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电力电子技术及电机控制实验装置

产品型号:
SB-502H
销售电话:021-61482202
--详细资料

SB-502H型电力电子技术及电机控制实验装置

一、概述

"电力电子技术及电机控制实验装置"依据高等院校最新统编教材《电力电子技术》(第五版)(西安交通大学王兆安编著)、《电力拖动自动控制系统》(第三版)(上海大学陈伯时编著)等实验大纲的要求,吸收国内、外同类产品的优点,充分考虑了实验室的现状和发展趋势,精心研制而成。在同类产品中结构合理、功能完善、可靠性好、性价比高。


二、特点

1综合性强 本装置综合了目前国内各类学校电力电子、半导体变流、交直流调速、交流变频、电机控制、控制理论等实验项目。

2适应性强 能满足各类学校相应课程的实验教学,深度和广度可根据需要作灵活调整,普及与提高可根据教学的进程作有机的结合,装置采用积木式结构,更换便捷,如需要扩展功能或开发新实验,只需添加部件即可,永不淘汰。

3整套性强 从专用电源、电机及其它实验部件到实验连接专用导线配套齐全,配套部件的性能、规格等均密切结合实验的需要进行配套。

4直观性强 各实验挂件采用分隔结构形式,组件面板示意、图线分明,各挂件任务明确,操作、维护方便。

5科学性强 装置占地面积少,节约实验用房,减少基建投资;配套的小电机均经特殊设计,可模拟中小型电机的特性和参数;小电机耗电省,节约能源,实验噪声小,整齐美观,改善实验环境;实验内容丰富,设计合理,除了加深理论知识外还可结合实际开设设计性实验。

6开放性强 控制屏供电采用三相隔离变压器隔离,并设有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置,确保操作者的安全;各电源输出均有监示及短路保护等功能,各测量仪表均有可靠的保护功能,使用安全可靠;控制屏还设有定时器兼报警记录仪,为学生实验技能的考核提供一个统一的标准。由于整套装置经过精心设计,加上可靠的元器件质量及可靠的工艺作为保障,产品性能优良,所有这些均为开放性实验室,创造了条件。

7先进性强 本装置着重从新器件高度来考虑,在保留了晶闸管实验的基础上,加入了新器件的特性、新器件的驱动以及典型的新器件应用的大量现代电力电子技术实验,让学生对新器件有足够的认识和了解,紧跟时代步伐。

三、适用范围

电力电子技术及电机控制实验装置涵盖了各高等院校等所开设的"电力电子技术(或称半导体变流技术)"、"直流调速"、"交流调速"、"电机控制"、"电力拖动自动控制系统"及"控制理论"等专业课程所要求的实验项目。

四、技术性能

1、输入电源: 三相四线(或三相五线 380V±10% 50HZ)

2、工作环境: 温度-10℃-+40℃ 相对湿度<85%(25℃) 海拨<4000m

3、装置容量:<1.5KVA

4、外形尺寸:187×70×158 cm3

五、装置的基本装备

1、DK01电源控制屏(铁质双层亚光密纹喷塑结构,铝质面板)

1)交流电源(均带有过流保护措施)提供交流电源:直流调速档为三相交流电 200V/3A交流调速档为三相交流电 240V/3A

2)高压直流电源:励磁电源:220V(0.5A),具有输出短路保护。

3)数字式仪表

1.交流数字电压表:可通过其下方的波段开关切换指示三相电网输入线电压,精度1.0级;

2.真有效值交流数字电压表一只:测量范围0~500V,量程自动判断、自动切换,精度0.5级,三位半数显,为交流调速系统提供电压指示;

3.真有效值交流数字电流表一只:测量范围0~5A,量程自动判断、自动切换,精度0.5级,三位半数显,具有超量程告警、指示及切断总电源功能,为调速系统提供电流的指示;

4.直流数字电压表一只:测量范围0~300V,三位半数显,输入阻抗为10MΩ,精度0.5级,为可逆调速系统提供电压指示;

5.直流数字电流表一只:测量范围为0~5A,三位半数显,精度0.5级,为可逆调速系统提供电流指示。

4)人身安全保护体系:三相隔离变压器一组:三相电源首先通过三相漏电保护器,然后经钥匙开关、接触器到隔离变压器,使输出与电网隔离(浮地设计),对人身安全起到一定的保护作用。

电压型漏电保护器:对隔离变压器前的线路出现的漏电现象进行保护,使控制屏内的接触器跳闸,切断电源。电流型漏电保护装置:控制屏若有漏电现象,漏电流超过一定值,即切断电源。

实验连接线及插座:强、弱电连接及插座分开,不能混插。强电连接线及插座采用全封闭工艺,使用安全、可靠、防触电。

5)实验管理器:具有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能;还可以自动记录与区分由于接线或操作错误所造成的漏电告警、仪表超量程告警等。

6)控制屏其它设施:控制屏正面大凹槽内,设有两根钢管,可挂置实验部件,凹槽底部设有3芯插座, 挂件的供电由这些插座提供。控制屏两边设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座,还设有实验台照明用的40W日光灯一盏。

