)驗(yàn)裝置從電源控制臺(tái)、儀器儀表、電機(jī)、導(dǎo)軌、負(fù)載及專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)到配套軟件均配置齊全，確保了設(shè)備的完整性和功能性。其中，電機(jī)負(fù)載采用新型高性能磁粉制動(dòng)器，具備穩(wěn)定、可靠、方便的負(fù)載調(diào)節(jié)功能，既可進(jìn)行穩(wěn)態(tài)測(cè)試也可快速瞬間測(cè)試。人機(jī)界面由一臺(tái)基于WinCE操作系統(tǒng)、內(nèi)嵌Homebuilder嵌入版組態(tài)軟件的觸摸屏實(shí)現(xiàn)，用于數(shù)據(jù)輸入、顯示監(jiān)控及控制終端。該終端通過(guò)RS-485/232接口采集模塊進(jìn)行通訊，并將傳感器的檢測(cè)值上傳至終端進(jìn)行顯示或監(jiān)控。同時(shí)，它還能接受操作指令來(lái)調(diào)控程控設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)電樞電壓及負(fù)荷的控制。
技術(shù)參數(shù)
該實(shí)驗(yàn)裝置的技術(shù)參數(shù)包括：
直流他（并）勵(lì)直流電機(jī)1臺(tái)：電樞電壓直流220V，勵(lì)磁電壓直流220V，功率185W，轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分鐘。
直流電機(jī)調(diào)速器1只：0——220V可調(diào)，電壓輸出線(xiàn)性可控，控制信號(hào)4-20mA。
嵌入式人機(jī)界面設(shè)備：7"高亮TFT液晶顯示屏，分辨率800×480，觸摸屏分辨率1024×1024；基于WinCE(中文版)操作系統(tǒng)，主頻400M，內(nèi)存64M，存儲(chǔ)設(shè)備128M電子盤(pán)；工作電源DC24V；支持兩個(gè)USB接口和DB9接口（一個(gè)RS-232接口和一個(gè)帶有RS-232接口及RS-485接口的COM2）。
三菱PLC FX2N-16MR：可編程控制器。
PLC模擬量輸入/輸出模塊各一只。
隔離型直流電流傳感器、直流電壓傳感器各一只。
動(dòng)態(tài)扭矩傳感器：測(cè)量旋轉(zhuǎn)電機(jī)扭矩，量程0——±5N.m，線(xiàn)性輸出0——±5V (正反方向)，帶速度檢測(cè)信號(hào)輸出。
基于觸摸屏的組態(tài)軟件運(yùn)行環(huán)境：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及顯示，實(shí)現(xiàn)電拖系統(tǒng)的系列控制操作。
核心設(shè)備及功能介紹
一、電源控制屏
電源控制屏設(shè)有電壓輸入指示儀表、急停按鈕以及過(guò)載保護(hù)措施。它提供0-30V/2A直流可調(diào)電源，并帶有保護(hù)功能。3相交流電源輸出具有電流及電壓漏電保護(hù)措施。智能電源管理系統(tǒng)具有過(guò)溫、短路、過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、失壓和功率限定七大保護(hù)功能。電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時(shí)防止漏電保護(hù)器合閘造成觸電危險(xiǎn)。此外，該系統(tǒng)還具備故障鎖定功能，在發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時(shí)不能人為上電，只能通過(guò)遠(yuǎn)程清除故障后才能上電成功。智能電源管理系統(tǒng)可通過(guò)無(wú)線(xiàn)4G或有線(xiàn)以太網(wǎng)與手機(jī)APP和PC端云平臺(tái)通訊，沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的情況下也能離線(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行。
二、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)固且造形美觀大方。設(shè)有兩個(gè)大抽屜和柜門(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，并提供寬敞的工作臺(tái)面。實(shí)驗(yàn)桌底部裝有四個(gè)萬(wàn)向輪和固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，便于移動(dòng)和固定。
三、直流電機(jī)及調(diào)速器
直流他（并）勵(lì)直流電機(jī)具備穩(wěn)定的電樞和勵(lì)磁電壓，功率185W，轉(zhuǎn)速可達(dá)1500轉(zhuǎn)/分鐘。直流電機(jī)調(diào)速器可實(shí)現(xiàn)0——220V的電壓輸出調(diào)節(jié)，并通過(guò)4-20mA的信號(hào)進(jìn)行控制，保證精確調(diào)節(jié)。
四、嵌入式人機(jī)界面設(shè)備
