直流電力測功機(jī)測試系統(tǒng)采用直流調(diào)速回饋加載,加載能量通過直流負(fù)載電機(jī)發(fā)電機(jī)運(yùn)行回饋電網(wǎng);轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速通過扭矩傳感器直接測量;電量綜合測量儀表測電流、電壓、頻率、功率因數(shù)等;計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢測、顯示并完成數(shù)據(jù)處理、報(bào)表及各種曲線。利用電機(jī)測量各種動(dòng)力機(jī)械軸上輸出的轉(zhuǎn)矩,并結(jié)合轉(zhuǎn)速以確定功率的設(shè)備。因?yàn)楸粶y量的動(dòng)力機(jī)械可能有不同轉(zhuǎn)速,所以用作電力測功機(jī)的電機(jī)必須是可以平滑調(diào)速的電機(jī)。
一、概述
1) 電力測功機(jī)即電回饋加載其加載能量回饋利用,特別是在大功率加載試驗(yàn)和壽命老化試驗(yàn)時(shí),其節(jié)能效果非??捎^,從而使得試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)行成本大大降低,而且因此實(shí)驗(yàn)室的配電容量也可以大大減少,從而其試驗(yàn)臺(tái)投資成本也大大節(jié)約。
2) 電力測功機(jī)加載特性非常好,無論是高轉(zhuǎn)速還是低轉(zhuǎn)速都能進(jìn)行穩(wěn)定加載,而且其加載穩(wěn)定是以往任何加載設(shè)備所不能比擬的。(額定轉(zhuǎn)速以下恒扭矩加載,額定轉(zhuǎn)速以上恒功率加載)
3) 采用獨(dú)特的全數(shù)字控制裝置,電力測功機(jī)具有電力-測功兩種運(yùn)行狀態(tài),可以運(yùn)行在四象限狀態(tài),既可以作發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),又可以作電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn);既可以正向加載,也可以反向加載。
4) 測功運(yùn)行時(shí)將發(fā)電機(jī)機(jī)械能量轉(zhuǎn)換為電能消耗(回饋電網(wǎng)),節(jié)約能源,其節(jié)能效果非常明顯。
5) 動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,控制特性好。
6) 結(jié)構(gòu)簡單,穩(wěn)定性、可靠性好,使用方便,維護(hù)簡單。
7) 恒扭矩和恒轉(zhuǎn)速控制穩(wěn)定度是其他加載器無法比擬的,它可以在全程轉(zhuǎn)速和扭矩范圍內(nèi)保持極高的穩(wěn)定性(0.1%-0.3%)。
8) 可以很方便的實(shí)現(xiàn)零扭矩和零轉(zhuǎn)速啟動(dòng),以完成真正的對(duì)電網(wǎng)和機(jī)械的無沖擊軟啟動(dòng)。
9) 可以非常理想的完成異步電機(jī)的性能試驗(yàn),包括M-S曲線的測試、最大轉(zhuǎn)矩、最小轉(zhuǎn)矩、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的測試。
10)根據(jù)被試電機(jī)的特點(diǎn),合理選擇電力測功機(jī)的類型,直流電力測功機(jī)適合于電機(jī)轉(zhuǎn)速較高的場合。
二、分類
電力測功機(jī)有直流電力測功機(jī)和直流電力測功機(jī)之分。
1、 直流電力測功機(jī),由直流電機(jī)、測力計(jì)和測速發(fā)電機(jī)組合而成。直流電機(jī)的定子由獨(dú)立的軸承座支撐,它可以在某一角度范圍內(nèi)自由擺動(dòng)。機(jī)殼上帶有測力臂,它與測功機(jī)配合,可以檢測定子所受到的轉(zhuǎn)矩。根據(jù)直流電機(jī)原理,電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩同時(shí)施加于定子和轉(zhuǎn)子。定子所受到的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子所受到的轉(zhuǎn)矩大小相等,方向相反,所以轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)矩可以由定子上測量。運(yùn)行中軸承、電刷和風(fēng)致摩擦等引起的機(jī)械轉(zhuǎn)矩,會(huì)使定子和轉(zhuǎn)子所受的轉(zhuǎn)矩不完全相等,這給測量所帶來的誤差需要加以考慮。由于直流電機(jī)整流子需要專業(yè)維護(hù),無法高速運(yùn)轉(zhuǎn),而且逆變器回饋質(zhì)量不好,功率因數(shù)較低,容易引起故障,特別是在較大功率時(shí),因此現(xiàn)在我們一般不建議采用。