★(7)实验台智能考核系统:采用最新 MCU 技术 RAM 处理芯片的数字化集成电路板与配套无线故障设置控制系统,系统稳定、不易感染病毒。

控制模块(PC 控制终端或手持移动控制终端)和驱动模块(智能故障设置驱动盒)分离, 避免复杂连线干扰控制器,系统更加可靠。

驱动模块内置智能故障设置控制系统,配有专用新型无线数据传输模块(可插拔型)和RS232 串行通讯接口,可无线组网通讯和 RS232 有线通讯。

手持移动控制终端采用 7 寸高清晰彩色液晶触控屏,中文菜单式触控操作界面,人机对 话友好。手持移动控制终端可控制任意一台带驱动模块的实训设备。

手持移动控制终端不联网时可作单机操作,当带驱动模块的实训设备无线组网时,手持 移动控制终端可无线进网作为联网终端,可作学生机登录实训与考核的操作终端,也可作教师机登录出题设故的操作终端。

可通过 PC机或平板电脑 控制终端进行实训考核,也可通过手持移动控制终端进行实训考核,教师与 学员界面分开,教师通过密码进入教师界面出题,学员在普通界面答题。(注:教师与学员设故与排故界面原理图与设备面板原理图完全一致)

可自由设定任意一处有关的各种常见故障,故障类型包括:线路断 路、对地短路、接触不良,偶发等故障现象。每套驱动模块可以设置 8 路大电流 5A 的 开路故障、16 路小电流 2A 的信号通路的开路、不良、偶发、短路等故障,共 24 路故 障设置。可根据需求扩展设置 64 路大电流 5A 的开路故障、128 路小电流 2A 的信号通 路的开路、不良、偶发、短路等故障,共192 路故障设置。可根据用户使用要求调整故障设置点的数量和故障设置类型。

所有配备驱动模块的实训设备,均可通过内置的专用新型无线数据传输模块无线组网, 实现远程集中管理。

用户可选择通过无线或 RS-232 串口通讯与其它实训设备配套的无线故障设置控制系统 组成一个网络,通过主控计算机控制每一台实训设备的故障设置、故障排除、参数设定、 远程起动、信息反馈、考核评分等功能。

2、DK02实验桌:实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固,形状似长方体封闭式结构,造形美观大方;设有两个大抽屉、柜门,用于放置工具、存放挂件及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。实验桌还设有四个万向轮和四个固定调节机构,便于移动和固定,有利于实验室的布局。

3、DQ03-1固定电机导轨、测速系统及智能数显转速表

4、DQ27三相可调电阻(每组900Ω×2/0.41A)

5、DK03晶闸管主电路:提供12只5A/1000V的晶闸管,分成正、反桥两组,每只晶闸管均设有保护装置,正、反桥晶闸管可通过外加信号进行触发(留有触发脉冲输入接口),可更好的完成设计性实验;设有带镜面精密指针式直流电压表±300V,精度1.0级带镜面直流电流表±2A,精度1.0级各一只和平波电抗器一组。

6、DK04三相晶闸管触发电路:提供三相触发电路、功放电路等,与"DK03"配套使用。

7、DK05晶闸管触发电路实验:提供单结晶体管触发电路、正弦波同步移相触发电路、锯齿波同步移相触发电路、单相交流调压触发电路及TCA785集成触发电路共五种触发电路。

8、DK06电机调速控制实验(Ⅰ)提供以下模块:电流反馈与过流保护(FBC+FA)、给定器(G)、转速变换器(FBS)、速度调节器(ASR)、反号器(AR)、电流调节器(ACR)。

9、DK08给定及实验器件:提供给定(±15V可调电压输出)、压敏电阻(作为过压保护元件,内部已连成三角形接法)、二极管、24V电源及电感。

10、DK09新器件特性实验:提供SCR、MOSFET、IGBT、GTO 、GTR新器件,与DJK06配套使用,可测定其特性曲线;与DJK12配套使用,可完成电力电子新器件的驱动特性实验。

11、DK11单相调压与可调负载:提供了一只0~250V/0.5KVA单相交流自耦调压器,为相应的实验提供可调电源;一个整流滤波电路以及0~90Ω/1.3A(串联)或0~45Ω/2.6A(并联)瓷盘可调电阻,为相应的实验提供一个可调的阻性负载。

12、DK12变压器实验:提供三相芯式变压器一个(该变压器有2套副边绕组,原、副边绕组的电压为127V/63.6V/31.8V),用于异步电机串级调速实验和三相桥式、单相桥式有源逆变电路实验;还设有三相不控整流电路一组。

13、DK13功率器件驱动电路实验箱:主要是为完成新器件特性实验提供驱动和保护电路,使学生了解电力电子新器件的驱动特性。主要包括电源、驱动电路、PWM波形发生器。

1)电源:为驱动电路提供电源,包括±5V、+20V、±15V直流电源。

2)驱动电路:包括MOSFET、IGBT、GTR和GTO的驱动电路。其中IGBT的驱动电路采用了专用芯片EXB841。

3)PWM波形发生器:由SG3525为核心的PWM波形发生器主要为新器件驱动电路提供PWM驱动波形;可以通过频率调节旋钮进行频率调节;通过占空比电位器来调节PWM波的占空比;频率范围分为2挡,通过钮子开关切换,高频档是为MOSFET和IGBT驱动电路提供PWM波形,频率调节范围4KHz~10KHz;低频档是为GTR和GTO驱动电路提供PWM波形,频率调节范围400Hz~1KHz;占空比均能从0%调至100%。

14、DK14单相交直交变频原理:根据普通高等教育"九五"国家级重点教材,王兆安、黄俊主编的《电力电子技术》(第四版)的相关内容进行开发,用于展示交直交变频原理,主要让学生了解SPWM正弦波脉宽调制信号的形成方法,了解IGBT管专用集成驱动芯片的特点及其使用。能完成如下实验项目:1、SPWM波形成的过程;2、交直交变频电路在不同负载(电阻,电感和电机)时的工作情况和波形,并研究工作频率对电路工作波形的影响;3、IGBT管专用集成驱动芯片的工作特性。