嵌入式人機(jī)界面設(shè)備包括7英寸高亮LCD液晶顯示屏和四線(xiàn)電阻式觸摸屏，具備高分辨率和靈敏度�；赪inCE操作系統(tǒng)，內(nèi)置HMIBuilder嵌入版組態(tài)軟件無(wú)限點(diǎn)，支持兩個(gè)USB接口和多種通訊協(xié)議（如Modbus協(xié)議），提供靈活的數(shù)據(jù)通訊能力。
五、PLC及其擴(kuò)展模塊
三菱PLC FX2N-16MR配備多個(gè)擴(kuò)展模塊，支持模擬量輸入和輸出，滿(mǎn)足各種復(fù)雜實(shí)驗(yàn)的需求。這些模塊能夠與其他設(shè)備無(wú)縫集成，提供強(qiáng)大的控制和監(jiān)測(cè)功能。
六、傳感器及檢測(cè)模塊
隔離型直流電流傳感器和電壓傳感器用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)的電流和電壓狀態(tài)；動(dòng)態(tài)扭矩傳感器則用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)電機(jī)的扭矩；這些傳感器精度高，性能穩(wěn)定，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。
七、組態(tài)軟件及其功能
基于嵌入式人機(jī)界面的組態(tài)軟件提供了豐富的功能，包括數(shù)據(jù)采集、顯示及控制等。用戶(hù)可以通過(guò)該軟件對(duì)電機(jī)進(jìn)行各種操作，如啟停控制、速度調(diào)節(jié)、參數(shù)監(jiān)控等。軟件界面友好直觀，易于使用。
應(yīng)用場(chǎng)景及特點(diǎn)
該實(shí)驗(yàn)裝置適用于各類(lèi)院校及培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的電機(jī)控制課程及相關(guān)科研實(shí)驗(yàn)。其主要應(yīng)用場(chǎng)景包括：
教學(xué)實(shí)驗(yàn)：幫助學(xué)生理解和掌握直流電機(jī)的性能測(cè)試及控制原理。
科研實(shí)驗(yàn)：為研究人員提供精確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和靈活的操作平臺(tái)。
工業(yè)應(yīng)用培訓(xùn)：為企業(yè)提供員工技能培訓(xùn)及考核平臺(tái)。
功能特點(diǎn)總結(jié)
智能型直流電機(jī)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置具有以下顯著特點(diǎn)：
多功能集成：集控制、運(yùn)行、測(cè)試于一體。
高精度檢測(cè)：先進(jìn)的檢測(cè)手段確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
靈活易用：嵌入式觸摸屏和組態(tài)軟件提供便捷的操作體驗(yàn)。
安全可靠：多重保護(hù)機(jī)制確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程的安全無(wú)憂(yōu)。
便攜設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)桌配備滾輪易于移動(dòng)適應(yīng)不同實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。
未來(lái)展望
隨著技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)需求的變化未來(lái)智能型直流電機(jī)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置將會(huì)更加智能化和自動(dòng)化。例如引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理；利用人工智能算法優(yōu)化測(cè)試流程提高效率；開(kāi)發(fā)更豐富的軟件功能以滿(mǎn)足多樣化的教學(xué)和研究需求等。總之這種實(shí)驗(yàn)裝置將在推動(dòng)電機(jī)工程教育和科研領(lǐng)域的發(fā)展方面發(fā)揮重要作用為實(shí)現(xiàn)更高效更安全的電機(jī)控制系統(tǒng)提供有力支持。
DBQ-12 智能型直流電機(jī)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置
（參考圖）
一、概述 DBQ-12智能型交直流電機(jī)性能綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置是集直流電機(jī)，交流電機(jī)對(duì)應(yīng)的控制，運(yùn)行，機(jī)械特性、電氣特性的測(cè)試和教學(xué)實(shí)驗(yàn)于一體，配套先進(jìn)的檢測(cè)控制手段，對(duì)以上各種運(yùn)行方式進(jìn)行定量分析，采集電機(jī)運(yùn)行的各種參數(shù)。學(xué)生可通過(guò)一個(gè)嵌入式觸摸屏電腦實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的顯示、系統(tǒng)控制、加載控制等。