"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
SBQC-XNY1-01型電機(jī)拖動(dòng)及運(yùn)動(dòng)控制綜合實(shí)驗(yàn)臺
一、概述
"電機(jī)拖動(dòng)及運(yùn)動(dòng)控制綜合實(shí)訓(xùn)臺"是綜合了目前我國高等院校"電機(jī)學(xué)"、"電機(jī)與拖動(dòng)"、"電機(jī)控制"、及"微控制電機(jī)"，PLC等課程實(shí)驗(yàn)大綱的要求。特別適用于高等院�，F(xiàn)有的電機(jī)、電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新改造，同時(shí)也為中等專業(yè)學(xué)校、職業(yè)技術(shù)學(xué)院等新建或擴(kuò)建實(shí)驗(yàn)室，迅速開設(shè)實(shí)驗(yàn)課提供了理想的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，為教師或研究生開發(fā)新實(shí)驗(yàn)或進(jìn)行科學(xué)研究工作提供良好的實(shí)驗(yàn)條件，該設(shè)備也適合新能源汽車專業(yè)的電機(jī)及驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
（電機(jī)拖動(dòng)及運(yùn)動(dòng)控制綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備參考圖片）
二、電機(jī)拖動(dòng)及運(yùn)動(dòng)控制綜合實(shí)訓(xùn)臺特點(diǎn)
1、綜合性強(qiáng)本裝置綜合了目前國內(nèi)各類院校電機(jī)及電氣類課程的全部實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
2、適應(yīng)性強(qiáng)能滿足各類學(xué)校相應(yīng)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)的深度與廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整，普及與提高可根據(jù)教學(xué)的進(jìn)程作有機(jī)地結(jié)合。裝置采用組件式結(jié)構(gòu)，更換便捷，如需要擴(kuò)展功能或開發(fā)新實(shí)驗(yàn)，只需添加部件即可，永不淘汰。
3、整套性強(qiáng)從儀器儀表、專用電源、電機(jī)及其它實(shí)驗(yàn)部件到實(shí)驗(yàn)連接專用導(dǎo)線等均配套齊全，配套部件的性能、規(guī)格等均密切結(jié)合實(shí)驗(yàn)的需要進(jìn)行配置。
4、直觀性強(qiáng)各實(shí)驗(yàn)掛件采用分隔結(jié)構(gòu)形式，組件面板示意、圖線分明，各掛件任務(wù)明確，操作、維護(hù)方便。
5、科學(xué)性強(qiáng)裝置占地面積少，節(jié)約實(shí)驗(yàn)用房，減少基建投資；配套的小電機(jī)均經(jīng)特殊設(shè)計(jì)，可模擬中小型電機(jī)的特性和參數(shù)；小電機(jī)耗電省，節(jié)約能源；實(shí)驗(yàn)噪聲小，整齊美觀，改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境；電氣控制實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容豐富，設(shè)計(jì)合理，除了加深理論知識外，還為學(xué)生走向社會(huì)打下良好的基礎(chǔ)；測量儀表采用指針式（帶超量程告警等）、數(shù)字式、智能化及人機(jī)對話等相結(jié)合，密切結(jié)合教學(xué)實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行配置，使裝置測量手段現(xiàn)代化；設(shè)有定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的考核提供一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
6、開放性強(qiáng)控制屏供電隔離（浮地設(shè)計(jì)），并設(shè)有電流型漏電保護(hù)裝置，確保操作者的安全；各電源輸出均有監(jiān)示及短路保護(hù)等功能，使用方便；各測量儀表均有保護(hù)功能。整套裝置經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，加上可靠的元器件質(zhì)量及可靠工藝作為保障，產(chǎn)品性能優(yōu)良，所有這些均為開放性實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造了條件，有利于提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
三、技術(shù)性能
1、輸入電源：三相四線(或三相五線) ～380V±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3、裝置容量：＜1.5KVA
4、重量： 480Kg
5、外形尺寸：187×70×160cm3
四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
(一)直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)
1.直流電機(jī)的認(rèn)識實(shí)驗(yàn)
2.直流電機(jī)的調(diào)速與運(yùn)行。
3.直流電機(jī)的啟停與換向。
(二)異步電機(jī)實(shí)驗(yàn)
1.異步電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識
2.三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)與調(diào)速
3.單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)實(shí)訓(xùn)
(三)控制電機(jī)實(shí)訓(xùn)
1.直流無刷電機(jī)的認(rèn)識
2.直流無刷電機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)速與運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。
3. 步進(jìn)電機(jī)的認(rèn)識
4. 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)速與運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。
