CN103901870A - 电机控制器老化试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于控制系统的电检验式监视或测试装置领域，具体为一种电机控制器老化试验方法。一种电机控制器老化试验方法，用电机控制器甲(11)和电机控制器乙(12)分别通过信号线连接电机(2)，其特征是：调整电机控制器甲(11)和电机控制器乙(12)，使VA的相位比Va超前θ，此时电机控制器甲(11)处于电动机状态，电机控制器乙(12)处于发电机状态。本发明结构紧凑，设备投资小，占地少，测试准确。
Description
技术领域
本发明涉及用于控制系统的电检验式监视或测试装置领域，具体为一种电机控制器老化试验方法。
背景技术
电机广泛使用的机械能-电能转换设备，为了提高自动化水平，目前广泛使用电机控制器和电机及电机驱动器共同组成一个电机控制系统，通过电机控制器灵活地控制电机的工作状态。电机控制器的状态直接影响电机控制系统的控制效果，因此有必要对电机控制器的各项指标实施检测。目前，对电机控制器的老化性能测试有如下方法：1. 用台架将两台试验电机对拖运行以对电机控制器实施老化试验，这种方法每个电机控制器需要配备一台电机进行试验，占地大，投入大，适应性差；2. 加载电感对电机控制器实施老化试验，这种方法的缺点是当测试的电机控制器数量较多时需要很投入多老化设备，并且由于电感的使用使得试验设备的无功功率很大，功率因数低，难以模拟永磁电机功率因数接近1的状态。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构紧凑、占地小、测试准确的试验设备，本发明公开了一种电机控制器老化试验方法。
本发明通过如下技术方案达到发明目的：
一种电机控制器老化试验方法，用电机控制器甲和电机控制器乙分别通过信号线连接电机，其特征是：
电机控制器甲通过三根信号线分别连接至电机定子的三相交流电输入/输出端，电机控制器乙也通过三根信号线分别连接至电机定子的三相交流电输入/输出端，电机控制器甲和电机控制器乙之间通过通信总线连接。
设：电机控制器甲和电机之间的三相交流电中，A相电压和电流的瞬时值分别为VA和IA，B相电压和电流的瞬时值分别为VB和IB，C相电压和电流的瞬时值分别为VC和IC，其中VA的相位比VB超前，VB的相位比VC超前；电机控制器乙和电机之间的三相交流电中，a相电压和电流的瞬时值分别为Va和Ia，b相电压和电流的瞬时值分别为Vb和Ib，c相电压和电流的瞬时值分别为Vc和Ic，其中Va的相位比Vb超前，Vb的相位比Vc超前；VA和Va之间的相位差为θ。
调整电机控制器甲和电机控制器乙，使VA的相位比Va超前，θ按下式确定：
IA= 
，θ=arctan，
上式中，L为电机定子的电感，ω为电机控制器甲和电机之间三相交流电的角频率，j2=-1。
此时，向量VA-Va为电机控制器甲和电机控制器乙相电压的电压差，由于电机定子的电感很小可忽略不计，因此IA近似和VA同相，又由于VA略超前于Va，因此VA-Va近似和VA垂直，因此有IA⊥VA-Va，此时电机控制器甲处于电动机状态，电机控制器乙处于发电机状态。
调整电机控制器甲和电机控制器乙，使VA的相位比Va滞后，θ按下式确定：
Ia=，θ=arctan
，
上式中，L为电机定子的电感，ω为电机控制器乙和电机之间三相交流电的角频率，j2=-1。
此时，向量Va-VA为电机控制器甲和电机控制器乙相电压的电压差，由于电机定子的电感很小可忽略不计，因此Ia近似和Va同相，又由于Va略超前于VA，因此Va-VA近似和VA垂直，因此有Ia⊥Va-VA，此时电机控制器甲处于发电机状态，电机控制器乙处于电动机状态。
所述的电机控制器老化试验方法，其特征是：在启动瞬间使VA和Va同相即θ=0，随后逐渐使θ增大，θ的变化率不大于0.009rad/sec，或在至少10sec以后使θ增大至要求值。
采用本发明，一次可同时对两个电机控制器实施老化试验，相比用电感实施老化负载的试验方法，本发明可节省大量设备成本，并且可以有效模拟真实的工作电流；相比用电机对拖实施的老化试验方法，本发明可以节约对拖结构件工装和工作场地占用，当试验数量较大时经济效益尤为显著。
本发明的有益效果是：结构紧凑，设备投资小，占地少，测试准确。
附图说明
图1是本发明的连接示意图；
图2是本发明中电机控制器甲试验时各参数的相量图；
图3是本发明中电机控制器甲VA和IA的波形图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
一种电机控制器老化试验方法，如图1所示，用电机控制器甲11和电机控制器乙12分别通过信号线连接电机2，电机控制器甲11通过三根信号线分别连接至电机2定子的三相交流电输入/输出端，电机控制器乙12也通过三根信号线分别连接至电机2定子的三相交流电输入/输出端，电机控制器甲11和电机控制器乙12之间通过通信总线3连接；电机控制器甲11和电机2定子之间、电机控制器乙12和电机2定子之间都输入用于实施老化试验的三相交流电。
