SG-J01直流电机自动调速电气故障考核装置
电气故障检修训练与考核装置设计
故障设置
• 电源故障
（1）开关接触不良；（2）三相电压不平衡或缺相；（3）保险熔断
• 电路故障
（1）线路断线、短路、短接；（2）接线错误
• 设备和元件故障
（1）电机接线盒螺丝松动接触不良；（2）电机振动（如安装不稳、 负载过大）；
（3）电机性能变差
中北大学大学生创新创业训练项目
电气故障检修训练与考核装置设计
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电气故障检修训练与考核装置设计
第二阶段：项目实施阶段
主要工作： ·学习与项目相关的资料 ·在项目实施过程中新的资料 ·在实验室进行项目的实施，装置组装 · 与指导老师沟通项目实施过程中遇到的问题并解决 ·设置预想的电气故障并测试
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电气故障检修训练与考核装置设计
项目实施方案
电气故障检修训练与考核装置设计
系统 结构
上下位机 及 受控电路
功能 模块
控制模块 连接模块 驱动模块
故障 设置
电源故障 电路故障 设备和元件故障
故障 排查
“六诊” “九法” “三先后”
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电气故障检修训练与考核装置设计
• 上位机
上位机是指人可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC，屏幕上显示 各种信号变化。
第三阶段：项目成果试行阶段
得出研究成果并形成报告
· 对装置进行参数测试 · 分析设计故障的安全性和可行性 · 与指导老师联系，并检查装置进行装置的初步使用 · 收集使用过程中出现的问题并改进，以完善装置性能
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经费预算
电气故障检修训练与考核装置设计
仪器名称
国产FX型号PLC 热继电器 速度传感器 单价（元） 总计 380*1 12*4
直流电机双闭环调速系统设计说明
存档日期：存档编号：本科生毕业设计（论文）论文题目：直流电机双闭环调速系统设计姓名：徐震杰学院：电气工程及自动化专业：自动化班级、学号：10电51 10285038指导教师：甘良志师大学教务处印制摘要直流调速系统的控制一般都是由转速、电流反馈来完成的，它的静态性能和动态性能都是十分杰出的，正是由于它的这些优点使其使用围也很广泛。
其主要通过晶闸管可控整流电源来调节电源的大小。
根据题目的设计要求，调速系统一共有两个控制器，它们分别是转速控制器（ASR）和电流控制器（ACR）。
速度控制系统的电源电路的设计是使用三相全控桥整流电路实现的。
在设计中，首先对总体规划的设计图进行了确定。
之后又对主电路的结构形式以及各个元器件进行了确定和设计。
与此同时，对包括晶闸管、电抗器等元件的参数进行了计算。
在本文的最后一个部分，主要围绕本设计最重要的部分，直流调速系统的转速环和电流环进行设计。
为了使速度和电流两个负反馈可以发挥一定的作用，因此，应该使其嵌套连接在速度和电流负反馈之间。
单纯的从布局上来看的话，电流环在转速环的部，因此电流环被叫做环，相应的转速环就被称为外环。
这样设计之后，以电流负反馈、转速负反馈为核心的调速系统就这样形成了。
在对所有部分设计都完成了之后，采用MATLAB对整个系统进行仿真实验，并对数据进行分析，得出结论。
关键词：直流电动机双闭环调速系统转速负反馈电流负反馈AbstractThe speed and current feedback control of dc speed control system has excellent static and dynamic performance and the most widely application scope. It through thyristor controlled rectifying power supply to adjust the size of the power supply mainly. According to the design requirements of the title, it uses ASR and ACR as the controller of speed control system in the control circuit. The power supply circuit of the speed control