专利名称：发电机并网调动试验台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测各类电机、液力耦合器、各类联轴器等传动设备的试验台，尤其涉及一种发电机并网调动试验台。
背景技术：
目前，检测各类电机、液力耦合器、各类联轴器等传动设备的试验台，主要采用手工操作控制试验，人工读表计录试验数据，包括过流试验、温升试验、过压试验等；这种手工试验存在明显的缺陷工作效率低，劳动强度比较大，试验精度不高，而且试验数据的可靠性受到人为因素的影响，随着试验要求的提高，现有这种试验台已不能满足要求
发明内容
本发明的目的是提供一种可进行自动测试且测试过程安全、高效、节能的发电机并网调动试验台。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为一种发电机并网调动试验台，其中包括用于驱动各类电机动行在空载、负载和超速工作状态的试验主回路，其特点在于还包括制动器，制动器连接加载电机，加载电机连接转速转矩仪，转速转矩仪连接待测设备一端，待测设备另一端连接右侧转速转矩仪，右侧转速转矩仪连接调速电机；所述的发电机并网调动试验台还包括采用IGB T功率器件为逆变器的逆变单元，其输入为交流，输出为直流；所述的发电机并网调动试验台还包括根据磁场定向远离分别对电机的励磁电流和转矩电流进行控制的励磁单元；所述的发电机并网调动试验台还包括进行反馈能量控制的变频器。本发明的优点是一、本发明中的逆变单元采用IGB T功率器件，其输入为交流，输出为直流，它不仅能消除高次谐波，而且能提高系统功率因数，具有卓越的动态性能；另外有源前端具有一定的升压功能，能够补偿变压器和变频器内部的电压压降，保证变频器输出电压达到额定电压。二、本发明运用空间矢量控制技术根据磁场定向远离分别对电机的励磁电流和转矩电流进行控制，从而达到控制电动机转矩的目的，利用直流调速系统优越的动态调节性能，满足系统转速和转矩的控制要求。三、动用能量闭环反馈自动控制技术在目前的系统中，两台进行反馈能量控制的变频器的作用就是把被测试电机进行试验时产生的能量再反馈到直流电网中，起到节能的作用。四、具有系统通迅接口功能，可以对变频单元运行状态进行监视，如输出频率、电机转速、电机电流、电机转矩、电机功率、电机电压、直流环节电压、变频器温度、电机温度、当前故障代码等等。
图I为本发明中实验台传动示意图；图2为本发明中实验台电气原理示意图；图3为本发明中反馈控制原理图。附图中I、制动器2、加载电机3、转速转矩仪4、待测设备5、转速转矩仪6、调速电机
具体实施例方式下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步描述
一种发电机并网调动试验台，如图1、2、3所示，其中包括用于驱动各类电机动行在空载、负载和超速工作状态的试验主回路；还包括制动器1，制动器I连接加载电机2，加载电机2连接转速转矩仪3，转速转矩仪3连接待测设备4 一端，待测设备4另一端连接右侧转速转矩仪5，右侧转速转矩仪5连接调速电机6 ;所述的发电机并网调动试验台还包括采用IGB T功率器件为逆变器的逆变单元，其输入为交流，输出为直流；所述的发电机并网调动试验台还包括根据磁场定向远离分别对电机的励磁电流和转矩电流进行控制的励磁单元；所述的发电机并网调动试验台还包括进行反馈能量控制的变频器。本发明的有益效果是一、维护方便且效率高，综合传动设备实验台采用直流电动机和发电机，采用逆变装置便于交流并网。二、直流控制谐波电流�。捎糜性凑鞣绞剑淙氩嗟缌餍巢芄豢刂圃�5 %以内，对电网污染很小。三、功率因数高，传统的电机试验台试验方案，动行时的功率因数一般在O. 7左右，而采用有源前端方式的功率因数可以接近1，而且功率因素可控。四、节能效果明显，对电网无冲击和污染，电机驱动和能量回馈的逆变单元采用公共交流母线的方式，有效利用公共直流母线来进行能量的循环利用；整流部分提供稳定的交流母线电压，电网只需提供系统损耗的能量；而且这种节能控制方式比较简单，较容易实现。五、适用电机、耦合器、圆柱齿轮减速箱、变速器、锥齿轮、汽车驱动桥、蜗杆减速器、行星齿轮减速器、链带传动、传动等装置。六、可检测技术参数可在线连续检测空载、堵转、加载试验、温升等各项参数指标电流测量精度0. 2% FS ± 3d电压测量精度0. 2% FS ± 3d功率测量精度0. 5% FS±3d电流不平衡计算0. 1% FS±3d温度测量精度0. 5% ±2d转速测量精度0. 2% FS ± 3d扭矩测量精度0· 2% FS±3d七、本发明试验台的保护性能具有过流保护，启动超进保护，过热保护，Te时间保护，堵转保护，缺相保护，电流不平衡保护，接地/漏电保护，过欠压保护等标准配置功能，具有温度保护，过压保护，欠载保护，欠功率因数保护，频率保护，接触器最大分断电流保护等增选功能。
