新能源汽车电机及控制器教学试验台

新能源汽车电机及控制器教学实验台

    直流电力测功机测试系统采用直流调速回馈加载，加载能量通过直流负载电机发电机运行回馈电网；转矩、转速通过扭矩传感器直接测量；电量综合测量仪表测电流、电压、频率、功率因数等；计算机自动检测、显示并完成数据处理、报表及各种曲线。利用电机测量各种动力机械轴上输出的转矩，并结合转速以确定功率的设备。因为被测量的动力机械可能有不同转速，所以用作电力测功机的电机必须是可以平滑调速的电机。
一、概述
1）  电力测功机即电回馈加载其加载能量回馈利用，特别是在大功率加载试验和寿命老化试验时，其节能效果非常可观，从而使得试验台运行成本大大降低，而且因此实验室的配电容量也可以大大减少，从而其试验台投资成本也大大节约。
2）额定转速  电力测功机加载特性非常好，无论是高转速还是低转速都能进行稳定加载，而且其加载稳定是以往任何加载设备所不能比拟的。（额定转速以下恒扭矩加载，以上恒功率加载）

3）  采用独特的全数字控制装置，电力测功机具有电力-测功两种运行状态，可以运行在四象限状态，既可以作发电机运转，又可以作电动机运转；既可以正向加载，也可以反向加载。
4）  测功运行时将发电机机械能量转换为电能消耗（回馈电网），节约能源，其节能效果非常明显。
5）  动态响应快，控制特性好。
6）  结构简单，稳定性、可靠性好，使用方便，维护简单。
7）  恒扭矩和恒转速控制稳定度是其他加载器无法比拟的，它可以在全程转速和扭矩范围内保持极高的稳定性（0.1%-0.3%）。
8）  可以很方便的实现零扭矩和零转速启动，以完成真正的对电网和机械的无冲击软启动。
9）  可以非常理想的完成异步电机的性能试验，包括M-S曲线的测试、转矩、最小转矩、堵转转矩的测试。
10）根据被试电机的特点，合理选择电力测功机的类型，直流电力测功机适合于电机转速较高的场合。
二、分类
       电力测功机有直流电力测功机和直流电力测功机之分。
1、  直流电力测功机，由直流电机、测力计和测速发电机组合而成。直流电机的定子由独立的轴承座支撑，它可以在某一角度范围内自由摆动。机壳上带有测力臂，它与测功机配合，可以检测定子所受到的转矩。根据直流电机原理，电机的电磁转矩同时施加于定子和转子。定子所受到的转矩与转子所受到的转矩大小相等，方向相反，所以转轴上的转矩可以由定子上测量。运行中轴承、电刷和风致摩擦等引起的机械转矩，会使定子和转子所受的转矩不完全相等，这给测量所带来的误差需要加以考虑。由于直流电机整流子需要专业维护，无法高速运转，而且逆变器回馈质量不好，功率因数较低，容易引起故障，特别是在较大功率时，因此现在我们一般不建议采用。
2、  直流电力测功机即直流调速回馈加载。
三、主要功能
该系统可以完成2800kW以下三相异步电机的主要型式试验项目，包括：
1、  绕组在实际冷却状态下直流电阻的测定
2、  空载特性试验：空载电流和控制损耗的测定，铁耗、机械耗等的测定，空载特性曲线绘制
3、  堵转特性试验：堵转电流、堵转转矩和功率的测定，堵转特性曲线绘制
4、  负载试验：额定电压频率下，定子绕组损耗、转子绕组损耗和负载杂散损耗（直接、间接法），总损耗及输出功率的测定，负载特性曲线绘制。
5、  效率的确定：效率试验方法，A、B、C、E、F五种
6、  发热试验（电阻温升、温度试验）
7、  转矩测定：可检测M-S曲线
8、  最小转矩测定：可检测M-S曲线
9、  离心开关断开速度测定
10、其它试验：超速试验、电容端电压的测定、过转矩、过电流试验
四、系统主要特点：  
       1、检测系统满足GB1032-2012《三相异步电动机试验方法》
       2、采用Z2或Z4系列直流电机为负载，加载控制为直流回馈装置，直流电机运行在四象限状态，不需要水冷却系统，大大节约能源
       3、可以非常方便进行M-S曲线试验，曲线平滑，并实现、最小转矩的测量
       4、可以很方便的实现零转矩零转速启动，全过程试验中转矩、转速控制稳定性好
       5、堵转试验可采用专用堵转家具、拉压传感器等组成并自动实现采集
       6、系统软件严格按照***编制，内置各种系列电机标准数据，自动生成各种分报表和汇总报表
       7、本系统尤其适用于电机检测机构及大中型电机试验站的中小型电机测试，是中小型电机行业能效测试和认证的设备
       8、本系统同时适合三相异步电机，三相同步电机，曳引机电机的测试
五、技术指标
       1、转矩测量精度：±0.5%或0.2%
       2、转速测量精度：±0.2%
       3、电压、电流、功率精度：0.5级（或0.2级）
       4、直流电阻精度：±0.2%
       5、温度测量精度：0.5%
六、直流电力测功机主要配置
       1、三相电参数测量仪
       2、测功机控制器
       3、转速转矩传感器
       4、试验平板
       5、加载装置
       6、回馈控制装置
       7、堵转测量装置
       8、试验控制台及控制系统
       9、直流电阻、温度采集装置
       10、试验电源
       11、工控机
       12、其他电气装置
七、直流电力测功机主要配置
       1、直流电力测功机主机
       2、电气控制柜（内含：直流电机控制装置、逻辑控制电路、接口电路、负载电阻箱）
       3、操作台（内含：测功机控制器、电参数测量仪、电阻测试仪、温度测试仪、工控机、打印机等）
       4、铸铁平板、夹具
       5、转矩转速传感器
       6、专用测试上位机软件
       7、强电柜
       8、电源装置
       9、根据客户需求定制添加其他设备