2、 直流電力測功機(jī)即直流調(diào)速回饋加載。
三、主要功能
該系統(tǒng)可以完成2800kW以下三相異步電機(jī)的主要型式試驗(yàn)項(xiàng)目,包括:
1、 繞組在實(shí)際冷卻狀態(tài)下直流電阻的測定
2、 空載特性試驗(yàn):空載電流和控制損耗的測定,鐵耗、機(jī)械耗等的測定,空載特性曲線繪制
3、 堵轉(zhuǎn)特性試驗(yàn):堵轉(zhuǎn)電流、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和功率的測定,堵轉(zhuǎn)特性曲線繪制
4、 負(fù)載試驗(yàn):額定電壓頻率下,定子繞組損耗、轉(zhuǎn)子繞組損耗和負(fù)載雜散損耗(直接、間接法),總損耗及輸出功率的測定,負(fù)載特性曲線繪制。
5、 效率的確定:效率試驗(yàn)方法,A、B、C、E、F五種
6、 發(fā)熱試驗(yàn)(電阻溫升、溫度試驗(yàn))
7、 最大轉(zhuǎn)矩測定:可檢測M-S曲線
8、 最小轉(zhuǎn)矩測定:可檢測M-S曲線
9、 離心開關(guān)斷開速度測定
10、其它試驗(yàn):超速試驗(yàn)、電容端電壓的測定、過轉(zhuǎn)矩、過電流試驗(yàn)
四、系統(tǒng)主要特點(diǎn):
1、檢測系統(tǒng)滿足GB1032-2012《三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法》
2、采用Z2或Z4系列直流電機(jī)為負(fù)載,加載控制為直流回饋裝置,直流電機(jī)運(yùn)行在四象限狀態(tài),不需要水冷卻系統(tǒng),大大節(jié)約能源
3、可以非常方便進(jìn)行M-S曲線試驗(yàn),曲線平滑,并實(shí)現(xiàn)最大、最小轉(zhuǎn)矩的測量
4、可以很方便的實(shí)現(xiàn)零轉(zhuǎn)矩零轉(zhuǎn)速啟動(dòng),全過程試驗(yàn)中轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速控制穩(wěn)定性好
5、堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)可采用專用堵轉(zhuǎn)家具、拉壓傳感器等組成并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)采集
6、系統(tǒng)軟件嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)編制,內(nèi)置各種系列電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),自動(dòng)生成各種分報(bào)表和匯總報(bào)表
7、本系統(tǒng)尤其適用于電機(jī)檢測機(jī)構(gòu)及大中型電機(jī)試驗(yàn)站的中小型電機(jī)測試,是中小型電機(jī)行業(yè)能效測試和認(rèn)證的首選設(shè)備
8、本系統(tǒng)同時(shí)適合三相異步電機(jī),三相同步電機(jī),曳引機(jī)電機(jī)的測試
五、技術(shù)指標(biāo)
1、轉(zhuǎn)矩測量精度:±0.5%或0.2%
2、轉(zhuǎn)速測量精度:±0.2%
3、電壓、電流、功率精度:0.5級(jí)(或0.2級(jí))
4、直流電阻精度:±0.2%
5、溫度測量精度:0.5%
六、直流電力測功機(jī)主要配置
1、三相電參數(shù)測量儀
2、測功機(jī)控制器
3、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器
4、試驗(yàn)平板
5、加載裝置
6、回饋控制裝置
7、堵轉(zhuǎn)測量裝置
8、試驗(yàn)控制臺(tái)及控制系統(tǒng)
9、直流電阻、溫度采集裝置
10、試驗(yàn)電源
11、工控機(jī)
12、其他電氣裝置
七、直流電力測功機(jī)主要配置
1、直流電力測功機(jī)主機(jī)
2、電氣控制柜(內(nèi)含:直流電機(jī)控制裝置、邏輯控制電路、接口電路、負(fù)載電阻箱)
3、操作臺(tái)(內(nèi)含:測功機(jī)控制器、電參數(shù)測量儀、電阻測試儀、溫度測試儀、工控機(jī)、打印機(jī)等)
4、鑄鐵平板、夾具
5、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器
6、專用測試上位機(jī)軟件
7、強(qiáng)電柜
8、電源裝置
9、根據(jù)客戶需求定制添加其他設(shè)備