DC系列电力测功器

电力测功器介绍:

  测功机主要应用于动力机械及传动机构等的带载测试。传统的测功机以电涡流或水涡流制动的方式,为动力机械测试提供负载。而电力测功机以工作在发电运行方式下的电动机作为负载。同时,通过采用矢量控制型的变频器调节电机的扭矩,调节负载的大小。由于电动机长期处于发电运行方式,一般在变频器驱动系统中都加上能量回馈装置,将测试过程中产生的能量返回电网。为保证返回电网电能的质量(低谐波,高功率因数),能量反馈装置为PWM式整流器,亦称有源前端,以下简称AFE (Active Front End)。

  与传统方式相比,电力测功机节能高效、结构简单、控制容易、响应速度快。由于它具有0转速开始就可加到满载的特点,特别适用于电动机、变速箱等的试验加载的目的。

  电力测功器的特性曲线如下:
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  其中ABD线为扭矩线,反映了电力测功器在转速为O到额定转速之间的扭矩是一直可以保持最大的吸收状态,超过了额定转速后,电力测功器开始恒功率工作状态,其中OBC线为功率线范围。

机械构成示意:
 

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  如输入电力测功器的原动力机的额定转速较低,那就给制造用于发电的电动机制作带来困难,所以,对于原动机速度较低的台架,我们推荐如图1的台架形式。
与待测动力机械相连的电动机将工作于发电状态,其扭矩对动力机械来说是阻力矩。因此可以作为动力机械测试的模拟负载。  由于各自设计的原因,被试动力机械的额定转速可能与电动机的额定转速有较大的差异,因此,在待试机械与电动机之间加齿轮箱,以匹配两者的额定速度,使系统工作于最优状态。
电机非出轴端应加装光电编码器,其信号反馈给变频器作为精确速度控制和矢量控制运算的速度参考信号,使变频器能实现闭环运行。在闭环运行的模式下,变频器可以控制电机在零速时输出扭矩与额定速度时一样。

电气系统结构:
 

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  如图2,测试系统读取力矩传感器的信号,并与所需的扭矩进行比较,所得误差送入调节器,调节器计算出所需的调整量并送至变频器作为变频器的扭矩给定信号,变频器以此为参考调节电机的输出扭矩,以修正偏差,达到高精度力矩控制的目的。能量回馈装置将产生的电能回馈电网。

电气设备技术规格:

电动机   
额定电压:690V    
额定功率:1000kW    
额定电流:1070A    
额定频率:50Hz    
额定转速:

变频器   
型号:ATV71EM12Y (柜式变频器带编码器卡VW3A3E401)(如图3)    
输出电压:0~690V    
输出频率:0~50Hz    
额定输出电流:1200A    
过载能力:150% 1min.    
速度精度(闭环):0.01%    
力矩控制精度:5%

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能量回馈单元(AFE)   
型号:2*AFE 540    
额定功率:528kW    
额定电压:690V    
与变频器连接方式:2:1(见图4)
 

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AFE和变频器为施耐德提供包含变频器和AFE及其他控制元件的整体机柜。
常规的电力测功器的选型和相关参数:
 

 

型 号 额定功率KW  额定扭矩N.M 额定转速/最高转速rpm
DC--50 50 310 1500/3000
DC--110 110 470 1500/3000
DC--160 160 1000 1500/3000
DC--250 250 1600 1500/3000
DC--350 350 2280 1500/3000
DC--500 500 3200 1500/3000
DC--630 630 4000 1500/3000
DC--800 800 5100 1500/3000
DC--1200 1200 11760 1500/3000

 

如果原动机的额定转速过低,请与我公司联系,我公司将根据实际情况,来为用户选择适合客户使用的电力测功器。