一、直流電機實驗實訓設備概述

  直流電機性能綜合測試實驗裝置對直流電機對應的控制，運行，機械特性、電氣特性的測試和教學實驗于一體，配套先進的檢測控制手段，對以上各種運行方式進行定量分析，采集電機運行的各種參數。學生可通過一個嵌入式觸摸屏電腦實現采集數據的顯示、系統控制、加載控制等。

  本實驗臺從專用電源控制臺、儀器儀表、電機、導軌、負載及專用導線到配套軟件等均配套齊全。電機負載采用高性能、長壽命的新型磁粉制動器，負載調節穩定、可靠、方便。即可穩態測試，也可以進行快速瞬間測試。

  一臺基于WinCE(中文版)操作系統、內嵌Homebuilder嵌入版組態軟件的觸摸屏作為人機界面，它在系統中作為數據輸入、顯示監控及控制終端。該終端采用RS-485/232接口采集模塊進行通訊，數據采集模塊將傳感器的檢測值上傳給終端進行顯示或用于監控，本款教學設備的終端還可下達操作指令給執行模塊從而實現對程控設備的調節，進而實現對電機電樞電壓及負荷的控制。

二、直流電機實驗實訓設備主要設備及參數:

1、電源控制屏：

設有電壓輸入指示儀表，急停按鈕，過載保護等措施，設有0-30V/2A直流可調電源，電源電壓及電流輸出均可調，帶有保護措施。相交流電源輸出帶電流及電壓漏電保護措施。

2、實驗桌：

實驗桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結構堅固，形狀似長方體封閉式結構，造形美觀大方；設有兩個大抽屜、柜門，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寬敞舒適的工作臺面。實驗桌還設有四個萬向輪及固定調節機構，便于移動和固定，有利于實驗室的布局。

3、直流他（并）勵直流電機1臺

電樞電壓直流220V，勵磁電壓直流220V功率185W轉速1500轉/分鐘。

4、直流電機調速器1只

0~220V可調，電壓輸出線性可控，控制信號4-20mA。

5、嵌入式人機界面設備

7"高亮TFT液晶顯示屏，分辨率800×480，四線電阻式觸摸屏，分辨率1024×1024。

WinCE(中文版)操作系統，內嵌HMIBuilder嵌入版組態軟件無限點。主頻400M，內存64M，存儲設備128M電子盤。

工作電源DC24V

具有兩個2.0的USB接口，支持工程備份及還原，支持外部輸入接口設備，如USB鼠標鍵盤等。

具備兩個DB9接口，COM1是RS-232接口，COM2具備一個RS-232接口和RS-485接口

支持Modbus協議通訊，模塊地址手動可設。

6、三菱PLCFX3U-16MR-01，1臺

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、隔離型直流電流傳感器，量程0-3A，0~±5V線性輸出(正反方向)。

9、隔離型直流電流傳感器，量程0-0.2A，0~±5V線性輸出(正反方向)。

10、智能電壓表1只，量程0-300V，帶RS485通信功能。

11、磁粉制動器（0-24V）供電.

供電電源24V激磁電流0~0.9A加載能力0~6N.m

12、直流24V可調節電源

0~24V電壓輸出電壓輸出線性可控，控制信號4-20mA。

13、動態扭矩傳感器

測量旋轉電機扭矩，量程0~±5N.m線性輸出0~±5V(正反方向)，帶速度檢測信號輸出。

14、基于觸摸屏的組態軟件運行環境實現數據采集及顯示實現電拖系統的系列控制操作

15、固定電機導軌及連軸器。

16、低壓電器元件及安裝板

17、直流穩壓電源（0~30V、2A），由多圈電位器連續調節，輸出最大電流為2A，每路電源輸出有0.5級數字電流表、電壓表指示。電壓穩壓度<10－2，負穩壓度<10－2，紋波電壓:<5mV。

系統分為終端和服務器兩部分，終端cpu采用s3c2440arm9處理器，采用嵌入式linux操作系統。Cpld控制AD采集信號，并將數字信號放入ram中，arm9讀取ram數據后處理送液晶屏顯示，ARM也可以將波形圖片發送到服務器，供老師批閱；ARM可以通過網絡接收服務器命令，控制電源的關閉和打開。

18、虛擬儀器部分：

（1）、終端部分（裝學生實驗臺上）同時配有虛擬示波器、虛擬頻譜儀、虛擬三用表、電源管理。

（2）、技術指標：

1）設置啟動界面與啟動后界面。

2）網絡設置：通過設置IP地址設置機器號，還可以設置密碼電源模塊號（用于遠程控制實訓臺的通斷電功能）

3）雙蹤存貯示波器，多種同步方式，存貯深度可編程；通道數：2路；帶寬：20MHZ；分辨率：8位；電壓范圍：-10~+10V；存貯深度：64K；

Channelswitch通道開關，通過內勾選要顯示的通道，Settingselect設置選擇，通過單選框，選擇要設置的通道的參數，主要是time(時間)，voltage(電壓量程)，screen(抓屏)為上傳波形實時畫面，screen后可以commit提交到服務器，setting是設置示波器參數如觸發源觸發條件，stop是暫停功能。同時顯示暫停狀態時的波形。

4）頻譜分折儀；

Stop是暫停，便于分析頻譜。commit提交到服務器功能，Exit是退出界面功能。

5）數字三用表

Moduleselection功能選擇，通過單選框，選擇電壓(voltmeter)、電流(ammeter)，電阻(ohmmeter)、通斷（on-off）,四種功能，電壓又分為AC/DC測量以及量程選擇，電流又分為AC/DC測量以及量程選擇，電阻可以設置量程。commit提交到服務器功能，Exit是退出界面功能。

6）、四路智能遠程電源控制

7）、數據具有上傳與保存功能并能通過服務器顯示

8)、提供LabVIEW虛擬儀器軟件

三、完成實驗內容：

1、直流電動機空載特性試驗

2、直流電動機負載試驗

3、直流電動機效率測定

4、直流電動機特性曲線測定

5、直流電動機冷態電阻測量實驗等

6、直流電動機的轉速、輸出轉矩、功率、電壓、電流測定