CN203588558U - 一种电机控制实验箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种将电机部件集中安装的电机控制实验箱。其主要部件有：电机、电机转盘、电机驱动器、开关电源、频率变送器、继电器、实验箱和控制面板等。电机、电机驱动器、开关电源、频率变送器和继电器固定在实验箱内部。控制面板安装在实验箱正面，上面有电机固定螺丝孔、圆孔、显示槽和标准信号端口。电机转轴穿过圆孔旋转，转轴上有一个电机转盘，电机的运行带动转盘旋转。通过显示槽能看到电机转速的显示值，电机驱动器、频率变送器和继电器部件中对外开放的端子分别与控制面板上的标准信号端口相连。实验箱的顶部有提手，底部设有散热孔和脚垫，实验箱的左侧有带船型开关的三孔电源插座，插座与开关电源和电机驱动器相连。

Description

一种电机控制实验箱

技术领域

本实用新型涉及一种实验教学设备，具体为用于高等院校自动化控制类课程实验教学的电机控制实验箱，属于教学研究设备领域。

背景技术

目前，国内高职高专以及高等院校中的电气和自动化等相关专业都需要学习运动控制、自动控制原理等课程，为了更好的实现教学目的，一般要配置相应的实验设备，而电机是这些课程中一种常见的实验设备。目前国内市场上的电机实验装置，基本分成两类：

1.大功率电机及其附属设备，整体体积较大，对外开放的控制信号端口处于另外一个独立的控制信号实验箱上，当实验装置需要更换场地时不便于移动。

2.对于功率和体积较小的电机实验装置，电机本身和驱动器、频率变送器等附属设备分散摆放，它们之间连接线暴露在外面，控制信号没有以标准端口的形式对外开放。

当前电机实验装置，在同时具备便携性、稳定性和安全性等方面，还存在一些局限性。

发明内容

为了克服上述电机实验装置的不足，本实用新型提供一种电机控制实验箱，该电机控制实验箱中的电机体积小，所有设备被集中安装、带有对外开放的标准信号端口，且便于移动和携带。

本实用新型为了实现上述目的，采用的技术方案是：

该电机控制实验箱主要部件有：电机、电机转盘、电机驱动器、开关电源、频率变送器、继电器、实验箱和控制面板等。电机、电机驱动器、开关电源、频率变送器和继电器固定在实验箱内部，它们之间用导线连接。控制面板安装在实验箱正面，上面有电机固定螺丝孔、圆孔、显示槽和标准信号端口。电机转轴穿过圆孔旋转，转轴上安装有一个电机转盘，电机的运行带动转盘旋转。通过显示槽能看到电机转速的显示值，电机驱动器、频率变送器和继电器部件中需要对外开放的控制信号端子分别与控制面板上的标准信号端口相连。

实验箱的顶部，安装有用于移动和携带电机控制实验箱的提手，底部设有散热孔，并安装有便于平稳放置的脚垫，实验箱的左侧安装有带船型开关的三孔电源插座，插座与开关电源和电机驱动器相连。

本实用新型的有益效果是，移动和携带电机控制实验箱更加的简单和方便，使用时又同时保证了安全和稳定。

附图说明

图1是电机控制实验箱的内部示意图；

图2是电机控制实验箱的正面示意图；

图3是电机控制实验箱的底部示意图；

图4是电机控制实验箱的左视图。

图中，1.开关电源，2.电机，3.电机驱动器，4.频率变送器，5.继电器，6.外部调速电位器，7.实验箱，8.提手，9.脚垫，10.标准信号端口，11.电机转盘，12.电机固定螺丝孔，13.显示槽，14.控制面板，15.散热孔，16.带船型开关的三孔电源插座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的具体说明。

在图1中，电机(2)、电机驱动器(3)、开关电源(1)、频率变送器(4)和继电器(5)固定在实验箱内部，它们之间根据各自部件上端子的功能，用带有标准接头的导线互相连接。