设：电机控制器甲11和电机2之间的三相交流电中，A相电压和电流的瞬时值分别为VA和IA，B相电压和电流的瞬时值分别为VB和IB，C相电压和电流的瞬时值分别为VC和IC，其中VA的相位比VB超前，VB的相位比VC超前；
电机控制器乙12和电机2之间的三相交流电中，a相电压和电流的瞬时值分别为Va和Ia，b相电压和电流的瞬时值分别为Vb和Ib，c相电压和电流的瞬时值分别为Vc和Ic，其中Va的相位比Vb超前，Vb的相位比Vc超前；
VA和Va之间的相位差为θ。
调整电机控制器甲11和电机控制器乙12，使VA的相位比Va超前，θ按下式确定：
IA=，θ=arctan
，
上式中，L=0.5mH为电机2定子的电感，ω为电机控制器甲11和电机2之间三相交流电的角频率，j2=-1，VA的有效值为225V，θ≈9.6°，IA的有效值≈200A，
此时，如图2所示，向量VA-Va为电机控制器甲和电机控制器乙相电压的电压差，由于电机定子的电感很小可忽略不计，因此IA近似和VA同相，又由于VA略超前于Va，因此VA-Va近似和VA垂直，因此有IA⊥VA-Va，
此时电机控制器甲11处于电动机状态，电机控制器乙12处于发电机状态；VA和IA的波形图如图3所示。
调整电机控制器甲11和电机控制器乙12，使VA的相位比Va滞后，θ按下式确定：
Ia=
，θ=arctan，
上式中，L=0.5mH为电机2定子的电感，ω为电机控制器乙12和电机2之间三相交流电的角频率，j2=-1，Va的有效值为225V，θ≈9.6°，Ia的有效值≈200A，
此时，向量Va-VA为电机控制器甲11和电机控制器乙12相电压的电压差，由于电机2定子的电感很小可忽略不计，因此Ia近似和Va同相，又由于Va略超前于VA，因此Va-VA近似和VA垂直，因此有Ia⊥Va-VA，
此时电机控制器甲11处于发电机状态，电机控制器乙12处于电动机状态。
由于在启动瞬间的电流较大，为防止对设备的冲击，可以实施缓启动，方法如下：在启动瞬间使VA和Va同相即θ=0，随后逐渐使θ增大，θ的变化率不大于0.009rad/sec，或在至少10sec以后使θ增大至要求值以使相位差符合试验要求。
Claims (2)
1. 一种电机控制器老化试验方法，用电机控制器甲(11)和电机控制器乙(12)分别通过信号线连接电机(2)，其特征是：
电机控制器甲(11)通过三根信号线分别连接至电机(2)定子的三相交流电输入/输出端，电机控制器乙(12)也通过三根信号线分别连接至电机(2)定子的三相交流电输入/输出端，电机控制器甲(11)和电机控制器乙(12)之间通过通信总线(3)连接，
设：电机控制器甲(11)和电机(2)之间的三相交流电中，A相电压和电流的瞬时值分别为VA和IA，B相电压和电流的瞬时值分别为VB和IB，C相电压和电流的瞬时值分别为VC和IC，其中VA的相位比VB超前，VB的相位比VC超前；
电机控制器乙(12)和电机(2)之间的三相交流电中，a相电压和电流的瞬时值分别为Va和Ia，b相电压和电流的瞬时值分别为Vb和Ib，c相电压和电流的瞬时值分别为Vc和Ic，其中Va的相位比Vb超前，Vb的相位比Vc超前；
VA和Va之间的相位差为θ；
调整电机控制器甲(11)和电机控制器乙(12)，使VA的相位比Va超前，θ按下式确定：
IA= 
，θ=arctan
，
上式中，L为电机(2)定子的电感，ω为电机控制器甲(11)和电机(2)之间三相交流电的角频率，j2=-1，
此时电机控制器甲(11)处于电动机状态，电机控制器乙(12)处于发电机状态；
调整电机控制器甲(11)和电机控制器乙(12)，使VA的相位比Va滞后，θ按下式确定：
Ia=
，θ=arctan
，
上式中，L为电机(2)定子的电感，ω为电机控制器乙(12)和电机(2)之间三相交流电的角频率，j2=-1，
此时电机控制器甲(11)处于发电机状态，电机控制器乙(12)处于电动机状态。
2. 如权利要求1所述的电机控制器老化试验方法，其特征是：在启动瞬间使VA和Va同相即θ=0，随后逐渐使θ增大，θ的变化率不大于0.009rad/sec，或在至少10sec以后使θ增大至要求值。
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| CN201853133U (zh) * | 2010-06-17 | 2011-06-01 | 万向电动汽车有限公司 | 一种电机控制器测试装置 |
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- 2012-12-28 CN CN201210582116.1A patent/CN103901870B/zh active Active
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