Лабораторный стенд «Электрооборудование подъемного крана»
Назначение
Лабораторный стенд предназначен для изучения электроприводов и систем управления подъемных кранов. Используется в дисциплинах:
- «Теория электропривода»
- «Системы управления электроприводов»
- «Автоматизированный электропривод типовых промышленных механизмов»
Стенд имитирует работу подъемного крана, позволяя проводить исследования и эксперименты с промышленными преобразователями частоты, системами управления и измерительными приборами.
Чему обучает стенд
✅ Настройка и исследование преобразователя частоты
- Работа с скалярным управлением U/f.
- Работа с векторным управлением.
✅ Исследование электропривода подъемного крана
- Изучение алгоритмов управления магнитным тормозом.
- Анализ процессов пуска и торможения двигателя.
- Исследование точного останова электропривода.
✅ Энергетические режимы работы кранового электропривода
- Измерение тока, напряжения, мощности, коэффициента мощности.
- Анализ энергетических потерь и оценка эффективности работы.
✅ Практическое программирование и управление электроприводом
- Программирование частотного преобразователя.
- Настройка параметров автоматизированного электропривода.
Технические характеристики
📌 Напряжение питания: 3 × 380 В, 50 Гц.
📌 Потребляемая мощность: 3000 ВА.
📌 Мощность электрических машин: 0,5 – 1,5 кВт.
📌 Габариты: 2300 × 2100 × 700 мм.
📌 Масса: 300 кг.
📌 Температурный диапазон: +10...35°C, влажность до 80%.
Состав стенда
1️⃣ Модель подъемного крана
🔹 Металлический каркас, обшитый органическим стеклом.
🔹 Электромашинный агрегат:
- Асинхронный двигатель (0,75 кВт, 1500 об/мин).
- Редуктор (передаточное число 16,2).
- Электромагнитный тормоз (40 Нм).
- Импульсный датчик скорости (500 имп/об).
🔹 Грузоблок (50 кг, разборный по 5 кг).
🔹 Электромагнитный замок для защиты во время работы.
2️⃣ Шкаф управления
🔹 Промышленный преобразователь частоты (0,75 кВт, 380 В).
🔹 Элементы защиты и коммутации.
🔹 Цифровой индикатор скорости вращения.
🔹 Измеритель мощности:
- Напряжение: 80...480 В.
- Ток: 0,05...5 А.
- Частота: 45...65 Гц.
- Активная, реактивная и полная мощность.
3️⃣ Программно-аппаратный измерительный комплекс (ПАИК)
🔹 16 виртуальных приборов (амперметры, вольтметры, ваттметры и т. д.).
🔹 Осциллограф (200 кГц, до 16 сигналов одновременно).
🔹 Запись переходных процессов.
🔹 Анализ фазовых траекторий и функциональных зависимостей.
🔹 Режим автоматического тестирования.
4️⃣ Ноутбук
🔹 Частота процессора: 1,1 ГГц.
🔹 Оперативная память: 4 ГБ.
🔹 Накопитель: 128 ГБ SSD.
🔹 Диагональ экрана: 15,6”.
5️⃣ Плата ввода/вывода
🔹 8 каналов аналогового ввода.
🔹 2 канала аналогового вывода.
🔹 16 цифровых выходов.
🔹 Частота обработки сигналов до 100 кГц.
6️⃣ Компьютерный стол
🔹 Металлический каркас, ДСП столешница.
🔹 Габариты: 660 × 750 × 650 мм.
7️⃣ Методические указания и техническое описание
🔹 Документация на русском и казахском языках.
🔹 Теоретический материал и практические задания.
Программное обеспечение
✅ Управление лабораторным стендом в полуавтоматическом режиме.
✅ Снятие характеристик элементов электропривода.
✅ Осциллографирование переходных процессов.
✅ Автоматизация экспериментов.
✅ Графическая визуализация данных (мнемосхемы, графики).
✅ Работа с виртуальными измерительными приборами.
✅ Анализ показателей качества электроэнергии.
Комплекс лабораторных работ
📌 1. Настройка и исследование преобразователя частоты
📌 2. Исследование электропривода подъемного крана со скалярным управлением
📌 3. Исследование электропривода подъемного крана с векторным управлением
📌 4. Изучение процессов пуска и торможения асинхронного кранового электропривода
📌 5. Изучение алгоритмов управления магнитным тормозом в крановом электроприводе
📌 6. Изучение системы точного останова электропривода крана
📌 7. Изучение специальных алгоритмов улучшения показателей работы крана
📌 8. Исследование энергетических режимов работы кранового электропривода
Преимущества стенда
✅ Реальная физическая модель крана – студенты видят и контролируют все процессы.
✅ Настоящие промышленные преобразователи частоты – работа с реальными технологиями.
✅ Интерактивный интерфейс – анализ и осциллографирование процессов в реальном времени.
✅ Защищенность – управление электроприводом ведется без доступа к токоведущим частям.
✅ Гибкость – можно использовать для разных дисциплин и учебных программ.
✅ Двухязычный интерфейс – ПО и документация на казахском и русском языках.
Применение
📌 Технические ВУЗы и колледжи (специальности по автоматизированным электроприводам).
📌 Учебные центры (подготовка специалистов по работе с промышленными кранами).
📌 Научные лаборатории (исследования в области энергетики и электроприводов).
Лабораторный стенд позволяет изучать современные методы управления электроприводами, исследовать энергопотребление и разрабатывать системы автоматизации подъемных кранов.