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)從專(zhuān)用電源控制臺(tái)、儀器儀表、電機(jī)、導(dǎo)軌、負(fù)載及專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)到配套軟件等均配套齊全。電機(jī)負(fù)載采用高性能、長(zhǎng)壽命的新型磁粉制動(dòng)器，負(fù)載調(diào)節(jié)穩(wěn)定、可靠、方便。即可穩(wěn)態(tài)測(cè)試，也可以進(jìn)行快速瞬間測(cè)試。一臺(tái)觸摸屏作為人機(jī)界面，它在系統(tǒng)中作為數(shù)據(jù)輸入、顯示監(jiān)控及控制終端。該終端采用RS-485/232接口采集模塊進(jìn)行通訊，數(shù)據(jù)采集模塊將傳感器的檢測(cè)值上傳給終端進(jìn)行顯示或用于監(jiān)控，本款教學(xué)設(shè)備的終端還可下達(dá)操作指令給執(zhí)行模塊從而實(shí)現(xiàn)對(duì)程控設(shè)備的調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)電樞電壓及負(fù)荷的控制。
二、系統(tǒng)主要設(shè)備及參數(shù)
1.電源控制屏
設(shè)有電壓輸入指示儀表，急停按鈕，過(guò)載保護(hù)等措施，設(shè)有0-30V/2A直流可調(diào)電源，電源電壓及電流輸出均可調(diào)，帶有保護(hù)措施。3相交流電源輸出帶電流及電壓漏電保護(hù)措施。實(shí)驗(yàn)室智慧用電安全控制系統(tǒng)：
智能電源管理系統(tǒng)具有過(guò)溫、短路、過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護(hù)功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時(shí)，防止漏電保護(hù)器合閘，造成觸電危險(xiǎn)；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時(shí)，不能人為上電，只能通過(guò)遠(yuǎn)程清除故障后，才能上電成功；能通過(guò)無(wú)線(xiàn)4G和有線(xiàn)以太網(wǎng)與手機(jī)APP和PC端云平臺(tái)通訊，沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行。
1、智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機(jī)交互界面，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語(yǔ)音播報(bào)功能。能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測(cè)數(shù)值。能監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室電源的故障類(lèi)型和故障次數(shù)；設(shè)備時(shí)間管理包含年月日時(shí)間的顯示；用戶(hù)通過(guò)刷卡方式請(qǐng)求開(kāi)啟設(shè)備，PC端進(jìn)行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動(dòng)使用，PC端可分時(shí)預(yù)約設(shè)備的啟動(dòng)和停止！
2、手機(jī)APP：用電狀態(tài)界面實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前電壓、電流、有無(wú)功功率、電能、設(shè)備溫度、漏電電流值等；用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù)，設(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負(fù)載值、設(shè)備超溫值、過(guò)欠壓值、過(guò)欠壓恢復(fù)時(shí)間值等。后臺(tái)查看報(bào)警日志、操作日志、故障日志等�？刂疲嚎稍谖⑿判〕绦蛑羞h(yuǎn)程控制智能開(kāi)關(guān)的通斷。
3、PC端軟件：每個(gè)設(shè)備狀態(tài)信息顯示，具有多個(gè)子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個(gè)人中心資料管理、用戶(hù)報(bào)警定位跟蹤與信息統(tǒng)計(jì)；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能。可一鍵開(kāi)啟和關(guān)閉所有設(shè)備，可單獨(dú)控制每臺(tái)設(shè)備的開(kāi)關(guān)！
4、后臺(tái)系統(tǒng)：包含賬號(hào)管理、設(shè)備管理、報(bào)修管理、用戶(hù)管理，設(shè)備管理：①、包含監(jiān)控管理：實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控每個(gè)教室，可一鍵預(yù)覽所有設(shè)備的在線(xiàn)和運(yùn)行情況，分析設(shè)備使用率及運(yùn)行時(shí)間！②、包含設(shè)備節(jié)點(diǎn)：可顯示設(shè)備所在位置、編碼名稱(chēng)、掛載情況、用戶(hù)編輯、用戶(hù)查詢(xún)等。