15、DK19半桥型开关稳压电源:提供了半桥型开关稳压电源的主电路和控制电路,主电路中的电力电子器件为电力MOSFET管;控制电路采用专用PWM控制集成电路SG3525,采用恒频脉宽调制控制方案。可完成"开关电路在开环与闭环下负载特性的测试"以及"电源电压波动对输出的影响"等实验内容。

16、DK07直流斩波实验:根据西安交通大学王兆安教授和黄俊教授主编的《电力电子技术》(第四版)中相关的直流斩波内容而设计的;提供组成直流斩波电路所需的元器件和采用专用的PWM控制集成电路SG3525。可完成教材中降压斩波电路(Buck Chopper)、升压斩波电路(Boost Chopper)、升降压斩波电路(Boost -Buck Chopper)、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路六种典型实验。

17、DK21斩控式交流调压电路:根据西安交大王兆安教授和黄俊教授主编的《电力电子技术》(第四版)中相关的内容而设计的,采用全控型器件IGBT管实现"斩控式交流调压实验"。

18、DK22单相调压/调功电路:根据西安交通大学王兆安教授和黄俊教授主编的相关内容而设计的,实现

单相交流调压和交流调功的实验内容。采用的电力电子器件为双向晶闸管,在交流调压实验中采用由双向触发二极管构成触发控制电路;在交流调功实验中采用由555时基电路组成触发控制电路。

19、DQ07-1直流发电机(240W)

20、DQ09直流并励电动机

21、DQ11三相线绕式异步电动机(220V,Y)

22、GDQ12线绕式异步电机转子专用箱

23、高可靠护套实验连接线及配件:根据不同实验项目的特点,配备两种不同的实验联接线,强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线(不存在任何触电的可能),里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线,达到超软目的,外包丁晴聚氯乙烯绝缘层,具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点,插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片,接触安全可靠;弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线,两种导线都只能配合相应内孔的插座,这样大大提高了实验的安全及合理性。

24、配套教学数字资源

★(一):电工作业培训教学软件( 用电安全与触电急救仿真教学软件)

本产品依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准(LD/T81.2-2006)《"维修电工"职业技能实训和鉴定设备技术规范》与教育部有关专业教学大纲而设计研制。该软件采用二维与三维结合的虚拟画面,教导学生电工基础知识和用电的安全及急救方法。包含电工初步知识(电工基础、电工仪表使用、导线安全连接、安全用电工具、安全用电标志),触电急救(触电的方式、安全防护措施、接地与接零保护、人工呼吸,心肺复苏等急救方法),风险排除(灭火器类型、灭火器的使用),电工电子基本操作(包括低压电器、电机与变电器、照明电路、电子技术)等4大模块,15个实训单元,72个实训项目。软件以技能为核心,操作步骤为主线,以学生交互训练为主体,具有三维可视化、智能化、全交互的特点,集职业性、情境性、过程性、交互性和灵活性于一身,性价比极高。为职业教育与技能实训、鉴定信息化、现代化提供了丰富的教学资源。

★(二):电机与拖动/PLC电气控制(维修电工实训考核教学软件)

软件内容包含电工基础常识、电工工具、电工识图、电工仪表、电工照明电路、电机、变压器、低压电器、电拖、示波器、低频信号源、焊接工艺、故障排除、连线,PLC模块等100多个实验内容,学校可以根据学生学习进度选择相应的训练模块进行训练。利用生动的动画演示,配合语音对电路工作原理进行讲解;可通过半透明的原理图上的提示进行相关操作;具有与设备一致的实验项目和实物元件介绍;具有实验目的的描述、实验器材的展示、典型电路的分析、电路原理声动同步的解说、元件布局模拟操作、电路原理的模拟接线,模拟现场的工业仿真等功能。该软件所有图标及器件均采用3D建模,通过美工处理,整体画面美观大方。通过软件的教学及仿真,能激发学员的思维、增强学员的感性认识,更好地剖析教学的重点、难点。软件中的项目内容和实训设备相关,学生在去实验室之前,就可以对实操项目在理论和感观上有个初步的认识。

★(三):电机与变压器仿真教学软件

电机与变压器仿真教学软件依据《职业院校数字校园建设规范》(教职成函[2015]1 号)与教育部颁布的有关专业教学大纲而设计,选取典型的电机与变压器,围绕其核心知识点和技能点展开,兼顾教师的课堂教学,力争达到软件的职业性、情境性、过程性、交互性的相互交融。

本软件包括功率电机、控制电机、信号电机和变压器4个实训单元,共18个典型的实训项目,每个实训项目下设有外形结构、工作原理、拆装过程、故障检测、常见应用、考考你等数目不等实训任务。

本软件既可支持教师的课堂演示教学,亦可支持学生进行课前预习,重点支持学生在理论课后进行的自主仿真实训,并可在此基础上实现技能考核。

★(四):电力拖动仿真教学软件

本产品依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准(LD/T81.1-2006)《职业技能实训和鉴定设备通用技术规范》与教育部有关专业教学大纲而设计,内容包括三相异步机单向转动控制等30个实训项目,涵盖维修电工初级、中级、高级主要实训项目,每个项目又根据需要设有实训目的、实训器件、实训电路、电路原理、器件布局、元件检查、通电运行、通电运行、故障排除等多种训练任务。软件以技能为核心,项目为引领、任务为驱动,职场环境为背景,操作步骤为主线,学生交互训练为主体,具有三维可视化、智能化、全交互的特点,集职业性、情境性、过程性、交互性于一身,性价比极高。为职业教育与技能实训、鉴定信息化、现代化提供了不可或缺的丰富资源。

