本實訓(xùn)裝置是根據(jù)職業(yè)教育改革和發(fā)展的需要而研制的。該實訓(xùn)裝置包括電力拖動系統(tǒng)的動力學(xué),交流和直流電動機(jī)的電力拖動、常用低壓電器及基本控制電路、橋式起重機(jī)的電氣控制及繼電器控制系統(tǒng)的設(shè)計等內(nèi)容,同時增加了基于PLC及變頻器的電機(jī)基本控制線路,以及常用機(jī)床的控制。該實訓(xùn)裝置適用于自動化專業(yè)與機(jī)電一體化專業(yè)開設(shè)的《電機(jī)及拖動基礎(chǔ)》、《工廠繼電器接觸控制》、《PLC原理及應(yīng)用技術(shù)》、《變頻調(diào)速技術(shù)》等課程的技能訓(xùn)練。
一、裝置特點
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采用掛件結(jié)構(gòu),搭配靈活、可任意更改實訓(xùn)組件增加實訓(xùn)內(nèi)容,便于二次開發(fā)及功能擴(kuò)展。
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實訓(xùn)裝置由電源控制屏、實訓(xùn)桌、實訓(xùn)組件、電機(jī)、電機(jī)導(dǎo)軌及實訓(xùn)導(dǎo)線等組成。
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對于基于PLC及變頻器的電氣控制實訓(xùn)項目,能夠結(jié)合MCGS組態(tài)軟件與計算機(jī)進(jìn)行通信監(jiān)控實訓(xùn)裝置的運行狀態(tài),更加貼近工業(yè)現(xiàn)場。
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實訓(xùn)裝置包含了部分電機(jī)學(xué)試驗及所有電機(jī)拖動及控制的實訓(xùn)項目,使學(xué)生能夠了解基本的理論知識及熟練掌握操作技能。
二、技術(shù)性能
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輸入電源:三相四線(或三相五線)~380V±10% 50Hz
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工作環(huán)境:溫度-10℃~+40℃ 相對濕度<85%(25℃) 海拔<4000m
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裝置容量:≤1.5kVA
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重 量:380kg
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外形尺寸:157cm×80cm×153cm
三、基本配置及功能
(一)MRDT01電源控制屏(鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu),鋁質(zhì)面板)
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交流電源部分
提供三相0~450V可調(diào)交流電源,同時可得到單相0~250V可調(diào)的交流電源,配有一臺三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器(規(guī)格:1.5kVA、0~450V)??烧{(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護(hù)裝置,當(dāng)相間、線間過電流及直接短路均能自動保護(hù),克服了調(diào)換保險絲帶來的麻煩,并具有過流聲光告警。控制屏的供電由啟、停按鈕進(jìn)行控制,具有漏電聲光告警、過壓保護(hù)、過流保護(hù)等功能,同時配有一只急停按鈕,便于切斷電源,還配有一只指針式交流電壓表,通過切換和轉(zhuǎn)換開關(guān),可方便地指示三相電網(wǎng)輸入和三相調(diào)壓輸出的每一相的線電壓。
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高壓直流電源兩路"
提供220V(0.5A)勵磁電源(具有短路保護(hù))及0~250V(3A)連續(xù)可調(diào)電樞電源(具有過壓、過流聲光告警及短路保護(hù)功能)各一路,并設(shè)有一只直流數(shù)顯電壓表用以監(jiān)測可調(diào)直流電樞電源輸出。
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定時器兼報警記錄儀(服務(wù)管理器)
采用藍(lán)屏液晶顯示器,中文菜單顯示,直觀、清晰;通過鍵控單元完成時間設(shè)定、定時報警設(shè)定、解除設(shè)置等操作、具有切斷電源及記錄各種告警次數(shù)等功能。
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信號源部分
提供0~10V的恒壓源一路,4~20mA的恒流源一路,可方便地完成變頻器調(diào)速實訓(xùn),6.3V交流電源一路,作為機(jī)床信號指示燈的電源。
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制動電阻
提供制動電阻10Ω/25W一只,180Ω/25W三只。
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開關(guān)
提供一只雙刀雙擲轉(zhuǎn)換開關(guān),兩只三刀三擲轉(zhuǎn)換開關(guān)
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控制屏其它設(shè)施
控制屏正面大凹槽內(nèi),設(shè)有兩根不銹鋼鋼管,可掛置實訓(xùn)組件。凹槽底部設(shè)有多個藍(lán)色單相三芯220V電源插座、四芯黑色航空插座(儀表告警信號線及33V電源)和通訊接口,控制屏兩側(cè)設(shè)有單相三極220V電源插座、三相四極380V電源插座及通訊接口,為實訓(xùn)組件的供電和通訊、控制屏之間的供電提供了方便。
(二)MRDT02實訓(xùn)桌
實訓(xùn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu),桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結(jié)構(gòu)堅固,形狀似長方體封閉式結(jié)構(gòu),電腦桌聯(lián)體設(shè)計,造型美觀大方;設(shè)有一個抽屜用于放置工具、存放資料等。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。實訓(xùn)桌底部裝有四個萬向輪,便于移動。
(三)實訓(xùn)掛箱
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MRDT10繼電接觸控制組件(一)
熔斷器1只(RT18-32/3P/3A)、普通保險絲座1只(2A)、6.3V信號燈2只、熱繼電器1只、熱繼電器座1只、按鈕5只、交流接觸器3只(施耐德)、輔助觸頭3只。
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MRDT11 繼電接觸控制組件(二)