5、報(bào)修管理：用戶(hù)可進(jìn)行遠(yuǎn)程報(bào)修，反應(yīng)設(shè)備故障信息，編輯報(bào)修情況，后臺(tái)可進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，及時(shí)跟進(jìn)，以有效解決用戶(hù)設(shè)備維護(hù)。
6、用戶(hù)管理：可連通手機(jī)號(hào)，對(duì)賬戶(hù)進(jìn)行一對(duì)一的安全加密，實(shí)名認(rèn)證，防止賬戶(hù)泄密、防盜，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)連接云平臺(tái)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理。
現(xiàn)場(chǎng)需對(duì)功能逐一演示，提供有效、權(quán)威的證明文件，佐證該產(chǎn)品的可靠、安全、合法性。
2.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)方體封閉式結(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.直流他（并）勵(lì)直流電機(jī) 1臺(tái)
電樞電壓直流220V， 勵(lì)磁電壓直流220V 功率185W 轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分鐘。
4. 直流電機(jī)調(diào)速器1只
0~220V可調(diào)，電壓輸出線(xiàn)性可控，控制信號(hào)4-20mA。
5.嵌入式人機(jī)界面設(shè)備
7"高亮TFT液晶顯示屏，分辨率800×480，四線(xiàn)電阻式觸摸屏，分辨率1024×1024。
工作電源DC24V
支持Modbus協(xié)議通訊，模塊地址手動(dòng)可設(shè)。
6 .三菱PLC FX3U-16MR -01， 1臺(tái)
7. PLC模擬量輸入/輸出模塊
2路模擬量輸出模塊1只, 4路模擬量輸入模塊1只。
8. 智能型直流電流表，量程0-3A，具有modbus通信功能。
9. 智能型直流電流表，量程0-0.5A，具有modbus通信功能。
10.智能型電壓表1只，量程0-300V，具有modbus通信功能。
11. 磁滯制動(dòng)器 （0-24V）供電.
供電電源24V 激磁電流0~0.6A 加載能力0~3N.m
12.直流24V可調(diào)節(jié)電源
0~24V電壓輸出電壓輸出線(xiàn)性可控，控制信號(hào)4-20mA。
13.動(dòng)態(tài)扭矩傳感器
測(cè)量旋轉(zhuǎn)電機(jī)扭矩，量程0~±5N.m 線(xiàn)性輸出0~±5V (正反方向)，帶速度檢測(cè)信號(hào)輸出。
14.三相交流電動(dòng)機(jī)1臺(tái)
三相交流380V/50Hz，Y形接法。 功率100W轉(zhuǎn)速1420轉(zhuǎn)/分鐘
15.EDA9033A三相電綜合參數(shù)檢測(cè)模塊， 具備單/三相電壓、電流 、有功 、無(wú)功、功率因數(shù)、頻率等檢測(cè)功能。
16.基于觸摸屏的組態(tài)軟件運(yùn)行環(huán)境 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及顯示 實(shí)現(xiàn)電拖系統(tǒng)的系列控制操作
17. 固定電機(jī)導(dǎo)軌及連軸器。
18. 低壓電器元件及安裝板
19.實(shí)驗(yàn)桌，帶萬(wàn)向輪，移動(dòng)方便。
三、完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
1.直流電動(dòng)機(jī)空載特性試驗(yàn)
2.直流電動(dòng)機(jī)負(fù)載試驗(yàn)
3.直流電動(dòng)機(jī)效率測(cè)定
4.直流電動(dòng)機(jī)特性曲線(xiàn)測(cè)定
5.直流電動(dòng)機(jī)冷態(tài)電阻測(cè)量實(shí)驗(yàn)等
6.直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、輸出轉(zhuǎn)矩、功率、電壓、電流測(cè)定
7.三相異步電動(dòng)機(jī)空載特性試驗(yàn)
8.三相異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載特性試驗(yàn)
9.三相異步電動(dòng)機(jī)效率測(cè)定
10.三相異步電動(dòng)機(jī)特性曲線(xiàn)測(cè)定
11.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、輸出轉(zhuǎn)矩、功率、電壓、電流測(cè)定
12.三相異步電動(dòng)機(jī)冷態(tài)電阻測(cè)量等
四、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)嵌入式人機(jī)交互界面樣例展示：
樣例1（直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制畫(huà)面）
樣例2（直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)畫(huà)面）