六、本装置能开设的实验项目

一)电力电子技术实验项目

1.单结晶体管触发电路

2.正弦波同步移相触发电路实验

3.锯齿波同步移相触发电路实验

4.TCA785集成触发电路

5.单相半波可控整流电路实验

6.单相桥式半控整流电路实验

7.单相桥式全控整流及有源逆变电路实验

8.三相半波可控整流电路实验

9.三相桥式半控整流电路实验

10.三相半波有源逆变电路实验

11.三相桥式全控整流及有源逆变电路实验

12.单相交流调压电路实验

13.单相交流调功电路实验

14.三相交流调压电路实验

二)电力电子器件的特性及驱动与保护

1.单向晶闸管(SCR)特性实验

2.可关断晶闸管(GTO)特性实验

3.功率场效应管(MOSFET)特性实验

4.电力晶体管(GTR)特性实验

5.绝缘双极型晶体管(IGBT)特性实验

6.可关断晶闸管(GTO)驱动与保护电路实验

7.功率场效应管(MOSFET)驱动与保护电路实验

8.电力晶体管(GTR)驱动与保护电路实验

9.绝缘双极型晶体管(IGBT)驱动与保护电路实验

三)典型电力电子器件线路实验

1.单相正弦波脉宽调制(SPWM)逆变电路实验

2.半桥型开关稳压电源的性能研究

3.直流斩波电路的性能研究(降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波的电路、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路)

4.单相斩控式交流调压电路实验

三)直流电机调速实验

1.晶闸管直流调速系统主要单元的调试

2.单闭环不可逆直流调速系统实验

3.转速/电流双闭环不可逆直流调速系统实验

四)交流电机调速系统实验

1.双闭环三相异步电机调压调速系统实验

2.双闭环三相异步电机串极调速系统实验

七、设备配置清单列表

序号

编号

              

数量

1

DK01

电源控制屏

1

2

DK02

实验桌

1

3

DQ03-1

电机导轨、测速系统及数显转速表

1

4

DQ27

三相可调电阻(每组900Ω*2/0.41A

1

5

DK03

晶闸管主电路

1

6

DK04

三相晶闸管触发电路

1

7

DK05

晶闸管触发电路

1

8

DK06

电机调速控制实验(Ⅰ)

1

9

DK07

直流斩波实验(六种典型线路)

1

10

DK08

给定及实验器件

1

11

DK09

新器件特性实验

1

12

DK11

单相调压与可调负载

1

13

DK12

变压器实验

1

14

DK13

功率器件驱动电路实验箱

1

15

DK14

单相交直交变频原理

1

16

DK19

半桥型开关稳压电源

1

17

DK21

斩控式交流调压电路

1

18

DK22

单相调压/调功电路

1

19

DQ07-1

直流发电机(220W

1

20

DQ09

直流并励电动机

1

21

DQ11

三相线绕式异步电动机

1

22

GDQ12

线绕式异步电机转子专用箱

1

23

 

高可靠护套结构实验连接线及配件

1

24

软件

配套教学数字资源 

1

附件一:电工作业培训教学软件(用电安全与触电急救仿真教学软件)介绍

一、产品概述

本产品依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准(LD/T81.2-2006)《"维修电工"职业技能实训和鉴定设备技术规范》与教育部有关专业教学大纲而设计研制。包含电工初步知识(电工基础、电工仪表使用、导线安全连接、安全用电工具、安全用电标志),触电急救(触电的方式、安全防护措施、接地与接零保护、人工呼吸,心肺复苏等急救方法),风险排除(灭火器类型、灭火器的使用),电工电子基本操作(包括低压电器、电机与变电器、照明电路、电子技术)等4大模块,15个实训单元,72个实训项目,,采用3D虚拟仿真技术展示。软件以技能为核心,操作步骤为主线,以学生交互训练为主体,具有三维可视化、智能化、全交互的特点,集职业性、情境性、过程性、交互性和灵活性于一身,性价比极高。为职业教育与技能实训、鉴定信息化、现代化提供了丰富的教学资源。

二、软件界面部分示例截图


三、虚拟仿真实训项目

1.触电与急救

一级

二级

三级

触电急救

触电方式

单相触电

两相触电

跨步电压触电

悬浮电路触电

防护措施

预防直接触电

预防间接触电

个人防护用品使用

接地与接零

保护接地

保护接零

心肺复苏

单人操作

双人操作

口对口准备

口对口方法

胸外准备

胸外压方法

2.风险排除

一级

二级

三级

内容

风险排除

灭火器类型

概述

概述

干粉灭火器

基本结构、主要用途、技术参数

水型灭火器

基本结构、主要用途、技术参数、注意事项

二氧化碳泡沫灭火器

基本结构、主要用途、技术参数

泡沫灭火器

基本结构、主要用途

七氟丙烷灭火器

基本结构、主要用途、技术参数

灭火器使用

干粉灭火器

外部结构、使用方法

水型灭火器

外部结构、使用方法

二氧化碳泡沫灭火器

外部结构、使用方法

泡沫灭火器

外部结构、使用方法

七氟丙烷灭火器

外部结构、使用方法

3.电工初步

一级

二级

三级

内容

电工初步

电工基础

欧姆定律

任务、原理、实验、考考你

基尔霍夫定律

电磁感应

功率因数的提高

负载星形接法

负载三角形接法

电工仪表

直流电流表

任务、原理、实验、考考你

直流电压表

任务、原理、实验、考考你

直流单臂电桥

任务、原理、使用、实验、考考你

指针式万用表

简介、面板、测电阻、测交流电压、测直流电流、测直流电压、考考你

数字式万用表

简介、面板、测电阻、测交流电压、测直流电流、测直流电压、考考你

兆欧表

简介、面板、操作、考考你

钳形电流表

简介、面板、操作、考考你

 

