变频器实训箱论文和设计

全文摘要

本实用新型提出了一种变频器实训箱,包括实训箱体,所述实训箱体上设有变频器、三相电源接口模块、三相电动机接口模块、电位器接口模块、继电器输出接口模块、数字量输入接口模块、晶体管接口模块、模拟量输入接口模块、模拟量输出接口模块;所述变频器分别与三相电源接口模块、三相电动机接口模块、电位器接口模块、继电器输出接口模块、数字量输入接口模块、晶体管接口模块、模拟量输入接口模块、模拟量输出接口模块连接;所述模拟量输入接口模块、数字量输入接口模块设置于实训箱体上的输入接口面板上。本实用新型的变频器的功能多,可以开展多种关于变频器的实训训练,且制造成本低、便于维修。

主设计要求

1.一种变频器实训箱,包括实训箱体,其特征在于,所述实训箱体上设有变频器、三相电源接口模块、三相电动机接口模块、电位器接口模块、继电器输出接口模块、数字量输入接口模块、晶体管接口模块、模拟量输入接口模块、模拟量输出接口模块;所述变频器分别与三相电源接口模块、三相电动机接口模块、电位器接口模块、继电器输出接口模块、数字量输入接口模块、晶体管接口模块、模拟量输入接口模块、模拟量输出接口模块连接;所述模拟量输入接口模块、数字量输入接口模块设置于实训箱体上的输入接口面板上,所述继电器输出接口模块、晶体管接口模块、模拟量输出接口模块连接设置于实训箱体上的输出接口面板上。

设计方案

1.一种变频器实训箱,包括实训箱体,其特征在于,所述实训箱体上设有变频器、三相电源接口模块、三相电动机接口模块、电位器接口模块、继电器输出接口模块、数字量输入接口模块、晶体管接口模块、模拟量输入接口模块、模拟量输出接口模块;所述变频器分别与三相电源接口模块、三相电动机接口模块、电位器接口模块、继电器输出接口模块、数字量输入接口模块、晶体管接口模块、模拟量输入接口模块、模拟量输出接口模块连接;所述模拟量输入接口模块、数字量输入接口模块设置于实训箱体上的输入接口面板上,所述继电器输出接口模块、晶体管接口模块、模拟量输出接口模块连接设置于实训箱体上的输出接口面板上。

2.如权利要求1所述的变频器实训箱,其特征在于,所述实训箱体上还设有键盘,所述键盘与变频器连接。

3.如权利要求1所述的变频器实训箱,其特征在于,所述电位器接口模块包括第一三极管、第一电阻-第六电阻、第一电容-第三电容、第一场效应管;所述第一三极管的基极与变频器连接,所述第一三极管的发射极接第一电阻的一端、第三电阻的一端,所述第一三极管的集电极接+12V电压,所述第一电阻的另一端接第二电阻的一端、第一电容的一端、第一场效应管的栅极,所述第二电阻的另一端接第一电容的另一端、第四电阻的一端且都接地,所述第一场效应管的漏极接第三电阻的另一端、第二电容的一端,所述第二电容的另一端接第五电阻的一端,所述第一场效应管的源极接第四电阻的另一端、第三电容的一端,所述第三电容的另一端接第六电阻的一端。

4.如权利要求3所述的变频器实训箱,其特征在于,所述第一三极管的发射极、第五电阻的另一端、第六电阻的另一端都为所述电位器接口模块与电位器连接的接口。

5.如权利要求3所述的变频器实训箱,其特征在于,所述第一电容、第二电容、第三电容都选用有极性电容。

6.如权利要求3所述的变频器实训箱,其特征在于,所述第一场效应管选用MESFET场效应晶体管。

7.如权利要求3所述的变频器实训箱,其特征在于,所述第一三极管选用双极晶体管。

8.如权利要求1所述的变频器实训箱,其特征在于,所述晶体管接口模块包括第八电阻、第一光电耦合器、第一晶体管、第二晶体管、第一二极管、第四电容。

9.如权利要求8所述的变频器实训箱,其特征在于,所述第一光电耦合器的输入端与变频器连接。

10.如权利要求8所述的变频器实训箱,其特征在于,所述第一光电耦合器的第一输出端接第一晶体管的基极,所述第一晶体管的发射极接第二晶体管的集电极,所述第一光电耦合器的第二输出端接第八电阻的一端,所述第八电阻的另一端接第二晶体管的基极和发射极,所述第二晶体管的发射极还接第一二极管的阳极,所述第一二极管的阳极接第四电容的一端,所述第四电容的另一端接第一晶体管的集电极。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及实训箱技术领域,特别涉及一种变频器实训箱。