5.三相稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識
6. 三相稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行
（四）PLC及變頻調(diào)速電機(jī)控制實(shí)訓(xùn)
1. PLC編程軟件的學(xué)習(xí)
2. PLC控制電機(jī)變頻調(diào)速實(shí)訓(xùn)
3. PLC控制步進(jìn)電機(jī)實(shí)訓(xùn)
4. 控制交流伺服電機(jī)實(shí)訓(xùn)
五、裝置的基本裝備
1、DQ01B電源控制屏(鐵質(zhì)噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板)
(1) 交流電源
提供三相0～450V可調(diào)交流電源，同時(shí)可得到單相0～250V可調(diào)電源(配有一臺三相同軸聯(lián)動(dòng)自耦調(diào)壓器（規(guī)格1.5KVA、0～450V），克服了三只單相調(diào)壓器采用鏈條結(jié)構(gòu)或齒輪結(jié)構(gòu)組成的許多缺點(diǎn))�？烧{(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護(hù)技術(shù)，相間、線間過電流及直接短路均能自動(dòng)保護(hù)，克服了調(diào)換保險(xiǎn)絲帶來的麻煩。配有三只指針式交流電壓表，通過切換開關(guān)指示三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓電壓。
(2) 高壓直流電源兩路
提供220V(0.5A)勵(lì)磁電源及0～250V(3A)連續(xù)可調(diào)穩(wěn)壓電樞電源各一組，并設(shè)有直流數(shù)顯電壓表及切換開關(guān)。
(3) 人身安全保護(hù)體系
設(shè)有三相隔離變壓器一組(三相電源經(jīng)鑰匙開關(guān)、接觸器后，到隔離變壓器，再經(jīng)三相調(diào)壓器輸出)，使輸出與電網(wǎng)隔離，對人身安全起到一定的保護(hù)作用；
設(shè)有電流型漏電保護(hù)器，控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電流超過一定值，即切斷電源。強(qiáng)電連接線及插座，采用全封閉結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電。
（4）定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀（服務(wù)管理器）：具有設(shè)定時(shí)間、到時(shí)報(bào)警、切斷電源及記錄各種告警次數(shù)等功能。
(5) 控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)有兩根圓鋼管，可掛儀表及實(shí)驗(yàn)部件。凹槽底部設(shè)有多個(gè)小圓形單相三芯220V電源插座，供儀表等部件供電用�？刂破羶蓚�(cè)設(shè)有三極220V電源插座及三相四極380V電源插座。設(shè)有實(shí)驗(yàn)臺照明用的220V、40W日光燈一盞。
2、DQ02實(shí)驗(yàn)桌
實(shí)驗(yàn)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(jiān)固，形狀似長方體封閉式結(jié)構(gòu)，造形美觀大方；設(shè)有兩個(gè)大抽屜、柜門，用于放置工具、存放掛件及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個(gè)寬敞舒適的工作臺面。實(shí)驗(yàn)桌還設(shè)有四個(gè)萬向輪和四個(gè)固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，便于移動(dòng)和固定，有利于實(shí)驗(yàn)室的布局。
3、DQ03-1不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、光電編碼器測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表
包括測速光電編碼器及固定電機(jī)的鋼導(dǎo)軌等。導(dǎo)軌平整度好，無應(yīng)力變形，加工精細(xì)，同心度好，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(yùn)行噪聲小，實(shí)驗(yàn)參數(shù)典型，能較好滿足實(shí)驗(yàn)要求。測速系統(tǒng)采用光電編碼器測速系統(tǒng)，克服了用測速發(fā)電機(jī)測速線性度差，測量不精確等缺點(diǎn)。
4、DQ09 直流（他）并勵(lì)電動(dòng)機(jī)（220V、1.1A、185W、1600r/min）
5、DQ10三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)（（220V/△，轉(zhuǎn)速 1420 RPM，功率100W ,電流0.5A，絕緣等級E）
6、DQ11三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)（AC220V，接法 Y，轉(zhuǎn)速 1380 RPM，功率120W ,電流0.6A，絕緣等級E）
7、GDQ12線繞式異步電機(jī)起動(dòng)與調(diào)速電阻箱
提供0、2歐、5歐、15歐，35歐四檔同軸聯(lián)調(diào)的三相繞線異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子起動(dòng)、調(diào)速電阻一組。
8、DQ16單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)
額定電壓、額定電流、額定功率和額定轉(zhuǎn)速分別為220V、1.0A、120W、1420r/min。
9、DQ22直流數(shù)字電壓、毫安、安培表(三只)
直流數(shù)顯電壓表一只，采用ICL公司高性能AD轉(zhuǎn)換器配以高速MPU單元設(shè)計(jì)爾成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測量范圍0-300V。手動(dòng)量程為：2V、20V、300V。測量精度為0.5級。具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢功能。具有超量程報(bào)警、指示及切斷總電源等功能。
