Конструктивно стенд состоит из двух частей:
- корпуса, в который установлено электрооборудование, электронные платы, лицевая панель;
- электромашинного агрегата, в состав которого входит один электродвигатель постоянного тока независимого возбуждения, один асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, импульсный датчик положения с определением направления вращения.
В корпусе стенда размещены:
- Частотный преобразователь, предназначенный для формирования трехфазной сети переменного тока регулируемой частоты и напряжения питания асинхронного электродвигателя. Преобразователь построен на базе микроконтроллера Fujitsu и силового интеллектуального модуля Mitsubishi.
Контроллер служит для обсчетов входных и выходных сигналов преобразователя, организации обмена данных с ПК, вывода измеряемых величин на лицевую панель стенда.
Силовой модуль включает в себя силовые цепи мостового выпрямителя, трехфазного мостового инвертора на IGBT транзисторах, а также цепи драйверов и защиты. - Два широтно-импульсных преобразователя, предназначенные для питания цепи якоря, обмотки возбуждения электродвигателя постоянного тока или активно – индуктивной нагрузки.
Широтно-импульсные преобразователи реализованы на элементной базе частотного преобразователя. Два его плеча используются для получения реверсивного ШИП, а оставшееся плечо используется в качестве нереверсивного ШИП для питания обмотки возбуждения ДПТ.
Реверсивный ШИП может работать в симметричном (поочередное диагональное включение) или несимметричном (диагональное включение одной пары транзисторов) режиме. - Модуль измерений, построенный на базе цифровых измерительных приборов.
- Релейно-контакторный блок, который позволяет выполнять:
- реостатный пуск электродвигателя постоянного тока;
- динамическое торможение электродвигателя постоянного тока;
- торможение электродвигателя постоянного тока противовключением;
- динамическое торможение асинхронного электродвигателя и торможение противовключением.
- Аналоговые регуляторы предназначены для исследования замкнутых систем:
- одноконтурная стабилизации тока электродвигателя постоянного тока;
- одноконтурная стабилизации скорости электродвигателя постоянного тока с регулятором скорости;
- двухконтурная стабилизации скорости электродвигателя постоянного тока с регуляторами скорости и тока.
- Резисторы в цепь якоря (три ступени);
- Резистор динамического торможения электродвигателя постоянного тока;
- Силовые пускатели и реле релейной подсистемы;
- Сбросовые резисторы энергии при перенапряжении на интеллектуальных модулях.
На панели установлены коммутационные гнёзда, индикаторы цифровых приборов, коммутационная аппаратура, а также органы управления, позволяющие изменять параметры элементов при проведении лабораторной работы.
Органы управления на лицевой панели стенда:
- задающий потенциометр для управления реверсивным широтно-импульсным преобразователем, тумблер режима работы преобразователя (независимый/симметричный);
- задающий потенциометр широтно-импульсного преобразователя для питания обмотки возбуждения электродвигателя постоянного;
- задающие потенциометры частотного преобразователя, позволяющие плавно менять задание выходной частоты, выходное напряжение, ток динамического торможения асинхронного электродвигателя;
- задающие потенциометры сигнала задания замкнутой системы, регулировки коэффициентов обратной связи по току и по скорости;
- органы управления секундомером и тремя ступенями пуска;
- органы управления релейной подсистемой.
Для проведения лабораторной работы необходимо собрать схему объекта исследования с помощью унифицированных перемычек, которые позволяют представить схему в наглядном виде.
К стенду прилагается:
- комплект методической и технической документации, предназначенный для преподавательского состава;
- программное обеспечение.