一种永磁同步电机功能实验箱的制作方法

本技术公开一种永磁同步电机功能实验箱，属于实验教学设备。

背景技术：

1、《电机学》是电气、自动化等专业的主干课程，目前国内绝大多数高等院校及职业技术学院均已开设“电机学”、“电机与拖动”及“电机控制”等相关课程。

2、目前，传统实验教学一般采用实验台作为教学设备，而实验台存在体积大、价格高、维修难和不方便移动等缺点，受实验室空间限制，每个实验室只能配置10台左右，实验时经常是3-5人共用一个实验台，实验效果较差，且难以对每个人的实验操作进行客观评价，近年来，也有一些厂家推出了小型化的“电机控制实验箱”，该实验箱内主要包含控制板、驱动板和控制电机等设备，此类实验箱更适用于电机控制算法的设计和调试，不适合用于电机动能回收特性的实验教学。

3、因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决上述的问题而提供一种永磁同步电机功能实验箱，具有便携操作简单，可直观的观测动能回收状况的效果。

2、本实用新型通过以下技术方案实现上述目的，包括可开合的箱体，所述箱体设置有安装板，所述箱体于安装板上设置有交流永磁同步电机、变频控制调节器、能量回收控制单元、动能回收电机、电源开关和电源插座，所述电源开关与电源插座相连接，所述电源开关开设有若干导线接口，所述变频控制调节器连接电源开关和交流永磁同步电机，所述能量回收控制单元连接变频控制调节器和动能回收电机。

3、通过采用上述技术方案，电源插座与外部直流电源连通，而通过电源开关即可将直流电逆变成电压、频率可调的三相交流电，根据使用需求将导线连接至电源开关上的导线接口即可将三相交流电输出至用电元器件处，同时变频控制调节器发出信号使交流永磁同步电机转动时即可模拟电机功率输出的状态，而当变频控制调节器给予能量回收控制单元信号模拟制动状态时，能量回收控制电源控制动能回收电机启动，使动能回收电机模拟将动能转换为电能的状态。

4、作为优选，所述变频控制调节器上设置有调速旋钮和制动开关，所述调速旋钮与交流永磁同步电机相连接，所述制动开关连接交流永磁同步电机和能量回收控制单元。

5、通过采用上述技术方案，通过调速旋钮即可对交流永磁同步电机的转速进行调节，达到电机调速的效果，同时制动开关的设置，当按下制动开关即可发出信号至能量回收控制单元，控制动能回收电机启动模拟能量回收，提高实验箱操作便捷性的同时使动能回收工作原理和工作原理更加直观，便于教学。

6、作为优选，所述交流永磁同步电机、变频控制调节器、能量回收控制单元、动能回收电机、电源开关和电源插座之间均通过导线连接，所述安装板下侧与箱体之间形成放置导线的导线腔，所述导线腔内设置有与电源插座连接的蓄电池。

7、通过采用上述技术方案，导线腔的设置可避免导线裸露，使安装板上侧的元器件之间更加简洁，避免了导线交织和混乱使其可更加直观的进行教学，同时通过将蓄电池设置于导线腔内，在便捷的对实验箱提供电力供应的同时使实验箱的结构更加紧凑，降低其占用空间，从而适合在实验室和教学场所使用。

8、作为优选，所述安装板上设置有指示灯，所述指示灯与能量回收控制单元相连接。

9、通过采用上述技术方案，通过指示灯的设置，可以直观地显示能量回收控制单元的工作状态。

10、作为优选，所述安装板设置有保护开关，所述保护开关设置于电源插座的后侧。

11、通过采用上述技术方案，通过保护开关的设置，可以对电源插座进行保护，提高了实验箱的使用安全性。

12、作为优选，所述箱体设置有透明防护板，所述透明防护板设置于保护开关和电源插座上侧。

13、通过采用上述技术方案，透明防护板的设置，可以有效保护保护开关和电源插座，同时方便使用者观察实验箱内部情况。

14、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

15、其一，通过在实验箱中设置交流永磁同步电机、变频控制调节器、能量回收控制单元、动能回收电机、电源开关和电源插座，实现了对电机动能回收工作的模拟，同时通过变频控制调节器上的调速旋钮和制动开关，即可便捷的对交流永磁同步电机进行调速，以及模拟制动状态下的动能回收；

16、其二，电源开关的设置可将蓄电池输出的直流电源转换为电压、频率可调的三相交流电，进而输出至用电元器件处进行供能，达到了实验箱自主供电，使其可在无外接电源的情况下进行教学使用，提高了实验箱使用的泛用性与便捷性；

17、其三，安装板和收纳腔的设置可使对导线进行放置和管理，使实验箱内部更加整洁，使其在使用、教学时可更好的进行操作、观察；

18、其四，通过在安装板上设置保护开关，可以对电源插座进行保护，提高了实验箱的使用安全性。

技术特征：

1.一种永磁同步电机功能实验箱，包括可开合的箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)设置有安装板(2)，所述箱体(1)于安装板(2)上设置有交流永磁同步电机(3)、变频控制调节器(4)、能量回收控制单元(5)、动能回收电机(6)、电源开关(7)和电源插座(8)，所述电源开关(7)与电源插座(8)相连接，所述电源开关(7)开设有若干导线接口，所述变频控制调节器(4)连接电源开关(7)和交流永磁同步电机(3)，所述能量回收控制单元(5)连接变频控制调节器(4)和动能回收电机(6)。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机功能实验箱，其特征在于：所述变频控制调节器(4)上设置有调速旋钮(9)和制动开关(10)，所述调速旋钮(9)与交流永磁同步电机(3)相连接，所述制动开关(10)连接交流永磁同步电机(3)和能量回收控制单元(5)。

3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机功能实验箱，其特征在于：所述交流永磁同步电机(3)、变频控制调节器(4)、能量回收控制单元(5)、动能回收电机(6)、电源开关(7)和电源插座(8)之间均通过导线连接，所述安装板(2)下侧与箱体(1)之间形成放置导线的导线腔，所述导线腔内设置有与电源插座(8)连接的蓄电池。

4.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机功能实验箱，其特征在于：所述安装板(2)上设置有指示灯(11)，所述指示灯(11)与能量回收控制单元(5)相连接。

5.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机功能实验箱，其特征在于：所述安装板(2)设置有保护开关(12)，所述保护开关(12)设置于电源插座(8)的后侧。

6.根据权利要求5所述的一种永磁同步电机功能实验箱，其特征在于：所述箱体(1)设置有透明防护板(13)，所述透明防护板(13)设置于保护开关(12)和电源插座(8)上侧。

技术总结
本技术公开一种永磁同步电机功能实验箱，属于实验教学设备技术领域，包括可开合的箱体，箱体设置有安装板，箱体于安装板上设置有交流永磁同步电机、变频控制调节器、能量回收控制单元、动能回收电机、电源开关和电源插座，电源开关开设有若干导线接口，变频控制调节器连接电源开关和交流永磁同步电机，能量回收控制单元连接变频控制调节器和动能回收电机，本技术通过实验箱中设置交流永磁同步电机、变频控制调节器、能量回收控制单元、动能回收电机、电源开关和电源插座，实现了对电机动能回收工作的模拟，同时通过变频控制调节器上的调速旋钮和制动开关，即可便捷的对交流永磁同步电机进行调速，以及模拟制动状态下的动能回收。

技术研发人员：吴建英,郑国成,徐华勇,蔡文凯,黄爱芬,杨嘉繁,吴辉煌,陈文沐
受保护的技术使用者：石狮市鹏工汽车教学设备有限公司
技术研发日：20230823
技术公布日：2024/3/27