[實用新型]電封閉功率驅動系統

無效

• 申請號: 201020222537.X
• 申請日: 2010-06-10
• 公開（公告）號: CN201724812U
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 王秋琦;翁建斌;孫佳;高曉敏;金雅光;王天馳
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一一研究所
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

技術領域

本實用新型涉及一種傳動裝置試驗用的電封閉功率驅動系統。

背景技術

傳動裝置在試驗之前，均需要在試驗臺上進行試驗，以測試其運行參數。一般試驗臺的驅動和加載系統采用開放式系統，即一臺柴油機帶動被試件，負荷由水力測功器(電渦流測功器)加載，這種系統的不足之處是試驗臺所有的能量變成熱能消耗掉，大量浪費能源。因此出現了封閉式試驗臺，封閉式試驗臺是將負載的能量反饋到驅動端，可以節約大約90％的能源。常用的封閉系統有機械封閉系統，機械封閉系統受到被試件特性的限制，不能滿足所有傳動裝置的試驗需求，且加載機構復雜。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種電封閉功率驅動系統。

本實用新型為解決上述技術問題而采用的技術方案是一種電封閉功率驅動系統，包括整流單元、直流母線、第一逆變器、第二逆變器、驅動電機、以及加載電機，其中該整流單元的輸入端連接一交流電源，該整流單元的輸出端連接該直流母線，該第一逆變器和該第二逆變器連接該直流母線，該驅動電機的輸入端連接該第一逆變器，該驅動電機的輸出端連接試驗件的第一端，該加載電機的輸入端連接試驗件的第二端，該加載電機的輸出端連接該第二逆變器。

在上述的電封閉功率驅動系統中，還包括變壓器，以提供該交流電源。

在上述的電封閉功率驅動系統中，該驅動電機與該試驗件之間設有變速齒輪箱。該驅動電機可通過聯軸器連接該變速齒輪箱。

在上述的電封閉功率驅動系統中，該加載電機與該試驗件之間設有變速齒輪箱。該試驗件可通過聯軸器連接該變速齒輪箱。

本實用新型由于采用以上技術方案，使之與現有的開放式系統相比可大大節約能源，并且與現有的機械封閉系統相比，不會受限于被試件的特性，因而通用性更強。

附圖說明

為讓本實用新型的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式作詳細說明，其中：

圖1示出本實用新型一實施例的電封閉功率驅動系統基本原理圖。

圖2示出包含本實用新型一實施例的電封閉功率驅動系統的柴油機工況模擬試驗臺原理框圖。

圖3示出包含本實用新型一實施例的電封閉功率驅動系統的柴油機工況模擬試驗臺布置圖。

具體實施方式

概要地說，本實用新型實施例的電封閉功率驅動系統用以構成一個動力驅動及負載能量回收的電力系統。圖1示出本實用新型一實施例的電封閉功率驅動系統基本原理圖。參照圖1所示，電封閉功率驅動系統10包括一驅動電機11、一加載電機12及配套的電氣控制系統，例如直流-交流的第一逆變器13、交流-直流的第二逆變器14、直流母線15、整流單元16以及變壓器17。此外，電封閉功率驅動系統10包括用以控制前述各個組件運行的控制系統18(參照圖3所示)。變壓器17連接10KV的交流電，經過變壓后提供690V的交流電。整流單元16的輸入端連接690V的交流電，輸出端連接直流母線15。第一逆變器13和第二逆變器14均連接直流母線15。其中第一逆變器13從直流母線15獲取電力，而第二逆變器14向直流母線15輸送電力。驅動電機11的輸入端連接第一逆變器13，由第一逆變器13供電。驅動電機11的輸出端連接試驗件100的第一端。加載電機11是一個發電機，其輸入端連接試驗件的第二端。加載電機11的輸出端連接第二逆變器14，以向第二逆變器14提供交流電。

基于電封閉驅動系統的原理，且為了節能的目的，并降低設備的運行成本，本實施例中采用變頻系統直流母線的方案，使電能的使用形成內循環。同時，為了降低電機的體積及重量，噪聲及制造成本，本實施例選用690V的供電方案。

在本實施例中，系統使用在直流母線15上進行功率平衡的電封閉方案，能量從較小的整流單元16經直流母線15流向第一逆變器13，驅動電機11帶動被試驗件100；被試驗件100的能量由加載電機12經由第二逆變器14回直流母線15供第一逆變器13使用。由此，加載電機12發出的電能直接送回到驅動電機11中，不必經過電網或經過電阻消耗掉，從能量的角度，外界只需要供應以上循環中由于機械摩擦和電子元件損耗而變成熱量的這部分功率就可以使系統運轉。這樣電網僅僅提供試驗臺的機械和電氣損耗，試驗臺的電能消耗將大大降低。同時，電封閉驅動系統是將負載能量直接轉換成電能再反饋到驅動電機，對被試件沒有特殊要求，滿足所有的傳動裝置試驗，加載方便，可以以多種特性加載。

圖2示出本實用新型一實施例的柴油機工況模擬試驗臺原理框圖。參照圖3所示，試驗件100上還連接測試系統30，以測量試驗件在試驗過程中的扭矩等參數。