system of design uses the Sedan fully-controlled bridge rectifier circuit. Firstly, we need determine the overall plan and diagram of this design before the design. Secondly, we need identify and design the structure of main circuit and the various components. At the same time, including the parameters of thyristor, reactor, etc. Finally, focus on the design of the most important two parts which are speed loop and current loop dc speed control system in the design. In the system were introduced speed negative feedback and current feedback and the implementation of a nested connection can realize the speed and current two kind of negative feedback effect between the two respectively. On the layout of it simply, current loop is referred to as the inner ring, because it is in the inside. Speed ring is called the outer ring, because current loop is in the interior of the speed loop. Through this design, the core of the double closed loop speed regulation system: speed negative feedback and current feedback is formed. After all parts of the design is done, using MATLAB simulation to do the experiments to the whole system and analyze the data, we can safely draw the conclusion.Keywords: DC motor; double closed loop; speed ring; current loop目录摘要 (I)Abstract............................................... I I 1 概述. (1)1.1 直流调速系统的概述 (1)1.2 研究课题的目的和意义 (1)1.3 国外研究现状 (2)1.4 设计容和要求 (2)1.4.1 设计要求 (2)1.4.2 设计容 (2)2 双闭环直流调速系统设计框图 (3)3 双闭环直流调速系统的工作原理和数学模型 (4)3.1 双闭环直流调速系统的工作原理 (4)3.1.1 转速控制的要求和稳态调速性能指标 (4)3.1.2 直流调速系统所要解决的两个基本问题 (5)3.1.3 直流双闭环调速系统原理框图 (6)3.1.4 双闭环直流调速系统的动态过程分析 (7)3.1.5 数学模型的参数的确定 (9)4 系统主电路的结构 (11)4.1 主电路拓扑结构的确定 (11)4.1.1 可控直流电源的选择 (11)4.1.2 主电路原理图 (12)4.2在额定励磁下直流电动机的数学模型 (12)5 主电路各器件的选择和参数计算 (14)5.1 主电路保护电路的设计的必要性 (14)5.1.1 过电压保护设计 (15)5.1.2 过电流保护设计 (16)5.2 整流变压器和晶闸管的选择与计算 (16)5.2.1 整流变压器的计算 (17)5.2.2 晶闸管参数的计算 (17)5.2.3 平波电抗器参数的计算 (18)6 利用工程设计的方法设计电流、转速反馈控制调节器 (19)6.1 主要设计容 (19)6.2 工程设计的基本步骤 (19)6.3 设计所需要的基本数据与设计指标 (20)6.3.1 基本数据 (20)6.3.2 设计所要求的指标 (21)6.4 用工程设计方法设计电流调节器 (22)6.4.1 电流调节器的设计及其动态结构框图的简化 (22)6.4.2 电流环时间常数的确定 (23)6.4.3 电流调节器的设计 (23)6.4.4 电流环参数计算 (24)6.4.5 校验近似条件 (26)6.4.6 电流环的跟随性能指标 (26)6.5 用工程设计方法设计转速调节器 (27)6.5.1 电流环的等效传递函数 (27)6.5.2 转速调节器动态结构框图的简化 (27)6.5.3 转速调节器的设计 (28)6.5.4 转速调节器参数的计算 (30)6.5.5 转速环性能指标的检测 (32)7 双闭环直流调速系统的数字仿真 (33)7.1 基于工程设计的方法的数字仿真 (33)7.2 结果分析 (34)8 结论 (37)致 (38)参考文献 (39)1 概述1.1 直流调速系统的概述直流电动机在近三十多年的时间里在很多方面都有了很大的改进，特别是在调速控制方面，其变革是十分重大且有意义的。
SG-301U通用维修电工技能实训考核装置
SG-301U通用维修电工技能实训考核装置SGTW川田:；・佐：・中，川考蟆齿讨
环境温度：-10° C、+40° C；
相对湿度:<85% (25° C)；
装置容量：<1.5KVA；
重量：100kg；
外形尺寸：双工位1500X750X1750 (mm)；
三、通用维修电工技能实训考核装置实训项目:
1.单相启动停止控制电路
2.异步电动机点动控制电路
3.异步电动机两地控制电路
4.异步电动机联锁正反转控制电路
5.双重联锁控制电路
6.自动顺序控制电路
7.手动顺序启动
8.异步电动机星、三角控制电路
9.异步电动机能耗制动控制电路
10.按钮联锁的三相异步电动机正反转控制线路
11.接触器联锁的三相异步电动机正反转控制线路
12.双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路
13.单向减压启动及反接制动控制线路
14.异步电动机反接制动控制电路
15.自动往返控制线路
16.正反转点动、启动控制电路
17.带有点动的自动往返控制电路
18.异步电动机自锁控制电路
19.异步电动机单相点动、启动控制电路
20.三相异步电动机定子串电阻减压启动手动控制线路
21.三相异步电动机定子串电阻减压启动自动控制线路
22.接触器控制双速电动机的控制线路
23.时间继电器控制双速电机的控制线路
24. C620-1型车床控制电路
25.电动葫芦控制电路
26. Y3150型滚齿机控制电路
27.电动葫芦电路
28.Z3040摇臂钻床电路
29. CA6140车床电路。
电力机车直流电机检修与维护—直流电机启动、调速、反转与制动
任务七 直流电动机的起动、调速、反转与制动
牵引电动机的传动与悬挂
1、个别传动： 指一台牵引电动机只驱动一个轮对，它是借助电
机轴上的小齿轮驱动轮对轴上的大齿轮来实现机车牵 引运行的。
个别传动的优点：当一台牵引电动机发生故障时 ，可单独切除，不会影响其他电机工作，而且充分利 用了机车下部空间。
故这种悬挂方式也称为半 悬挂。一般适用于速度不超过 120km/h的客、货两用机车。
牵引电动机的传动与悬挂 （1）抱轴式悬挂
1 2
3
1、机座 2、出线盒 3、抱轴油盒
牵引电动机的传动与悬挂
牵引电动机的传动与悬挂
（2）架承式悬挂 架承式悬挂是将牵引电动机完全固定在转向架
上，这样，牵引电动机的全部重量都成为转向架减 振弹簧以上的重量，即成为簧上重量。
直流电动机的起动、调速、反转与制动
1.直流牵引电动机的起动
• 电动机的起动是指电动机接通电源后，由静止状态加速
到稳定运行状态的过程。
• 直流电动机的启动过程中不仅转速发生变化，而且转 矩、电流也发生变化。
• 当忽略电枢绕组电感时，电枢电流Ia，如果他励直流电
动机在额定电压下直接起动，由于起动瞬间n=0， Ea=0，
直流电动机的起动、调速、反转与制动
3.直流牵引电动机的调速
在电动机机械负载不变的条件下，用人为方法调节电动 机转速叫做调速。
电动机转速为：
U Ia Ra
n Ce
当负载不变时，影响电机转速的有三个因素： （1）电机电枢端电压U； （2）电枢回路的总电阻∑Ra； （3）主极磁通量Φ。
直流电动机的起动、调速、反转与制动
Ia
U Ea Ra RL
SGW-01B高性能中级维修电工及技能培训考核实训装置