背景技术

现有的变频器实训装置其功能单一,仅能做一种关于变频器的实训训练,且该变频器实训装置中的变频器会直接与电位器、继电器等连接,等电流过大时会损坏电位器、继电器等元器件,不便于维修。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此,本实用新型的目的在于提出一种变频器实训箱,其变频器的功能多,可以开展多种关于变频器的实训训练,且制造成本低、便于维修。

为了实现上述目的,本实用新型提供一种变频器实训箱,包括实训箱体,所述实训箱体上设有变频器、三相电源接口模块、三相电动机接口模块、电位器接口模块、继电器输出接口模块、数字量输入接口模块、晶体管接口模块、模拟量输入接口模块、模拟量输出接口模块;所述变频器分别与三相电源接口模块、三相电动机接口模块、电位器接口模块、继电器输出接口模块、数字量输入接口模块、晶体管接口模块、模拟量输入接口模块、模拟量输出接口模块连接;所述模拟量输入接口模块、数字量输入接口模块设置于实训箱体上的输入接口面板上,所述继电器输出接口模块、晶体管接口模块、模拟量输出接口模块连接设置于实训箱体上的输出接口面板上。

优选的是,所述实训箱体上还设有键盘,所述键盘与变频器连接。

在上述任一方案中优选的是,所述电位器接口模块包括第一三极管、第一电阻-第六电阻、第一电容-第三电容、第一场效应管;所述第一三极管的基极与变频器连接,所述第一三极管的发射极接第一电阻的一端、第三电阻的一端,所述第一三极管的集电极接+12V电压,所述第一电阻的另一端接第二电阻的一端、第一电容的一端、第一场效应管的栅极,所述第二电阻的另一端接第一电容的另一端、第四电阻的一端且都接地,所述第一场效应管的漏极接第三电阻的另一端、第二电容的一端,所述第二电容的另一端接第五电阻的一端,所述第一场效应管的源极接第四电阻的另一端、第三电容的一端,所述第三电容的另一端接第六电阻的一端。

在上述任一方案中优选的是,所述第一三极管的发射极、第五电阻的另一端、第六电阻的另一端都为所述电位器接口模块与电位器连接的接口。

在上述任一方案中优选的是,所述第一电容、第二电容、第三电容都选用有极性电容。

在上述任一方案中优选的是,所述第一场效应管选用MESFET场效应晶体管。

在上述任一方案中优选的是,所述第一三极管选用双极晶体管。

在上述任一方案中优选的是,所述晶体管接口模块包括第八电阻、第一光电耦合器、第一晶体管、第二晶体管、第一二极管、第四电容。

在上述任一方案中优选的是,所述第一光电耦合器的输入端与变频器连接。

在上述任一方案中优选的是,所述第一光电耦合器的第一输出端接第一晶体管的基极,所述第一晶体管的发射极接第二晶体管的集电极,所述第一光电耦合器的第二输出端接第八电阻的一端,所述第八电阻的另一端接第二晶体管的基极和发射极,所述第二晶体管的发射极还接第一二极管的阳极,所述第一二极管的阳极接第四电容的一端,所述第四电容的另一端接第一晶体管的集电极。

本实用新型具有以下有益效果:

1、本实用新型采用模块形式封装,将接线全部引到面板上,保护了变频器端子的损坏,提高了变频器的使用寿命。

2、本实用新型接线采用插接线与普通线两用形式,方便教学训练。

3、本实用新型的电位器接口模块采用双极晶体管和MESFET场效应晶体管搭配使用,只有当变频器的控制信号满足双极晶体管和MESFET场效应晶体管的导通条件时,电位器才工作,进而避免电位器电压或电流过大时损坏电位器。

4、本实用新型的晶体管接口模块可以通过第一光电耦合器来对晶体管电路进行保护,提高晶体管电路的使用寿命。

5、本实用新型将变频器的多种用途集成于一体,有利于学生开展多种关于变频器的实训内容。

6、本实用新型的结构简单原理简单,各元器件数量少,且制造成本低,能够大范围推广使用。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和\/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1为本实用新型的结构图;

图2为本实用新型的接线图;

图3为本实用新型的电位器接口模块的电路原理图;

图4为本实用新型的晶体管接口模块的电路原理图。

图中,1、实训箱体;2、变频器;3、三相电源接口模块;4、三相电动机接口模块;5、电位器接口模块;6、继电器输出接口模块;7、数字量输入接口模块;8、晶体管接口模块;9、模拟量输入接口模块;10、模拟量输出接口模块;11、键盘;

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提供一种变频器实训箱,参考附图1-4所示,包括实训箱体1,实训箱体1上设有变频器2、三相电源接口模块3、三相电动机接口模块4、电位器接口模块5、继电器输出接口模块6、数字量输入接口模块7、晶体管接口模块8、模拟量输入接口模块9、模拟量输出接口模块10;变频器2分别与三相电源接口模块3、三相电动机接口模块4、电位器接口模块5、继电器输出接口模块6、数字量输入接口模块7、晶体管接口模块8、模拟量输入接口模块9、模拟量输出接口模块10连接;模拟量输入接口模块9、数字量输入接口模块7设置于实训箱体1上的输入接口面板上,继电器输出接口模块6、晶体管接口模块8、模拟量输出接口模块10连接设置于实训箱体1上的输出接口面板上。