 

导线连接

导线简介

裸线、电磁线、绝缘线、通信电缆、考考你

命名法

电线命名法、射频电缆命名法、考考你

线材选用

电路条件、环境条件、导线颜色选用、考考你

导线连接

导线连接要求、单股芯线的连接、七股芯线的连接、七股芯线T型连接、线头与接线桩连接、考考你

线头绝缘恢复

绝缘材料、包缠方法、热缩管、考考你

安全用具

基本安全用具

低压验电器、绝缘夹钳

辅助安全用具

绝缘手套、绝缘鞋(靴)、绝缘垫、脚扣、登板

防护安全用具

安全帽、防护眼镜、安全带、携带型接地线

安全标志

安全标志类型

介绍

安全标志布置

介绍

4.基本操作

一级

二级

三级

内容

基本操作

低压电器

接触器

简介、结构、原理(组成、通电、断电)、测量

热继电器

简介、结构、原理(组成、工作原理、复位)、测量

时间继电器

简介、结构、原理(电路组成、工作原理)、测量

速度继电器

简介、结构、原理

断路器

简介、原理(组成、过载保护、短路保护、失压保护)

组合开关

简介、结构

主令电器

简介、原理(按钮、行程开关)、测量

熔断器

简介、结构、测量

电机与变压器

单相异步电动机

简介、结构、装配、考考你

三相异步电动机

简介、结构、装配、检测、考考你

直流电动机

简介、结构、装配、考考你

伺服电动机

简介、结构、原理(电路组成、工作原理)、考考你

变压器

简介、结构、原理(电路组成、工作原理)、考考你

电流互感器

简介、原理(电路组成、工作原理)、使用、考考你

电压互感器

简介、原理(电路组成、工作原理)、使用、考考你

照明电路

一灯一控线路

实训目的、实训器件、实训电路、器件布局、仿真运行、电路连接、通电运行

日光灯线路

原理(电路、预热、点亮、点亮后)、接线、仿真

两地控制灯

原理(电路、上楼、下楼)、接线、仿真

多功能线路

实训目的、实训器件、实训电路、器件布局、仿真运行、电路连接、通电运行

电子技术

电阻器电位器

标识、识别、小测验、检测

电容器

简介、标识、使用、小测验、检测

二极管

简介、标识、小测验、检测

三极管

简介、标识、小测验、型号判定、管脚判定

四、适用范围

电工特种作业、维修电工、安全用电,火灾防护,安全生产等职业培训与仿真技能鉴定,可用于机电技术应用、电气技术应用、机电一体化、电气自动化、生产过程自动化技术等专业学生的电工实验、电工技能实训教学,是电工电子电拖实训中心的主体虚拟仿真实训软件。

附件二 :电机与拖动/PLC电气控制(维修电工实训考核教学软件)介绍

一、软件特点

1.在指导方针上,不以某专业或课程的教学大纲为依据,而是以国家维修电工职业标准为指导。

2.在系统定位上,不以理论性系统性为主线,而是以职业技能的训练养成为主要任务。

3.在内容选择上,不以验证性的实验为主要目的,而是以职业标准规定的技能点的仿真实训为主线。

4.在媒体使用上,不以简单的播放式动画为主,而是侧重于动画编程、受训者的参与交互性训练上。

5.在表现形式上,不以实物照片而满足,而是为追求最佳情景性效果采用三维建模技术。

6.在教学设计上,不以简单完成某个技能为满足而是围绕该技能设置了诸如目的、原理、认识、结构、拆装、布局、连线、操作、排故、考评等尽可能完备的模块。

7.该软件包含初级工与中级工、高级工全部12个实训单元的研制工作,总共包含了近100多个实训项目,基本覆盖了电工、电子、电拖、维修电工、PLC等职业技能实训和鉴定设备技术规范中所列出的主要技能项目。网络版用于学生独自仿真模拟练习,单机版用于老师教学实训。

二、软件简介

目前推出的训练模块分为电工基础、照明电路、仪器仪表、低压电器、电力拖动、电子器件、电子技术、机床电路、PLC控制等100多个实验内容,学校可以根据学生学习进度选择相应的训练模块进行训练。

利用生动的动画演示,配合语音对电路工作原理进行讲解;可通过半透明的原理图上的提  示进行相关操作;具有与设备一致的实验项目和实物元件介绍;具有实验目的的描述、实验器材的展示、典型电路的分析、电路原理声动同步的解说、元件布局模拟操作、电路原理的模拟接线,模拟现场的工业仿真等功能。该软件所有图标及器件均采用3D建模,通过美工处理,整体画面美观大方。通过软件的教学及仿真,能激发学员的思维、增强学员的感性认识,更好地剖析教学的重点、难点。

软件中的项目内容和实训设备相关,学生在去实验室之前,就可以对实操项目在理论和感观上有个初步的认识,具体见以下示例:

1、电工电拖部分:

