Конструктивно стенд состоит из двух частей:
- корпуса, в который установлена часть электрооборудования, электронные платы, лицевая панель, силовой модуль и столешница интегрированного рабочего стола;
- машинного агрегата, в состав которого входит один электродвигатель постоянного тока, один асинхронный электродвигатель с фазным ротором, один асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, а так же оптический датчик скорости с определением направления вращения.
Стенд может комплектоваться электромашинным агрегатом на основе электродвигателей малой (90 Вт) или большой (0,55кВт) мощности.
В корпусе стенда размещены:
- Резисторы в цепь обмотки возбуждения (две ступени);
- Нагрузочные резисторы в трехфазной цепи (три ступени);
- Сбросовые резисторы энергии при перенапряжении на интеллектуальных модулях;
- Лампы накаливания для синхронизации трехфазного генератора с сетью.
Частотный преобразователь и широтно-импульсный преобразователь включены на совместную работу внутренней сети (режим рекуперации) для уменьшения потребляемой мощности из сети.
В силовом модуле установлены:
- Шесть двухобмоточных трансформаторов;
- Силовые пускатели релейной подсистемы
На лицевой панели изображены электрические схемы объектов исследования. Все схемы, изображенные на панели, разбиты на группы в соответствии с тематикой проводимых работ. 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, сигналом задания замкнутой системы;
- задающие потенциометры широтно-импульсных преобразователей питания обмоток возбуждения электродвигателя постоянного тока и ротора асинхронного электродвигателя с фазным ротором в режиме синхронной машины;
- задающие потенциометры частотного преобразователя, позволяющие плавно менять задание выходной частоты (0 ÷ 163 Гц), выходное напряжение
(0 ÷ 220 В);
- органы управления релейной подсистемой.
Для проведения работы необходимо собрать схему объекта исследования с помощью унифицированных перемычек, позволяющих собирать схемы без потери их наглядности.
Проведение лабораторных работ возможно как в ручном режиме, так и в режиме диалога с персональным компьютером.
К лабораторному стенду прилагается программное обеспечение и комплект методической и технической документации, предназначенный для преподавательского состава.
Программное обеспечение:
Проведение лабораторных работ с помощью программного обеспечения «EM» подразумевает собой сбор данных в фоновом режиме, автоматическое заполнение требуемой таблицы данных и построение в режиме реального времени графиков по полученным данным во время непосредственного выполнения учащимся лабораторной работы.
Так же с помощью данного программного обеспечения существует возможность комплексного проведения лабораторной работы, при котором учащемуся предлагается прохождение следующих этапов:
- теоретический опрос усвоенного материала по теме выполняемой работы;
- сбор, проверка и корректировка схемы проводимого эксперимента на виртуальной панели стенда;
- непосредственно выполнение лабораторной работы на стенде.
При неудачном завершении этапа теоретической проверки либо сборки схемы опыта учащийся к выполнению следующего этапа не допускается.
Так же для некоторых работ предусмотрен вариант автоматического проведения лабораторной работы под управлением ПК. При этом необходимо только собрать схему опыта и задать конкретные параметры эксперимента, после чего происходит полностью автоматическое снятие характеристик исследуемых машин.
Во всех вариантах проведения лабораторных работ, результаты эксперимента получаются в виде таблиц величин и графиков. Существует возможность экспорта таблиц в буфер обмена либо офисное приложение MS Excel, копирование графиков в буфер обмена. Так же для графиков предусмотрена возможность изменения масштаба отображения (в ручном либо автоматическом режиме), настраивания параметров отрисовки (цвет, толщина, тип линии), сглаживания данных, настройка осей графика и др.
Так же программа имеет возможность в ручном режиме дистанционно управлять всеми узлами стенда, что позволяет проверить их работоспособность и полностью дистанционно проводить лабораторные работы.
Во время работы стенда программное обеспечение позволяет дублировать панель стенда на экране компьютера. При этом в реальном времени отображаются все значения измеряемых величин.