在图2中，控制面板(14)安装在实验箱(7)正面，上面有电机固定螺丝孔(12)、圆孔、显示槽(13)和标准信号端口(10)。电机转轴穿过圆孔正常旋转，转轴上安装有一个电机转盘(11)，电机运行带动转盘旋转。显示槽(13)在电机驱动器显示屏的正前方，通过显示槽(13)能看到电机转速的显示值，电机驱动器(3)、频率变送器(4)和继电器(5)部件中需要对外开放的控制信号端子分别与控制面板上的标准信号端口(10)相连。实验箱的顶部，安装有用于移动和携带电机控制实验箱的提手(8)。

在图3中，实验箱的底部设有散热孔(15)，并安装有便于平稳放置的脚垫(9)。

在图4中，实验箱的左侧安装有带船型开关的三孔电源插座(16)，插座与开关电源(1)和电机驱动器(3)相连。

在电机控制实验箱中，带船型开关的三孔电源插座(16)与220V交流电源连接，闭合船型开关，开关电源(1)和电机驱动器(3)开始工作，开关电源(1)输出的24V直流电源驱动频率变送器(4)开始工作。外部电压输入信号输入到控制面板(14)上相应标准信号端口(10)，电机驱动器(3)根据外部电压输入信号驱动电机(2)，电机转轴带动电机转盘(11)同步转动，其转速显示在电机驱动器(3)的数字显示屏上。电机转动所产生的测速脉冲信号通过驱动器上的速度信号输出端子一方面直接与控制面板(14)上的标准信号端口(10)相连，供外部设备采集，另一方面送频率变送器(4)采集、换算后得到相应的输出电压信号，再将此输出电压信号与控制面板(14)上的标准信号端口(10)相连，供外部设备采集。

外部控制单元可通过控制面板(14)上的标准信号端口(10)控制继电器(5)实现电机的运行和停止，继电器(5)动作实现电机驱动器(3)上电机运行／停止控制和外部调速电位器电源两个端子的通、断，两个端子断开时电机停止，反之电机运行。

外部控制单元可通过控制面板(14)上的标准信号端口(10)控制继电器(5)实现电机的正／反运转，继电器(5)动作实现电机驱动器(3)上正／反转控制和外部调速电位器电源两个端子的通、断，两个端子断开时电机顺时针方向运转，反之则逆时针方向运转。

例如，进行自动控制原理实验，可以利用外部控制单元的输出电压调节电机的转速，并采集和换算电机运转所产生的输出电压信号，这样形成了一个闭环回路，可以实现PID等控制算法。

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型的技术方案并不限于上述实施例，还可以有许多变形，例如，可根据实际需求选择不同种类的电机驱动器和电机，在控制箱内部可以增加所需要的部件，选择性对外开放信号端口等。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种电机控制实验箱，其主要部件有：电机、电机转盘、电机驱动器、开关电源、频率变送器、继电器、实验箱和控制面板等，其特征是：电机、电机驱动器、开关电源、频率变送器和继电器固定在实验箱内部，它们之间用导线连接。 

2.根据权利要求1所述的一种电机控制实验箱，其特征是：控制面板安装在实验箱正面，上面有电机固定螺丝孔、圆孔、显示槽和标准信号端口，电机转轴穿过圆孔旋转，转轴上安装有一个电机转盘，电机的运行带动转盘旋转，通过显示槽能看到电机转速的显示值，电机驱动器、频率变送器和继电器部件中需要对外开放的控制信号端子分别与控制面板上的标准信号端口相连。 

3.根据权利要求1所述的一种电机控制实验箱，其特征是：实验箱的顶部，安装有用于移动和携带电机控制实验箱的提手，底部设有散热孔，并安装有便于平稳放置的脚垫，实验箱的左侧安装有带船型开关的三孔电源插座，插座与开关电源和电机驱动器相连。 

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