1)实验器材

利用3D建模,使实训设备上所用到的元器件真实的放映给学生,另学生有个直观的认识。

2)典型电路

实训设备相应电路的原理图和实物接线图都将反应在这个栏目里。用鼠标点击原理图上相应的元器件符号,真实电路中就会指示对应的器件,并且在提示窗里出现该元件在电路中的作用


3)电路原理

该电路的电路工作原理讲解,利用生动的动画演示,配合上专业的语音讲解使得该教学课件达到一定的深度。枯燥的原理授课变得生动易懂,是老师最有力的教学工具之一。


4)接线练习

学生通过半透明的原理图上的提示,按照原理图对电路进行模拟接线,接线的同时系统也有相应的提示。可以训练学生的规范接线和提供对电路的熟悉程度


(5)实验仿真

学员可以操作空气开关,按钮等元器件来操控相应项目的电路。界面上的接触器、时间继电器等元器件就可以根据操作控制电机的转动。


2、电子技术部分:

1)实验器材

利用3D建模,使实训设备上所用到的元器件真实的放映给学生,包括电阻色环细节,使学生有个直观的认识。


2)电路原理

该电路的电路工作原理讲解,利用生动的动画演示,配合上专业的语音讲解使得该教学软件达到一定的深度。枯燥的原理授课变得生动易懂,是老师最有力的教学工具之一。


3)实验仿真

真实的反映出实验现象,包括示波器的波形、电压(可测多点),调节电位计或操作某些按钮开关,电路的参数会跟随变化。直观生动的模拟出了实验所要达到的效果,也能使学生熟悉实验仪器的使用。


3、照明电路部分:使用方法同上,本模块包括日光灯接线、两地灯控制。


4、仪器仪表部分:本模块包括万用表、兆欧表、电流表、电压表、钳形电流表。


5、机床电路排故部分:


6、 PLC控制部分:


7、软件仿真实训内容要求:

一级模块

二级模块

                 

 

 

 

电工基础

欧姆定律

目的

原理

实验

考考你

 

 

基尔霍夫定律

目的

原理

实验

考考你

 

 

电磁感应

目的

原理

实验

考考你

 

 

功率因数的提高

目的

原理

实验

考考你

 

 

负载星形接法

目的

原理

实验

考考你

 

 

负载三角形接法

目的

原理

实验

考考你

 

 

 

 

电机与变

压器

变压器

外形

原理

考考你

 

 

 

三相异步电动机

外形

装配

考考你

维修

 

 

电流互感器

种类

原理

使用

考考你

 

 

电压互感器

种类

原理

使用

考考你

 

 

单相异步电动机

外形

装配

考考你

 

 

 

伺服电机

外形

原理

考考你

 

 

 

直流电动机

外形

装配

考考你

 

 

 

 

 

 

低压电器

接触器

外形

原理

判断线圈

确定触点对

安装

考考你

继电器

外形

原理

测热元件

测触点

考考你

 

开关

外形

原理

测量

考考你

 

 

按钮

外形

考考你

 

 

 

 

指示灯

外形

 

 

 

 

 

熔断器

外形

测量

测量2

 

 

 

接线端子

外形

 

 

 

 

 

 

 

 

电子器件

电阻器电位器

外形

标识

识别

小测验

测量

 

电容器

外形

标识

使用

小测验

测量

 

电感与小型变压器

外形

 

 

 

 

 

二极管

外形

标识

识别

小测验

测量

 

三极管

外形

标识

小测验

型号判定

管脚判定

 

光电器件

外形

种类

 

 

 

 

集成电路

外形

标识

考考你

 

 

 

晶闸管与单结管电路

外形

电路

测量

仿真

排故

考考你

 

 

 

 

电子技术

单相桥式整流滤波电路

目的

电路

原理

布局

仿真

考考你

射极偏置电路

目的

电路

原理

仿真

考考你

 

串联稳压电路

目的

电路

原理

仿真

考考你

 

延时开关电路

目的

电路

原理

仿真

考考你

 

RC振荡电路

目的

电路

原理

仿真

考考你

 

直流电动机调速电路

目的

电路

原理

仿真

考考你

 

差分放大电路

目的

电路

原理

布局

仿真

考考你

单结管同步触发电路

目的

电路

原理

布局

仿真

考考你

三端可调稳压电路

目的

电路

原理

布局

仿真

考考你

宿舍灯控制电路

目的

电路

原理

布局

仿真

考考你

 

 

 

电力拖动

 

 

 

接触器联锁正反转

目的

电路

原理

接线

仿真

考考你

按扭联锁正反转控制

目的

电路

原理

接线

仿真

考考你

双重联锁正反转控制

目的

电路

原理

接线

仿真

考考你

反接制动控制电路

目的

电路

原理

接线

仿真

考考你

Y-Δ降压启动电路

目的

电路

原理

接线

仿真

考考你

手动顺序起动控制

目的

电路

原理

接线

仿真

考考你

直流电动机调速控制

目的

电路

原理

接线

仿真

考考你

双速电动机调速控制

目的

电路

原理

接线

仿真

考考你

电动葫芦控制

目的

电路

原理

接线

仿真

考考你

绕线式电动机控制

目的

电路

原理

接线

仿真

考考你

照明电路

日光灯接线

接线

原理

仿真

考考你

 

 

两地灯控制

接线

原理

仿真

考考你

 

 

 

 

 

机床电路

接触器联锁正反转

故障现象

排故

 

 

 

按扭联锁正反转控制

故障现象

排故

 