直流數(shù)顯毫安表一只，采用ICL公司高性能AD轉(zhuǎn)換器配以高速MPU單元設(shè)計(jì)爾成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測量范圍：0-2000mA。手動(dòng)量程為：20mA、200mA、2000mA。測量精度為0.5級。具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢功能。具有超量程報(bào)警、指示及切斷總電源等功能。
直流數(shù)顯電流表一只，測量范圍0～5A，三位半數(shù)顯，精度為0.5級，具有超量程報(bào)警、指示及切斷總電源等功能。
10、DQ25單三相智能型功率、功率因數(shù)表
由24位專用DSP、16位高精度AD轉(zhuǎn)換器和高速MPU單元設(shè)計(jì)爾成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。軟件上采用RTOS設(shè)計(jì)思路，同時(shí)配有PC監(jiān)控軟件來加強(qiáng)分析能力。能同時(shí)測量兩路單相功率P1、P2，三相功率等于兩路功率之和（兩表法測量三相總功率）。功率測量精度為1.0級，功率因數(shù)測量范圍0.3-1.0，電壓電流量程為450V和5A，能自動(dòng)判別負(fù)載性質(zhì)（感性顯示"L"，容性顯示"C"，純電阻不顯示），并可存儲(chǔ)測量數(shù)據(jù)，供隨時(shí)查閱。
11、DQ29可調(diào)電阻器、電容器
提供90Ω×2/1.3A及900Ω×2/0.41A瓷盤電阻各一組，35μF/450V、4μF/450V電力電容各1只。
12、DQ31C熔斷器及開關(guān)板
由熔斷器部分和兩個(gè)三刀雙擲開關(guān)、一個(gè)雙刀雙擲開關(guān)組成。
13、DQ44交流電流表
由三只數(shù)字交流電流表和一只指針式精密交流電流組成。測量范圍0～5A，量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換，精度0.5級，四位數(shù)碼顯示。指針式精密交流電流表一只，測量范圍0～5A。
14、DQ45交流電壓表
由三只數(shù)字交流電壓表和一只指針式精密交流電流組成。測量范圍0～450V，量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換，精度0.5級，四位數(shù)碼顯示。指針式精密交流電壓表一只，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，精度1.0級，直鍵開關(guān)切換，設(shè)有超量程指示、告警等功能。
提供中間繼電器(線圈電壓220V，工作狀態(tài)用發(fā)光二極管指示)二只，時(shí)間繼電器(斷電延時(shí)，線圈電壓220V)一只，按鈕二只。各器件工作端子均引到面板上，供實(shí)驗(yàn)接線用。
15、DQ36步進(jìn)電機(jī)控制箱及步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)部件
本控制箱用以控制步進(jìn)電機(jī)的各種運(yùn)行方式，通過鍵盤的操作和不同的顯示方式來確定電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。本控制箱可適用于三相步進(jìn)電機(jī)各種運(yùn)行方式的控制�？蓪�(shí)現(xiàn)電機(jī)的連續(xù)運(yùn)行和可逆運(yùn)行。
16、SBBLDCM-1型直流無刷電機(jī)及控制系統(tǒng)
直流無刷電機(jī)控制器采用DSP控制技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制及調(diào)速等功能。提供直流無刷電機(jī)一臺。
17、GDK28 三相異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)（三菱FR-D720-0.4KW）
18、SBJLSF-1型三相永磁同步交流伺服電機(jī)及控制系統(tǒng)。
提供三相永磁同步伺服電機(jī)一臺，提供永磁同步電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)1套。
19、PLC-1 提供西門子smart ST20 主機(jī)1臺。
20、手槍插結(jié)構(gòu)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(diǎn)，插頭采用實(shí)芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，接觸優(yōu)良。
21、實(shí)訓(xùn)室安全用電智能控制系統(tǒng)（整個(gè)實(shí)驗(yàn)室配置1套）：
智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護(hù)功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時(shí)，防止漏電保護(hù)器合閘，造成觸電危險(xiǎn)；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時(shí)，不能人為上電，只能通過遠(yuǎn)程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機(jī)APP和PC端云平臺通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨(dú)立運(yùn)行。
1、智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機(jī)交互界面，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報(bào)功能。能實(shí)時(shí)監(jiān)測三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時(shí)間管理包含年月日時(shí)間的顯示；用戶通過刷卡方式請求開啟設(shè)備，PC端進(jìn)行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動(dòng)使用，PC端可分時(shí)預(yù)約設(shè)備的啟動(dòng)和停止！
2、手機(jī)APP：用電狀態(tài)界面實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前電壓、電流、有無功功率、電能、設(shè)備溫度、漏電電流值等；用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù)，設(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負(fù)載值、設(shè)備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復(fù)時(shí)間值等。后臺查看報(bào)警日志、操作日志、故障日志等。