交流接觸器2只(施耐德)、輔助觸頭2只、熱繼電器1只、熱繼電器座1只、行程開關(guān)4只。
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MRDT12 繼電接觸控制組件(三)
流接觸器2只(施耐德)、輔助觸頭2只、通電延時時間繼電器2只(每只繼電器分別引出二組動合、動斷觸點)、時間繼電器座2只。
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MRDT13 繼電接觸控制組件(四)
帶燈按鈕3只(型號:LA42(B)P-11)、十字搖桿開關(guān)1只、電磁閥1只、凸輪開關(guān)1只、行程開關(guān)3只、DC24V繼電器8只(繼電器分別焊接在PCB板上,其線圈和觸點均引線至面板上,通過外部直觀、明確、安全的連線,可以提高學(xué)生對PLC控制系統(tǒng)的理解能力和動手操作能力)、二檔轉(zhuǎn)換開關(guān)2只、三檔轉(zhuǎn)換開關(guān)2只。
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MRDT20 PLC可編程控制器
配備日本三菱的FX2N-48MR型可編程控制器主機(jī)一臺,配有模擬量模塊FX0N-3A一臺,通訊模塊FX2N-485BD一塊,配套日本三菱編程電纜(用戶可選購FX-20P—E型手持編程器)。提供實訓(xùn)所需的DC 24V直流電源。設(shè)有過壓保護(hù)電路,對主機(jī)進(jìn)行過壓保護(hù),使主機(jī)不會因承受過高的電源電壓而導(dǎo)致?lián)p壞。
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MRDT21 變頻器
配備日本三菱的FR-D740-0.75K-CHT變頻器一臺(帶BOP操作控制面板)、1k電位器一個。
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D31 直流數(shù)字電壓、毫安、安培表
(1)電壓表(1只):測量范圍0~1000V,分2V、20V、200V、1000V四檔,直鍵開關(guān)切換,三位半數(shù)顯,輸入阻抗為10MΩ,精度為0.5級,具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
(2)流數(shù)顯毫安表(1只):測量范圍0~2000mA,分20mA、200mA、2000mA三檔,直鍵開關(guān)切換,三位半數(shù)顯,精度為0.5級,具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
(3)數(shù)顯電流表(1只):測量范圍0~5A,三位半數(shù)顯,精度為0.5級,具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
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MRDT32 交流參數(shù)表
(1) 智能功率、功率因數(shù)表(1只):由一套微電腦,高速、高精度A/D轉(zhuǎn)換芯片和全數(shù)顯電路構(gòu)成。通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機(jī)對話的智能控制模式。為了提高測量范圍和測試精度,將被測電壓、電流瞬時值的取樣信號經(jīng)A/D變換,采用專用的DSP計算有功功率、無功功率。單相功率P的測量,其精度為0.5級;電壓、電流量程分別為450V、5A,可測量單相、三相負(fù)載的有功功率、無功功率、功率因數(shù)及負(fù)載的性質(zhì)等;此外還可以貯存、記錄15組功率和功率因數(shù)的測試結(jié)果數(shù)據(jù),并可逐組查詢。
(2)有效值交流數(shù)字電流表(1只):測量范圍0~5A,量程自動判斷、自動切換,精度0.5級,三位半數(shù)顯,具有超量程告警、指示及切斷總電源等功能。
(3)針式精密交流電流表(1只):采用帶鏡面、雙刻度線(紅、黑)表頭(不同的量程讀取相應(yīng)的刻度線),測量范圍0~5A,分0.3A、1A、3A、5A四檔,精度1.0級,直鍵開關(guān)切換,每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源功能。
(4)針式交流電壓表(1只):采用帶鏡面、雙刻度線(紅、黑)表頭(不同的量程讀取相應(yīng)的刻度線),測量范圍0~500V,分10V、30V、100V、300V、500V五檔,輸入阻抗1MΩ,精度1.0級,直鍵開關(guān)切換,每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源功能。
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D41 三相可調(diào)電阻器
三組90Ω×2/1.3A瓷盤電阻,各繞組端均引線至面板上,可完成串聯(lián)、并聯(lián)及串并聯(lián)多種結(jié)合方式。
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D42 三相可調(diào)電阻器
三組900Ω×2/0.41A瓷盤電阻,各繞組端均引線至面板上,可完成串聯(lián)、并聯(lián)及串并聯(lián)多種結(jié)合方式。
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MRDT43 電阻器組件
一組90Ω×2/1.3A瓷盤電阻、一組900Ω×2/0.41A瓷盤電阻,各繞組端均引線至面板上,可完成串聯(lián)、并聯(lián)及串并聯(lián)多種結(jié)合方式。
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D55-3 智能轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、輸出功率測試
可直接數(shù)字顯示電動機(jī)的轉(zhuǎn)速、輸出轉(zhuǎn)矩及輸出功率,可保存15組實驗數(shù)據(jù),可選擇通訊功能(與“DD03-3”配套)。
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MRDT44 線繞式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子專用箱
一組線繞式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子專用電阻(測量范圍0~35Ω,分0Ω、2Ω、5Ω、15Ω、35Ω五檔,用于線繞式異步電動機(jī)起動與調(diào)速等實訓(xùn))。
(四)DD03-3不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤測速系統(tǒng)(日本歐姆龍1024增量式光電編碼器)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表
不銹鋼導(dǎo)軌平整度好,無應(yīng)力變形,加工精細(xì),同心度與互換性好,能保證電機(jī)與電機(jī)、電機(jī)與測功機(jī)之間連接的同心度不超過±5絲。電機(jī)運行時噪聲小,參數(shù)典型,能較好滿足實訓(xùn)的要求。
(五)電機(jī)
