[發明專利]電機對拖試驗的測功機裝置及系統

在審

• 申請號: 202210505679.4
• 申請日: 2022-05-10
• 公開（公告）號: CN114838855A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 王傳軍;李懷珍;劉祺;童陟嵩;陳亙;陳松婷;姜勇;鐘志杰;卓煒鵬
• 申請（專利權）人: 上海電機系統節能工程技術研究中心有限公司;上海電器科學研究所（集團）有限公司;上海電科電機科技有限公司
• 主分類號: G01L3/24
• 分類號: G01L3/24;G01R31/34;H02K11/21;H02K11/30;H02P27/04
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 榮穎佳

本申請提供了一種電機對拖試驗的測功機裝置及系統，裝置包括：永磁同步控制器、四象限加載變頻器和加載電機；控制器和變頻器均連接母線；加載電機固定在試驗平臺上，與四象限加載變頻器連接，且安裝有編碼器；編碼器通過編碼器線接入控制器和變頻器；非自啟永磁同步電機，即被試電機與加載電機同軸安裝并固定在試驗平臺上；被試電機還連接控制器；編碼器用于將轉軸位置信息反饋至控制器和變頻器；變頻器用于根據轉軸位置信息，將加載電機的能量反饋至母線；控制器用于根據轉軸位置信息控制被試電機啟動并進行測試。本申請能夠減少試驗人員的工作量，避免發生線路接錯致使控制器或編碼器燒壞的情況，以及試驗時由于接口松動致使試驗失敗情況。

技術領域

本申請涉及電機技術領域，尤其是涉及一種電機對拖試驗的測功機裝置及系統。

背景技術

非自啟永磁電機通常需要采用閉環控制的方式啟動，對于非自啟永磁電機進行測試通常采用交流回饋的方式，比如，將被試電機和加載電機同軸安裝并固定在試驗平臺上，安裝在被試電機上的編碼器(PG)通過編碼器線接入至永磁同步控制器的編碼器反饋單元，負載能量由加載電機(常采用變頻調速電機)通過四象限加載變頻器反饋至交流回饋母線。

由于被試電機為試驗樣品，需要經常更換，因此每次安裝在被試電機上的編碼器線都需要反復插拔，這種方式往往會存在以下兩種缺陷：

(1)由于需要反復插拔，在增加了試驗人員的工作量的同時，也常會發生線接錯致使永磁同步控制器或被試電機上的編碼器燒壞的情況；

(2)由于反復插拔容易導致編碼器線松動，導致試驗時經常出現由于接口松動致使試驗失敗情況。

發明內容

本申請的目的在于提供一種電機對拖試驗的測功機裝置及系統，能夠減少試驗人員的工作量，避免發生線接錯致使永磁同步控制器或被試電機上的編碼器燒壞的情況，以及試驗時由于接口松動致使試驗失敗情況。

第一方面，本申請實施例提供一種電機對拖試驗的測功機裝置，裝置包括：永磁同步控制器、四象限加載變頻器和加載電機；永磁同步控制器和四象限加載變頻器均連接交流回饋母線；加載電機固定在試驗平臺上，與四象限加載變頻器連接，且安裝有編碼器；編碼器通過編碼器線接入永磁同步控制器和四象限加載變頻器；被試電機與加載電機同軸安裝并固定在試驗平臺上；被試電機還連接永磁同步控制器；被試電機為非自啟永磁同步電機；編碼器用于采集加載電機的轉軸位置信息，并將轉軸位置信息反饋至永磁同步控制器和四象限加載變頻器；四象限加載變頻器用于根據轉軸位置信息，將加載電機的能量反饋至交流回饋母線；永磁同步控制器用于根據轉軸位置信息控制被試電機啟動并進行測試。

進一步地，上述編碼器連接分線器的輸入端；分線器的兩個輸出端分別連接永磁同步控制器和四象限加載變頻器。

進一步地，上述加載電機上設置有兩個編碼器；一個編碼器連接永磁同步控制器；另一個編碼器連接四象限加載變頻器。

進一步地，上述裝置還包括：轉矩轉速傳感器；被試電機與加載電機均連接轉矩轉速傳感器；轉矩轉速傳感器用于測試被試電機和/或加載電機輸出的轉矩和轉速。

進一步地，上述永磁同步控制器根據轉軸位置信息，將加載電機的耦合變量通過坐標變換后，轉化為在dq坐標系下的數學模型，并基于數學模型實現對被試電機的控制。

進一步地，上述數學模型包括電壓方程和磁鏈方程。

進一步地，上述加載電機為變頻調速電機。

進一步地，上述測試包括：電機的穩態性能測試。

進一步地，上述穩態性能測試至少包括以下之一：負載性能測試、效率測試、溫升測試、失步轉矩測試。