3、PC端軟件：每個(gè)設(shè)備狀態(tài)信息顯示，具有多個(gè)子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個(gè)人中心資料管理、用戶報(bào)警定位跟蹤與信息統(tǒng)計(jì)；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能。可一鍵開啟和關(guān)閉所有設(shè)備，可單獨(dú)控制每臺設(shè)備的開關(guān)！
4、后臺系統(tǒng)：實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控每個(gè)教室，可一鍵預(yù)覽所有設(shè)備的在線和運(yùn)行情況，分析設(shè)備使用率及運(yùn)行時(shí)間！
六、電機(jī)拖動(dòng)及運(yùn)動(dòng)控制綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備配置清單
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序號 |
編號 |
名稱 |
數(shù)量 |
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1 |
DQ01B |
電源控制屏 |
1套 |
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2 |
DQ02 |
實(shí)驗(yàn)桌 |
1張 |
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3 |
DQ03-1 |
固定電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表 |
1件 |
|
4 |
DQ09 |
直流并（他）勵(lì)電動(dòng)機(jī) |
1臺 |
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5 |
DQ10 |
三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī) |
1臺 |
|
6 |
DQ11 |
三相線繞式異步電動(dòng)機(jī) |
1臺 |
|
7 |
DQ16 |
單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī) |
1臺 |
|
8 |
GDQ12 |
線繞式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)與調(diào)速電阻箱 |
1件 |
|
9 |
DQ22 |
直流數(shù)字電壓、毫安、安培表（三只表） |
1件 |
|
10 |
DQ44 |
交流電流表 |
1件 |
|
11 |
DQ45 |
交流電壓表 |
1件 |
|
12 |
DQ25 |
單/三相智能功率、功率因數(shù)表 |
1件 |
|
13 |
DQ29 |
可調(diào)電阻器、電容器 |
1件 |
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14 |
DQ31C |
熔斷器及開關(guān)板 |
1件 |
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15 |
DQ36 |
步進(jìn)電機(jī)控制箱及步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)部件 |
1件 |
|
16 |
SBBLDCM-1 |
直流無刷電機(jī)及控制系統(tǒng) |
1件 |
|
17 |
GDK28 |
三相鼠籠異步電機(jī) |
1臺 |
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18 |
SBJLSF-1 |
三相永磁同步交流伺服電機(jī)及控制系統(tǒng) |
1臺 |
|
19 |
PLC-1 |
提供西門子PLC主機(jī)（ST20） |
1臺 |
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20 |
|
實(shí)驗(yàn)連接線及附件 |
1套 |
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21 |
|
凳子 |
2個(gè)/套 |
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22 |
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實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書（紙質(zhì)+電子檔） |
1套 |
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23 |
|
實(shí)訓(xùn)室安全用電智能控制系統(tǒng)（整個(gè)實(shí)驗(yàn)室配置1套） |
1套 |
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24 |
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螺絲刀，14扳手及相關(guān)易損配件） |
1套 |
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25 |
|
正版3D輔助教學(xué)軟件（網(wǎng)絡(luò)版，提供60個(gè)接點(diǎn)，共用一個(gè)加密鎖，便于管理） （1）電機(jī)與變壓器仿真教學(xué)軟件（正版3D軟件，便于升級） （2）電力拖動(dòng)仿真教學(xué)軟件（正版3D軟件，有軟件著作權(quán)，便于升級） （3）電工作業(yè)培訓(xùn)（ 用電安全與觸電急救）仿真教學(xué)軟件（正版3D軟件，有軟件著作權(quán)，便于升級） （3） 西門子PLC仿真軟件（正版3D軟件，有軟件著作權(quán)，便于升級） |
1套 |
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電機(jī)維修及檢測實(shí)訓(xùn)裝置,控制微電機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)裝置,電機(jī)拖動(dòng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備 |
