[發(fā)明專利]高壓電機(jī)能效計量檢測平臺

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410767364.2
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN105738691A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 殷小東;周峰;雷民;陳松
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;中國電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G01R21/133
• 分類號: G01R21/133
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種高壓電機(jī)能效計量檢測平臺，其特征在于，所述平臺包括數(shù)字變頻電源、寬頻功率測量系統(tǒng)、電機(jī)操作系統(tǒng)和量值溯源系統(tǒng)；

所述數(shù)字變頻電源，用于向高壓電機(jī)輸出0～660V交流電壓；

所述寬頻功率測量系統(tǒng)，用于測量所述高壓電機(jī)的輸出功率；

所述電機(jī)操作系統(tǒng)，用于監(jiān)控所述數(shù)字變頻電源、寬頻功率測量系統(tǒng)和高壓電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。

2.如權(quán)利要求1所述的檢測平臺，其特征在于，所述數(shù)字變頻電源包括依次連接的整流器、逆變器和濾波器；

所述整流器，將外部發(fā)送的380V交流電壓轉(zhuǎn)換為400V直流電壓；

所述逆變器，將所述400V直流電壓轉(zhuǎn)換為690V交流電壓；

所述濾波器，將所述690V交流電壓轉(zhuǎn)換為660V交流電壓，并將所述660V交流電壓發(fā)送到高壓電機(jī)和寬頻功率測量系統(tǒng)。

3.如權(quán)利要求1所述的檢測平臺，其特征在于，所述寬頻功率測量系統(tǒng)包括寬帶功率傳感器和功率分析儀；

所述寬帶功率傳感器，用于采集高壓電機(jī)輸入端的電壓信號和電流信號，以及數(shù)字變頻電源輸出端的電壓信號和電流信號；

所述功率分析儀，依據(jù)所述高壓電機(jī)輸入端的電壓信號和電流信號計算高壓電機(jī)的輸出功率；依據(jù)所述輸出功率，以及數(shù)字變頻電源輸出端的電壓信號和電流信號計算高壓電機(jī)的能效。

4.如權(quán)利要求3所述的檢測平臺，其特征在于，所述寬帶功率傳感器包括第一傳感器支路和第二傳感器支路；所述第一傳感器支路和第二傳感器支路均通過光纖與功率分析儀連接；

所述第一傳感器支路包括隔離電源，以及依次連接的信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、MCU和光纖通信接口，所述信號調(diào)理電路的數(shù)目為二；電流傳感器和電壓傳感器分別與一個信號調(diào)理電路連接，采集高壓電機(jī)輸出端的電流信號和電壓信號；所述隔離電源，用于向所述信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊和MCU供電；

所述第二傳感器支路包括隔離電源，以及依次連接的信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、MCU和光纖通信接口，所述信號調(diào)理電路的數(shù)目為二；電流傳感器和電壓傳感器分別與一個信號調(diào)理電路連接，采集數(shù)字變頻電源輸出端的電流信號和電壓信號；所述隔離電源，用于向所述信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊和MCU供電。

5.如權(quán)利要求3所述的檢測平臺，其特征在于，所述功率分析儀包括分別與MCU連接的光纖通信接口、USB通信模塊和扭矩儀接口；

所述MCU通過光纖通信接口與寬帶功率傳感器連接，接收高壓電機(jī)輸出端的電壓信號和電流信號計算高壓電機(jī)的輸出功率，接收數(shù)字變頻電源輸出端的電壓信號和電流信號計算高壓電機(jī)的能效；

所述MCU通過扭矩儀接口與設(shè)置在高壓電機(jī)輸出端的扭矩儀連接，采集高壓電機(jī)的轉(zhuǎn)矩信號；

所述MCU通過USB通信模塊與電機(jī)操作系統(tǒng)連接，將所述輸出功率、能效和轉(zhuǎn)矩信號發(fā)送到電機(jī)操作系統(tǒng)。

6.如權(quán)利要求1所述的檢測平臺，其特征在于，所述電機(jī)操作系統(tǒng)包括數(shù)字變頻電源操作單元、高壓電機(jī)操作單元和運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控單元；

所述數(shù)字變頻電源操作單元，用于調(diào)整所述數(shù)字變頻電源輸出交流電壓的大小；

所述高壓電機(jī)操作單元，用于調(diào)整高壓電機(jī)繞組的連接方式，包括星形連接方式和三角形連接方式；

所述運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控單元，采集所述數(shù)字變頻電源、寬頻功率測量系統(tǒng)和高壓電機(jī)的輸出信號，以判斷數(shù)字變頻電源、寬頻功率測量系統(tǒng)和高壓電機(jī)是否正常運(yùn)行。

7.如權(quán)利要求1所述的檢測平臺，其特征在于，所述量值溯源系統(tǒng)包括升流器、升壓器、電流互感器、分壓器、標(biāo)準(zhǔn)電流傳感器、功率分析儀和標(biāo)準(zhǔn)功率表；

所述升流器與所述寬頻功率測量系統(tǒng)中待測回路的輸出端連接，對所述待測回路輸出的電流進(jìn)行升流；所述電流互感器連接于所述升流器與功率分析儀之間，所述功率分析儀依據(jù)電流互感器采集的電流信號計算待測回路輸出的功率值；所述標(biāo)準(zhǔn)電流傳感器連接于所述升流器與標(biāo)準(zhǔn)功率表之間；

所述升壓器與所述待測回路的輸出端連接，對所述待測回路輸出的電壓進(jìn)行升壓；所述分壓器連接于所述升壓器與標(biāo)準(zhǔn)功率表之間，所述標(biāo)準(zhǔn)功率表依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電流傳感器采集的電流信號和分壓器輸出的電壓信號，計算待測回路輸出的功率值；

所述量值溯源系統(tǒng)以標(biāo)準(zhǔn)功率表的輸出信號為標(biāo)準(zhǔn)值，對功率分析儀進(jìn)行量值溯源。

8.如權(quán)利要求1所述的檢測平臺，其特征在于，所述檢測平臺的測量不確定度優(yōu)于5×10^-3，。