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DJ15直流并勵電動機(jī)(DC220V、185W、1600RPM) 一臺
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DJ23校正直流測功機(jī)(DC220V、355W、1500RPM) 一臺
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DJ16三相鼠籠異步電動機(jī)(AC220V/△、100W、1420RPM) 一臺
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DJ17三相線繞式異步電動機(jī)(AC220V/Y、120W、1380RPM) 一臺
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WDJ26三相鼠籠異步電動機(jī)(AC380V/△) 一臺
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WDJ24-1三相鼠籠式異步電動機(jī)(AC380V/Y,帶速度繼電器一只) 一臺
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WDJ22三相雙速異步電動機(jī)(AC380V△/YY) 一臺
(六)MRDT06實訓(xùn)連接線及配件
根據(jù)不同實訓(xùn)項目的特點,配備三種不同的實驗連接線,強(qiáng)電部分采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插連接線(不存在任何觸電的可能),里面采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細(xì)的多股線,達(dá)到超軟目的,外包丁晴聚氯乙烯絕緣層,具有柔軟、耐壓高、強(qiáng)度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點,插頭采用實芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片,接觸安全可靠;弱電部分也護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插連接線;數(shù)模信號部分采用彈性鈹輕銅裸露結(jié)構(gòu)連接線。三種導(dǎo)線只能連接對應(yīng)的配套插座,這樣大大提高了實訓(xùn)的安全及合理性。
四、裝置的安全保護(hù)體系
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控制屏電源由接觸器通過啟、停按鈕進(jìn)行控制,同時具有漏電聲光告警、過壓保護(hù)、過流保護(hù)、短路軟截止保護(hù)等功能,通過急停按鈕可方便地切斷電源。
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屏上裝有電壓型漏電保護(hù)裝置,控制屏內(nèi)或強(qiáng)電輸出若有漏電現(xiàn)象,即告警并切斷總電源,確保實訓(xùn)進(jìn)程安全。
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屏上三相調(diào)壓器原、副邊各設(shè)有一套過流保護(hù)裝置。調(diào)壓器短路或所帶負(fù)載電流超過設(shè)定值,系統(tǒng)即告警并切斷總電源。
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設(shè)有定時器兼報警記錄儀(服務(wù)管理器),通過鍵控單元完成時間設(shè)定、定時報警設(shè)定、解除設(shè)置等操作、具有切斷電源及記錄各種告警次數(shù)等功能。
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強(qiáng)、弱電連接及插座分開,不會混淆,實訓(xùn)連接線安全、可靠、防觸電。
五、實訓(xùn)項目
(一)電機(jī)基礎(chǔ)實訓(xùn)
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直流他勵電動機(jī)的認(rèn)識
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直流他勵電動機(jī)的空載試驗
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直流他勵電動機(jī)的工作特性
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三相鼠籠式異步電動機(jī)認(rèn)識
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三相鼠籠式異步電動機(jī)空載試驗
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三相鼠籠式異步電動機(jī)堵轉(zhuǎn)試驗
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三相鼠籠式異步電動機(jī)工作特性
(二)電機(jī)拖動部分
1.直流他勵電動機(jī)拖動實訓(xùn)
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直流他勵電動機(jī)固有機(jī)械特性
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直流他勵電動機(jī)人為機(jī)械特性
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直流他勵電動機(jī)能耗制動機(jī)械特性
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直流他勵電動機(jī)倒拉反轉(zhuǎn)制動機(jī)械特性
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直流他勵電動機(jī)電源反接制動機(jī)械特性
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直流他勵電動機(jī)回饋制動機(jī)械特性
2.三相異步電動機(jī)拖動實訓(xùn)
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三相異步電動機(jī)固有機(jī)械特性
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三相異步電動機(jī)人為機(jī)械特性
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三相異步電動機(jī)能耗制動機(jī)械特性
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三相異步電動機(jī)反接制動機(jī)械特性
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三相異步電動機(jī)回饋制動機(jī)械特性
(三)電機(jī)控制部分
1.直流他勵電動機(jī)控制實訓(xùn)
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電樞回路串電阻起動及調(diào)速