KHW-01B高性能中级维修电工及技能培训考核实训装置一、概述:本装置是根据劳动和社会保障部颁发的"工人等级标准"和"职业技能鉴定"的要求而设计的，它适用于《初级维修电工》、《中级维修电工》和《高级维修电工》教材要求的电气控制线路，通过装置配备的PLC可编程控制器和变频调速器及相应实训模块的训练，快速掌握课程要求的实际应用技术和操作技能，具有针对性、实用性、科学性和先进性，它能满足技师技术及中、高级维修电工考核大纲的要求，是各劳动职业技能鉴定部门、大中专院校、技校中、高级维修电工技能考核的理想设备。
二、装置特点：1.电气控制线路元器件都装在作为挂板的安装板上，操作方便、更换便捷，便于扩展功能或开发新实训，操作内容的选择具有典型性和实用性；2.操作台只需三相四线的交流电源，即可投入使用；3.技能培训用的控制线路和经特殊设计的小电机,可模拟工厂中各类电气拖动系统, 并可满足维修电工的安装、调试、故障分析及排除的技术要求；4.装置设有电压型和电流性漏电保护器，能确保操作者的人生安全；5.所有元器件都通过导线引到接线端子上，学生接线时只需在端子上进行接线，有利于保护元器件；6.通过走线槽进行走线，进行工艺布线训练。
7.具有多媒体智能型实验管理器：故障设置、故障排除、参数设定、远程起动、到时切断电源、自动评分等功能。
含通讯电缆。
三、技术性能：1.输入电压：三相四线（或三相五线）～380V±10% 50Hz2.工作环境：温度-10～＋40℃相对湿度＜85%（25℃）海拔＜4000m3.装置容量：＜1.5KVA4.重量：100Kg5.外形尺寸：2080×70×1630mm36.漏电保护动作电流：≤30mA；漏电保护动作时间：≤0.1s。
四、装置的基本配置及功能（一）DW02 电源控制箱主控屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板。
（二）主控功能板配备资源1、主控功能板(1) 三相四线电源输入，经漏电保护器后，经过总开关,由接触器通过起、停按钮进行操作；(2) 设有450V指针式交流电压表三只，指示电源输入的三相电压；(3) 多媒体智能型实验管理器：具有独创性、科学性、先进性。
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KH-J01直流电机自动调速电气故障考核装置
直流电机自动调速电气考核实验装置，是为各大、中专院校、职业学校的电气、自动化及相关专业、社会电工培训、各县市维修电工鉴定所（站）等单位电气控制内容的教学、考核而研制的，可用于课堂演示、机床电气控制原理性操作及实验实习。
装置人为隐蔽地设置了几十项电路故障，学生借助原理分析，全方位真实的机床电气故障排除训练，是进行技能培训考核的理想设备，教学效果显著。
一、实验装置的基本配置
1、交流电源（带有漏电保护措施）：提供三相交流电源（380V）
2、人身安全保护体系：屏上装有电压型漏电保护装置，控制屏内或强电输出若有漏电现象，即切断电源，确保实验进程安全。
3、机床立体彩图：面板上印有每种机床的彩色立体外形图，可以很直观地看出各种机床的外形轮廓，机床形态逼真。
4、电磁调速异步电动机：实验台装有1台电磁调速异步电动机
5、故障开关箱：设有8个故障开关。
6、实验桌：实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面密度板，结构坚固，形状似长方体结构，造型美观大方；设有两个大抽屉，用于放置工具及资料等。
桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞的工作台面。
二、实验项目及主要内容：
1、学生熟悉常用低压电器的结构和原理
2、在电气原理图模式下，学生借助原理分析，通过测量找出故障点在某条线路上。
3、提高学生的动手能力的技能操作水平。
4、通过对机床故障排除，完成机床常见故障的排除
5、可以设置故障点做为维修电工的技能考核台
三、技术性能：
1、输入电源：三相四线制380V交流电源。
2、结构：实验台为铁质钣金喷塑结构，坚固耐用。
3、工作环境：温度-100-+400C。
4、整机功耗：＜2KW
四、主要技术参数：
1、输入电源：AC380V±%（三相四线）50HZ
2、故障考核8项
3、工作环境：温度-100C±4
4、功率：1.5kw
五、故障实验
本实验台设有电气线路常见故障内容，供学生操作、分析问题、解决问题之用。
本实验台单项故障有8项（不含综合故障）。
常见故障有主电机不能起动、进给电机不能起动等。
本实验台故障的设置，都是用开关操作。
并都集中组装在实验台的下柜内，设置比较稳秘，操作简单方便。
设置故障时只需打开下柜的门，便可操作故障开关。
在实验中可以由指导老师设置故障，由学生来检测、测试。
在实验台前面的面板上的原理图中，开关的连接处都装有测试点，同学们可以通过这些测试点，以及接触器的常开、常闭触点来检测。