 

 

双重联锁正反转控制

故障现象

排故

 

 

 

电动机反接制动控制

故障现象

排故

 

 

 

Y-Δ降压启动电路

故障现象

排故

 

 

 

手动顺序起动控制

故障现象

排故

 

 

 

直流电动机调速控制

故障现象

排故

 

 

 

双速电动机调速控制

故障现象

排故

 

 

 

电动葫芦控制

故障现象

排故

 

 

 

绕线式电动机控制

故障现象

排故

 

 

 

 

 

常用工具

验电笔

介绍

 

 

 

 

 

旋具

介绍

 

 

 

 

 

剥线钳

介绍

 

 

 

 

 

电工刀

介绍

 

 

 

 

 

电烙铁

介绍

 

 

 

 

 

 

 

 

仪器仪表

万用表

种类

面板

测电阻

测电压

测直流电流

测电压

兆欧表

种类

面板

测绕组间电阻

测电阻

考考你

电流表

种类

面板

操作

考考你

 

 

电压表

种类

面板

操作

考考你

 

 

钳形电流表

种类

面板

操作

考考你

 

 

直流单臂电桥

种类

面板

使用

操作

考考你

 

信号发生器

种类

面板

使用

操作

考考你

 

普通示波器

种类

面板

使用

操作

考考你

 

 

 

导线连接

导线简介

裸线

电磁线

绝缘线

通信电缆

 

命名法

电线命名法

射频电缆命名法

 

 

线材选用

电路条件

环境条件

导线颜色选用

导线连接

单股芯线连接

七股芯线的连接

七股芯线T型连接

线头绝缘的恢复

绝缘材料

包缠方法

热缩管

 

 

PLC

认识PLC

结构

I/O单元

工作方式

简易编程器

 

交通信号灯控制系统

控制要求

I/O口分配

接线

梯形图指令表

运行

可逆运行反接制动

控制要求

I/O口分配

接线

梯形图指令表

Y-Δ降压起动

控制要求

I/O口分配

接线

梯形图指令表

附件三 :电机与变压器仿真教学软件介绍

一、产品概述

电机与变压器仿真教学软件依据《职业院校数字校园建设规范》(教职成函[2015]1 号)与教育部颁布的有关专业教学大纲而设计,选取典型的电机与变压器,围绕其核心知识点和技能点展开,兼顾教师的课堂教学,力争达到软件的职业性、情境性、过程性、交互性的相互交融。

本软件包括功率电机、控制电机、信号电机和变压器4个实训单元,共18个典型的实训项目,每个实训项目下设有外形结构、工作原理、拆装过程、故障检测、常见应用、考考你等数目不等实训任务。

本软件既可支持教师的课堂演示教学,亦可支持学生进行课前预习,重点支持学生在理论课后进行的自主仿真实训,并可在此基础上实现技能考核。

二、实训项目

包括功率电机、控制电机、信号电机和变压器 4 个实训单元。

1.功率电机

包括电单相异步电动机、三相异步电动机、直线电机、直流电动机、交直流两用电动机 5 个实训项目。

2.控制电机

包括步进电机、伺服电机、直流无刷电机、开关磁阻电机 4 个实训项目。

3.信号电机

信号电机包括测速发电机、自整角机、旋转变压器 3 个实训项目。

4.变压器

单相变压器、三相变压器、电流互感器、电压互感器、自耦变压器、电焊变压器 6 个实训项目。

三、适用范围

软件主要用于高职高专机电一体化技术、电气自动化技术、机电设备维修与管理、电气自动化技术,也可用于中等职业学校机电技术应用、机电设备安装与维修、电机电器制造与维修等专业。本产品既有助于相关专业教师的教学,又可以网络运行,满足学生自主学习的要求。

附件四:电力拖动仿真教学软件介绍

一、产品概述

本产品依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准(LD/T81.1-2006)《职业技能实训和鉴定设备通用技术规范》与教育部有关专业教学大纲而设计,内容包括三相异步机单向转动控制等30个实训项目,涵盖维修电工初级、中级、高级主要实训项目,每个项目又根据需要设有实训目的、实训器件、实训电路、电路原理、器件布局、元件检查、通电运行、通电运行、故障排除等多种训练任务。软件以技能为核心,项目为引领、任务为驱动,职场环境为背景,操作步骤为主线,学生交互训练为主体,具有三维可视化、智能化、全交互的特点,集职业性、情境性、过程性、交互性于一身,性价比极高。为职业教育与技能实训、鉴定信息化、现代化提供了不可或缺的丰富资源。

二、软件特点

1.情景性:全部训练在三维场景下进行,学生犹如进入真实的工作现场,真实感极强,弥补了下现场难的困难。

2.过程性:软件以技能为核心,以施工工艺为主线,以技术规范为指导,以设备与工具的使用为基础,重视养成性训练,具有很强的实用性。

3.交互性:软件贯彻以学生为主体的思想,设有实训目的、实训器件、实训电路、器件布局、仿真运行、电路接线等,不仅可以供教师采用场景环境演示教学,更可以在网络环境下由学生自主地按照进程与提示操作,突出了技能训练。