工作原理:在进行变频器实训前,学生可以根据图2中虚线利用导线将三相电源与三相电源接口模块3连接,将三相电动机与三相电动机接口模块4连接,来控制继电器工作,将电位器与电位器接口模块5连接。

实训时,三相电源通过三相电源接口模块3给变频器实训箱整体供电,然后变频器可以通过三相电动机接口模块控制三相电动机工作。

本实用新型采用模块形式封装,将接线全部引到面板上,保护了变频器端子的损坏,提高了变频器的使用寿命。

本实用新型的接线采用插接线与普通线两用形式,方便教学训练。

本实用新型的另一个实施例中,为了便于操作,更加直观控制变频器,实训箱体1上还设有键盘11,键盘11与变频器2连接,还方便变频器维修更换。

本实用新型的另一个实施例中,为了降低成本,更好的保护电位器,电位器接口模块5包括第一三极管Q2、第一电阻R1-第六电阻R6、第一电容C1-第三电容C3、第一场效应管Q1;第一三极管Q2的基极与变频器2连接,第一三极管Q2的发射极接第一电阻R1的一端、第三电阻R3的一端,第一三极管Q2的集电极接+12V电压,第一电阻R1的另一端接第二电阻R2的一端、第一电容C1的一端、第一场效应管Q1的栅极,第二电阻R2的另一端接第一电容C1的另一端、第四电阻R4的一端且都接地,第一场效应管Q1的漏极接第三电阻R3的另一端、第二电容C2的一端,第二电容C2的另一端接第五电阻R5的一端,第一场效应管Q1的源极接第四电阻R4的另一端、第三电容C3的一端,第三电容C3的另一端接第六电阻R6的一端。

第一三极管Q2的发射极、第五电阻R5的另一端、第六电阻R6的另一端都为电位器接口模块5与电位器连接的接口。

第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3都选用有极性电容。

第一场效应管Q1选用MESFET场效应晶体管。

第一三极管Q2选用双极晶体管。

电位器接口模块采用双极晶体管和MESFET场效应晶体管搭配使用,只有当变频器的控制信号满足双极晶体管和MESFET场效应晶体管的导通条件时,电位器才工作,进而避免电位器电压或电流过大时损坏电位器。

本实用新型的另一个实施例中,晶体管接口模块8包括第八电阻R8、第一光电耦合器U1、第一晶体管VT1、第二晶体管VT2、第一二极管D1、第四电容C4。

第一光电耦合器U1的输入端与变频器2连接。

第一光电耦合器U1的第一输出端接第一晶体管VT1的基极,第一晶体管VT1的发射极接第二晶体管VT2的集电极,第一光电耦合器U1的第二输出端接第八电阻R8的一端,第八电阻R8的另一端接第二晶体管VT2的基极和发射极,第二晶体管VT2的发射极还接第一二极管D1的阳极,第一二极管D1的阳极接第四电容C4的一端,第四电容C4的另一端接第一晶体管VT1的集电极。

本实用新型的晶体管接口模块8可以通过第一光电耦合器U1来对晶体管电路进行保护,提高晶体管电路的使用寿命。

此外,为了进行进一步拓展,学生还可以根据情况通过模拟量输入接口模块向变频器输入模拟量,通过数字量输入接口模块向变频器输入数字量等等,也可以通过模拟量输出接口模块10与模拟量显示或者模拟量处理单元连接,通过晶体管接口模块8与晶体管电路连接来控制晶体管电路,将继电器电路与继电器输出接口模块6连接;变频器还可以根据模拟量输入接口模块输入的模拟量或者数字量输入接口模块输入的数字量,向继电器电路、晶体管电路输出控制信号等等。

本实用新型将变频器的多种用途集成于一体,有利于学生开展多种关于变频器的实训内容。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

设计图

变频器实训箱论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920306702.0

申请日:2019-03-12

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:13(河北)

授权编号:CN209822109U

授权时间:20191220

主分类号:G09B23/18

专利分类号:G09B23/18

范畴分类:15E;

申请人:石家庄市华浩电气科技有限公司

第一申请人:石家庄市华浩电气科技有限公司

申请人地址:河北省石家庄市高新区学苑路23号东方城北临厂房

发明人:陈民峰

第一发明人:陈民峰

当前权利人:石家庄市华浩电气科技有限公司

代理人:汪斌

代理机构:11487

代理机构编号:北京中企鸿阳知识产权代理事务所(普通合伙) 11487

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  

变频器实训箱论文和设计
下载Doc文档

猜你喜欢