八、可实现在线空载等性测试。九、可实现埋载试验。本发明主要部件及关键技术(电机、转速转矩传感器、控制器)I、主要部件选型拖动机、发电机ZD2-112-550型转速转矩传感器JC-02\JW-3控制器ssd-590-1200A型可逆变直流控制器2、系统性能 (I)、有源前端整流单元(AFE)有源前端从结构上看，由于采用IGBT功率器件，所以它相当于一个逆变器，不同的是其输入为交流，输出为直流，由于它位于电源进线端，所以被成为前端；有源前端具有很多主动的控制功能，它不仅能消除高次谐波，而且能提高系统功率因数，具有卓越的动态性能；另外有源前端具有一定的升压功能，能够补偿变压器和变频器内部的电压压降，保证变频器输出电压达到额定电压。(2)、逆变单元逆变单元主要起到控制电机的作用，完成以下控制功能一、逆变单元应能拖动电机恒矩运行，系统要求恒矩精度良好，满足系统整体精度的要求。二、逆变单元拥有良好的追踪启动能力，能方便起动旋转中的变频电机。三、逆变单元能独立提供不低于一定功率的电网回馈能力。四、变频单元带有RX-232总接口，试验系统采用网络控制技术，通过RX-232协议与各个子系统的控制器相连接，通过接口可对变频单元的工作参数进行设置，对动行状态进行监视。(3)、主要控制技术—、空间适量控制技术，变频器系统采用空间矢量控制方式，以转子磁链的方式作为M轴的方向，根据磁场定向远离分别对电机动的励磁电流和转矩电流进行控制，从而达到控制电动机转矩的目的；利用直流调速系统优越的动态调节性能，满足系统转速和转矩的控制要求。二、主从控制技术，拖动机实行速度控制，发电机实行转矩控制，发电机的转矩、速度控制信号由主机根据自身的转矩输出比例进行计算输出，可以有效的控制负载的平衡；发电机动态跟随给定设定负载变化而变化，在正常的运行范围内，发电机的速度调节器输出为零，发电机时刻跟随设定的转矩给定。三、能量闭环反馈自动控制技术，在目前的系统中，两台进行反馈能量控制的变频器的作用就是把被测试电机进行试验时产生的能量再反馈到直流电网中，起到节能的作用。四、具有系统通迅接口功能，变频单元应带有RX-232总线接口，PLC —方面可以通过RX-232总线可对变频单元的工作参数进行设置，如启动、停机、故障复位、频率参考设定等；另一方面可以对变频单元运行状态进行监视，如输出频率、电机转速、电机电流、电机转矩、电机功率、电机电压、直流环节电压、变频器温度、电机温度、当前故障代码等等。上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种发电机并网调动试验台，其中包括用于驱动各类电机动行在空载、负载和超速工作状态的试验主回路，其特点在于还包括制动器(1)，制动器(I)连接加载电机(2)，加载电机(2)连接转速转矩仪(3)，转速转矩仪(3)连接待测设备(4) 一端，待测设备(4)另一端连接右侧转速转矩仪(5)，右侧转速转矩仪(5)连接调速电机￠);所述的发电机并网调动试验台还包括采用IGB T功率器件为逆变器的逆变单元，其输入为交流，输出为直流；所述的发电机并网调动试验台还包括根据磁场定向远离分别对电机的励磁电流和转矩电流进行控制的励磁单元；所述的发电机并网调动试验台还包括进行反馈能量控制的变频器。
全文摘要
一种发电机并网调动试验台，其中包括试验主回路，还包括制动器，制动器连接加载电机，加载电机连接转速转矩仪，转速转矩仪连接待测设备一端，待测设备另一端连接右侧转速转矩仪，右侧转速转矩仪连接调速电机；所述的发电机并网调动试验台还包括逆变单元；还包括根据磁场定向远离分别对电机的励磁电流和转矩电流进行控制的励磁单元；所述的发电机并网调动试验台还包括进行反馈能量控制的变频器。本发明的优点是可进行自动测试且测试过程安全、高效、节能，可以对变频单元运行状态进行监视。
文档编号G01M13/02GK102798525SQ20121027431
公开日2012年11月28日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者刘学典, 李宾, 秦昌永, 席胜利, 皮衍慧, 张伟 申请人:枣庄新中兴实业有限责任公司
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