4.完备性:软件重视教学设计,不同的知识单元含有诸如教学资源、故障检测、操作提示、技术分析等多种情境和技能训练教学模块。

5.软件具有职业性、情境性、交互性、工艺性和智能性。

6.在设计上,采用分级模块化设计,结构清晰、便于重组。

7.在媒体表现上,采用二维、三维动画,具有强烈的情景带入感。

8.在内容设计上,力争实现专业与企业生产岗位的对接、实训内容与职业标准的对接、实训过程与生产过程的对接、专业教学与职业资格证书的对接。

9.本软件不仅可以作为实训教学应用,其大量的原理动画演示也可以作为助教型软件素材应用于课堂教学环节。

10.以项目为引领、以任务为驱动、以工艺步骤为主线的设计理念。

11.资源丰富,可服务于多种教学模式。

12.资源碎片化,每个模块可独立,实现资源的有效利用。

13.各个模块的内容详尽、系统,掌握维修电工核心技能的目的。

14.注重教学设计,把抽象的概念具体化、把虚拟的概念实际化。

三、软件功能要求

1.具有教学游历功能

(1)包含的教学内容:要求认识电路、器件;要求认识现场设施设备器材器件。

(2)实现的教学目标:实现对现场环境、设备设施的初步认识;实现对现场作业程序的初步认识;实现对现场安全生产的初步认识;实现对现场生产氛围的初步感受。

(3)实现的教学效果:要求对现场环境产生较深刻的印象,解决专业认识性实习课题;实现对现场设施、设备初步认识,解决岗位认识性实习课题。

四、模块列表

一级模块

二级模块

三级模块

初级

三相异步单向转动控制

实训目的、实训器件、电路原理、元件布局、电路连接、通电运行

三相异步机正反转控制

实训目的、实训器件、电路原理、元件布局、电路连接、通电运行、故障排除

三相异步机两地控制

实训目的、实训器件、电路原理、器件布局、电路连接、通电运行

中级

手动顺序控制与测量

实训目的、实训器件、电路原理、元件布局、电路连接、通电运行、

能耗制动控制与测量

实训目的、实训电路、实训器件、元件检查、元件布局、电路连接、线路检查、通电运行、故障排除

Y/△启动控制与测量

实训目的、实训器件、电路原理、元件检查、元件布局、电路连接、线路检查、通电运行、故障排除

四限位行程控制与测量

实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、元件布局、电路连接、通电运行

自动顺序控制与测量

实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、元件布局、电路连接、通电运行

单向转动控制与测量

实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、元件布局、电路连接、通电运行

双限位控制与测量

实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、元件检查、元件布局、电路连接、通电运行、故障排除

两地控制与测量

实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、元件布局、电路连接、通电运行

三相五线供电系统

实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、元件布局、电路连接、通电运行

照明电路及单相电动机控制

实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、元件布局、电路连接、通电运行

高级

正反转能耗制动与无功计量

实训目的、实训器件、实训电路、电路原理、实验仿真

双速电动机控制

实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、实验仿真

Y/△启动顺序控制

实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、电路连接、实验仿真

三速电动机控制

实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、电路连接、实验仿真

直流电动机正反转、调速与制动

实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、电路连接、实验仿真

直流电动机反接制动控制

实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、电路连接、实验仿真

点动功能正反转控制

实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、电路连接、实验仿真

多台电动机联动控制

实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、电路连接、实验仿真

电动机控制与功计量

实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、电路连接、实验仿真

顺序启动控制

实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、电路连接、实验仿真

综合

车床

实训目的、实训设备、工作原理、电气系统安装、接线、车床仿真、故障排除

钻床

实训目的、实训设备、工作原理、电气系统安装、钻床仿真

技术要求:

1)实训目的:将本节所要学习的内容及掌握的知识点逐条罗列出来,让学生带着问题进行学习,实训目的不能少于三条。

2)实训器件:实训器件用图片和文字形式,展示学生所学器件,凡是本项目所需要的器件都要进行展示,并且实物与名称一一对应。

3)电路原理:含电气原理图和仿真实物电路。针对电路通电,正转运行,正传停止,反转运行,反转停止,电路断电都有详细的原理与对应的动作过程。以正转运行为例:当按下SB1时,原理图相关线路改变颜色表示处于通电状态,原理图电机符号开始旋转,对应的电气仿真实物电路中继电器高亮度显示,表示处于工作状态,实物电动机开始旋转。

4)实训电路:实训电路里主要由电路图组成,当鼠标划到电路图中某个元器件的时候,电路图中会显示该器件仿真实物,并标注该实物名称,以方便学生更好的认识电路图中的符号所代表的实物。

5)元件布局:将器件库中的仿真器件放到仿真配电柜中的相应位置,用于训练学生对器件及电路的了解。

6)元件检查:检查元器件是否损坏,点击元器件,进入检查仿真实训项目,用已经给出的指针式万用表进行元器件的检测,并根据显示的结果进行选择题测试,答案正确后点击确定按钮退出本次操作。

7)电路连接:根据电路图连接相关器件,内容包含说明,答案和操作提示等。整个模块以交互仿真实训方式实现:电气原理图与实物相对照,连接某线路时,正在连接的线路在电气图上闪烁显示,连接正确后,该线路闪烁消失,改闪烁下一个线路。若找不到连接点,可通过"提示"按钮获得提示。整个接线过程中正确和错误接线都伴有提示声音。

8)线路检查:用指针式万用表检查主电路,根据操作提示调节指针式万用表到相应的档位上,进行测量,观看测量结果,点击下一步进行另外的几处测量,并可以随时观看原理图,原理图可随意拖动。

9)通电运行:合上电源开关后,按动按钮,继电器处于高亮状态,并有通电保护字样,表示通电状态,并且电动机进行旋转。

10)故障排除:给出本节内容相对应的题目,根据所学内容进行判断,并通过原理图进行分析


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