[發(fā)明專利]同步電機(jī)溫升測(cè)試系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310261489.3
• 申請(qǐng)日: 2013-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103344915A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林喜波;林建洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市匯川技術(shù)股份有限公司;蘇州匯川技術(shù)有限公司;蘇州默納克控制技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/34
• 分類號(hào): G01R31/34;G01K13/00
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及同步電機(jī)測(cè)試領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種同步電機(jī)溫升測(cè)試系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

在對(duì)電機(jī)進(jìn)行溫升測(cè)試時(shí)，通常采用直接負(fù)載法溫升實(shí)驗(yàn)，其以一對(duì)剛性連接的機(jī)組來(lái)做對(duì)拖實(shí)驗(yàn)，其中一個(gè)電機(jī)作為被測(cè)電機(jī)，另一個(gè)作為陪測(cè)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)負(fù)載加載。

如圖1所示，當(dāng)被測(cè)電機(jī)為同步電機(jī)11、陪測(cè)電機(jī)為異步電機(jī)12時(shí)，在測(cè)試同步電機(jī)額定負(fù)載情況下的性能時(shí)，通常第二變頻器14采用矢量控制模式來(lái)控制異步電機(jī)12運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)負(fù)載加載，而同步電機(jī)11則通過(guò)第一變頻器13采用矢量控制模式使其頻率達(dá)到額定頻率。

上述在試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先通過(guò)第一變頻器13將被測(cè)的同步電機(jī)11拖動(dòng)至額定轉(zhuǎn)速，然后通過(guò)第二變頻器14調(diào)節(jié)其負(fù)載，即異步電機(jī)12，使被測(cè)的同步電機(jī)11的電流達(dá)到額定電流，此時(shí)即可得到被測(cè)的同步電機(jī)11的額定溫升結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)直接負(fù)載溫升實(shí)驗(yàn)。

然而，受設(shè)備容量的限制，當(dāng)?shù)谝蛔冾l器13的容量和同步電機(jī)11的容量相差比較大，即第一變頻器13的容量遠(yuǎn)大于被測(cè)的同步電機(jī)11的容量時(shí)，同步機(jī)采用矢量控制中，采樣得到三相電流由于精度不夠，從而造成直接負(fù)載法溫升試驗(yàn)失敗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)上述溫升實(shí)驗(yàn)在變頻器容量和同步電機(jī)容量相差較大時(shí)無(wú)法操作的問(wèn)題，提供一種基于VF分離控制的同步電機(jī)溫升測(cè)試系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，提供一種同步電機(jī)溫升測(cè)試系統(tǒng)，包括溫升顯示單元、與同步電機(jī)剛性連接的異步電機(jī)、第一變頻器及第二變頻器；所述第一變頻器包括電流檢測(cè)單元、啟動(dòng)控制單元和降壓控制單元；所述第二變頻器包括運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元；所述電流檢測(cè)單元，用于檢測(cè)第一變頻器輸出電流；所述啟動(dòng)控制單元，用于通過(guò)VF分離控制模式使同步電機(jī)運(yùn)行到額定頻率和額定電壓；所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，用于通過(guò)矢量控制模式使異步電機(jī)運(yùn)行到額定頻率；所述降壓控制單元，用于逐步降低第一變頻器的輸出電壓；所述溫升顯示單元，用于在第一變頻器輸出電流達(dá)到同步電機(jī)額定電流時(shí)，顯示同步電機(jī)的額定溫升。

本發(fā)明還提供一種同步電機(jī)溫升測(cè)試系統(tǒng)，所述同步電機(jī)由第一變頻器驅(qū)動(dòng)并與由第二變頻器驅(qū)動(dòng)的異步電機(jī)剛性連接，包括控制單元且該控制單元包括電機(jī)啟動(dòng)子單元、降壓控制子單元、電流檢測(cè)子單元及溫升顯示子單元，其中：所述電流檢測(cè)子單元，用于檢測(cè)第一變頻器輸出電流；所述電機(jī)啟動(dòng)子單元，用于通過(guò)VF分離控制模式使同步電機(jī)運(yùn)行到額定頻率和額定電壓，然后通過(guò)矢量控制模式使異步電機(jī)運(yùn)行到額定頻率；所述降壓控制子單元，用于在所述異步電機(jī)運(yùn)行到額定頻率時(shí)逐步降低第一變頻器的輸出電壓；所述溫升顯示單元，用于在第一變頻器輸出電流達(dá)到同步電機(jī)額定電流時(shí)，顯示同步電機(jī)的額定溫升。

在本發(fā)明所述的同步電機(jī)溫升測(cè)試系統(tǒng)中，所述控制單元還包括停機(jī)控制子單元，用于在停機(jī)時(shí)先使第一變頻器停止輸出，然后使第二變頻器停止輸出。

在本發(fā)明所述的同步電機(jī)溫升測(cè)試系統(tǒng)中，所述控制單元為DSP或ARM的控制器。

在本發(fā)明所述的同步電機(jī)溫升測(cè)試系統(tǒng)中，所述降壓控制子單元在降低第一變頻器的輸出電壓到同步電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)后逐步降低第一變頻器的輸出電壓，并使電流檢測(cè)子單元開(kāi)始檢測(cè)第一變頻器的輸出電流。

本發(fā)明還提供一種同步電機(jī)溫升測(cè)試方法，所述同步電機(jī)由第一變頻器驅(qū)動(dòng)并與由第二變頻器驅(qū)動(dòng)的異步電機(jī)剛性連接，包括以下步驟：

（a）第一變頻器通過(guò)VF分離控制模式使同步電機(jī)運(yùn)行到額定頻率和額定電壓；

（b）第二變頻器通過(guò)矢量控制模式使異步電機(jī)運(yùn)行到額定頻率；

（c）所述第一變頻器逐步降低輸出電壓，并將該第一變頻器的輸出電流達(dá)到同步電機(jī)的額定電流時(shí)的溫升顯示為同步電機(jī)額定溫升。

在本發(fā)明所述的同步電機(jī)溫升測(cè)試方法中，所述步驟（c）之后包括：第一變頻器停止輸出，然后第二變頻器停止輸出。

在本發(fā)明所述的同步電機(jī)溫升測(cè)試方法中，所述步驟（c）包括：

（c1）所述第一變頻器降低輸出電壓到同步電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)；

（c2）所述第一變頻器逐步降低輸出電壓并持續(xù)檢測(cè)第一變頻器的輸出電流；

（c3）在所述第一變頻器的輸出電流達(dá)到同步電機(jī)的額定電流時(shí)，檢測(cè)同步電機(jī)的定子繞組、鐵心及轉(zhuǎn)自繞組的溫升并將該溫升作為同步電機(jī)額定溫升顯示。