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減壓起動及降低電源電壓調(diào)速
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弱磁調(diào)速
2.三相異步電動機(jī)控制實訓(xùn)
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三相異步電動機(jī)點動與自鎖控制線路
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三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路
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順序控制線路
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三相異步電動機(jī)全壓起動控制線路
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三相異步電動機(jī)降壓起動控制線路
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三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)起動控制線路
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三相異步電動機(jī)能耗制動控制線路
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三相異步電動機(jī)的調(diào)速控制線路
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三相異步電動機(jī)單向起動及反接制動控制線路
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兩地控制線路
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工作臺自動往返循環(huán)控制線路
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三相異步電動機(jī)雙向起動及反接制動控制線路
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三相雙速異步電動機(jī)的控制線路
(四)普通機(jī)床電氣控制實訓(xùn)
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普通車床電氣控制
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普通磨床電氣控制
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橋式起重機(jī)控制電路
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X62W銑床模擬控制線路
(五)基于PLC下的電機(jī)控制實訓(xùn)
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三相異步電動機(jī)直接點動與自鎖控制
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三相異步電動機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制
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三相異步電動機(jī)的星形-三角形降壓起動控制
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三相線繞式異步電動機(jī)的起動控制
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三相異步電動機(jī)帶延時正、反轉(zhuǎn)控制
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三相異步電動機(jī)帶限位自動返回控制
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三相雙速異步電動機(jī)的起動與調(diào)速控制
(六)基于PLC下的常用機(jī)床電氣控制實訓(xùn)
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基于PLC下的普通車床電氣控制
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基于PLC下的磨床電氣控制
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基于PLC下的鉆床電氣控制
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基于PLC下的銑床電氣控制
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基于PLC下的鏜床電氣控制
(七)基于變頻器的電機(jī)拖動與控制實訓(xùn)
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變頻器的認(rèn)識
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變頻器的參數(shù)設(shè)定與操作
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變頻器的面板控制
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變頻器的電位器控制
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變頻器的電壓控制
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變頻器的電流控制
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變頻器的多段速控制
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三相異步電動機(jī)的變頻調(diào)速
(八)PLC、變頻器的電機(jī)拖動與控制實訓(xùn)
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基于PLC通信方式的多段速選擇變頻調(diào)速
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基于PLC通信方式的變頻器開環(huán)調(diào)速
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基于PLC通信方式的變頻器閉環(huán)調(diào)速
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基于PLC模擬量方式的變頻器閉環(huán)調(diào)速