[發明專利]變頻控制單元、電機疊頻溫升試驗系統及方法

有效

• 申請號: 201611078948.4
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN108132436B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 于躍海;薛龍;王哲
• 申請（專利權）人: 西門子（中國）有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種變頻控制單元、一種電機疊頻溫升試驗系統及方法，所述變頻控制單元包括：一主副電壓矢量合成模塊，用于對主電源和副電源的電壓矢量進行合成，以獲取合成后的電壓矢量；一主副頻率矢量合成模塊，用于對主電源和副電源的頻率矢量進行合成，以獲取合成后的頻率矢量；一正弦波發生模塊，用于生成主電源和副電源相位差的正弦波，且所述正弦波參與主電源和副電源的電壓矢量的合成及頻率矢量的合成；一換算模塊，用于將所述合成后電壓矢量換算成電壓標幺值，將合成后的頻率矢量換算成頻率標幺值，所述電壓標幺值以電壓設定值波形輸出，所述頻率標幺值以頻率設定值波形輸出，所述電壓設定值波形和所述頻率設定值波形為疊頻信號。本發明的變頻控制單元、電機疊頻溫升試驗系統及方法便于維護，調節速度快，且有利于降低成本。

技術領域

本發明涉及電機試驗技術領域，特別涉及變頻控制單元、電機疊頻溫升試驗系統及方法。

背景技術

異步電機溫升試驗是為了確定額定負載條件下運行時定子繞組的工作溫度和電機某些部分溫度高于冷卻介質溫度的溫升。電機溫升的高低，決定著電機絕緣的使用壽命，所以溫升試驗對電機的質量具有非常重要的作用。隨著異步電機容量的提高和型式的增多，受到已有試驗設備容量的限制，很多異步電機產品在出廠時無法按國標進行直接負載法溫升試驗，需要用疊頻法進行異步電機溫升試驗。采用疊頻法進行異步電機溫升試驗時不需要機械連接，該方法特別適用于立式異步電機(難以對組或無合適的拖動電機)、超設備容量的異步電機以及低速異步電機而又沒有合適的陪試電機的溫升試驗中，疊頻法溫升試驗可以減少對組裝配的時間及減少試驗時的能源消耗。

一種現有的電機疊頻溫升試驗系統，其包括PLC編程器，采用PLC編程來實現疊頻溫升功能，用戶在購買電機和用于控制電機的變頻系統的同時，還需要另外購買一臺PLC編程器，帶來了額外的成本。此外，該電機疊頻溫升試驗系統不易維護，調節速度較慢，很難達到疊頻溫升試驗的性能要求。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提出一種變頻控制單元，所述變頻控制單元可整合于電機的變頻系統中，用于控制電機溫升試驗，便于維護，調節速度快，且有利于降低成本。

本發明的目的還在于提供一種電機疊頻溫升試驗系統及一種電機疊頻溫升試驗方法，成本低，便于維護，可滿足疊頻溫升試驗的性能要求，并且可有效提高疊頻溫升試驗的效率。

本發明提出一種變頻控制單元，用于控制一被試電機進行疊頻溫升試驗，所述變頻控制單元包括：一主副電壓矢量合成模塊，用于對主電源和副電源的電壓矢量進行合成，以獲取合成后的電壓矢量；一主副頻率矢量合成模塊，用于對主電源和副電源的頻率矢量進行合成，以獲取合成后的頻率矢量；一正弦波發生模塊，用于生成主電源和副電源相位差的正弦波，且所述正弦波參與主電源和副電源的電壓矢量的合成及頻率矢量的合成；一換算模塊，用于將所述合成后電壓矢量換算成電壓標幺值，將合成后的頻率矢量換算成頻率標幺值，所述電壓標幺值以電壓設定值波形輸出，所述頻率標幺值以頻率設定值波形輸出，所述電壓設定值波形和所述頻率設定值波形為疊頻信號。所述變頻控制單元包括主副電壓矢量合成模塊、主副頻率矢量合成模塊、換算模塊及正弦波發生模塊，這些模塊可整合于被試電機原有的變頻系統中，用于控制電機溫升試驗，便于維護，調節速度快，不需要另外設置PLC編碼器，有利于降低成本。

在變頻控制單元的一種示意性實施例中，所述變頻控制單元還包括：一切換模塊，用于切換所述疊頻信號和主電源的電壓及頻率信號，當所述切換模塊切換至主電源的電壓及頻率信號模式時，所述切換模塊將主電源的電壓及頻率信號輸送給一電機模塊；當所述切換模塊切換至疊頻信號模式時，所述切換模塊將所述疊頻信號輸送給所述電機模塊。切換模塊的設置可控制被試電機處于正常工作模式或處于疊頻溫升試驗模式。

在變頻控制單元的一種示意性實施例中，所述變頻控制單元還包括：一加密模塊，用于對所述切換模塊進行加密。加密模塊可對切換模塊進行保護，避免切換模塊被濫用。