CN105067925A - 能量可回收的变频器测验系统、测验方法及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能量可回收的变频器测验系统、测验方法及安装方法，测验系统包括：前端变频器与前端电机、扭矩传感器、后端变频器与后端电机，前端电机的输出端与扭矩传感器前端相连，扭矩传感器后端和后端电机输出端相连，前端电机和后端电机的底部固定于一底座上，前端变频器由外部电网供电接于其输入端，前端变频器的输出端接前端电机，后端变频器的输出端接后端电机，后端变频器的P、N输入端接前端变频器的P、N输入端；本发明在变频器测验过程中，缓慢降低后端变频器的频率，由于前端电机转速大于后端电机，相当于前端电机做功，后端电机发电，使得前端变频器测验的时候，有部分能量反馈回来再次利用，减小外部电网的供能。

Description

能量可回收的变频器测验系统、测验方法及安装方法

技术领域

本发明涉及变频器测验技术领域，尤其涉及一种能量可回收的变频器测验系统、测验方法及安装方法。

背景技术

现有的变频器测验系统与方法都是直接带着电机负载进行各项功能的测验，即变频器通过外部电网供电，输出三相接电机，通过改变变频器参数，观察电机转动等各功能是否正常。相比于能量可回收系统，传统的测验系统更加的耗能。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种改进的变频器测验系统，是在传统系统中接入能量反馈系统，使变频器测验时所消耗的能量部分反馈，再次利用，减小外部电网对于变频器的输入能量，从而达到节能，环保的目的。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种能量可回收的变频器测验系统，该系统包括：前端变频器与前端电机、扭矩传感器、后端变频器与后端电机，前端电机的输出端与扭矩传感器前端相连，扭矩传感器后端和后端电机输出端相连，前端电机和后端电机的底部固定于一底座上，所述的前端变频器由外部电网供电接于其输入端，前端变频器的输出端接前端电机，后端变频器的输出端接后端电机，后端变频器的P、N输入端接前端变频器的P、N输入端。

本发明中，后端变频器为被测试变频器，P输入端为直流母线正极输入端，N输入端为直流母线负极输入端。

前端电机连接扭矩传感器，可以精确读取电机的转速和扭力，更好的控制测验变频器。

作为优选，所述的前端电机通过前端软连接和扭矩传感器前端连接在一起，扭矩传感器后端通过后端软连接和后端电机连接在一起。电机输出轴采用软连接的方式，这样使得当电机连接处存在水平直线上的误差时可以起到缓冲作用，允许有一定的误差范围。

作为优选，所述的底座为一钢板制成的底座，底座的重量大于前端电机与后端电机重量的总和。这样可以防止电机运作的时候出现大幅度震动，保证电机的正常运作。

一种基于上述能量可回收的变频器测验方法，包括如下步骤：

一，开启测验系统，前端变频器的频率和后端变频器的频率相等，且两者频率都调节到最大，前端电机与后端电机同步旋转；

二，缓慢降低后端变频器的频率，即降低同步转速，而前端变频器的频率保持不变，此时由于前端电机转速大于后端电机转速，相当于前端电机对后端电机做功，后端电机转速超过自身变频器给定的同步转速而处于发电状态；前、后端变频器通过P、N输入端并联，使得后端变频器测试时即在发电状态下产生的回收能量回流到处于做功状态下的前端变频器，形成一个能量内部流动的环路，从而减小外部电网的供能。前端电机功角为正，后端电机功角为负，节能率在90％以上。

作为优选，在步骤二中，由于前端电机转速大于后端电机转速，两个电机转轴之间产生扭矩，通过前、后端电机输出端的扭矩传感器来读取当前扭矩，降低后端变频器频率相当于给前端变频器加负载，当频率下降时，前端变频器电流上升，缓慢降低后端变频器频率使电流上升至前端变频器保护电流时，此时扭矩最大，通过扭矩传感器读取数值，从而测试出前端变频器的最大扭矩。此系统就是测试前端变频器的最大扭矩，后端变频器就是为了给前端变频器慢慢加负载，同时能量反馈是这个系统的一个优点。

一种基于上述能量可回收的变频器测验系统的安装方法，将底座摆放于水平地面上，然后将前端电机、后端电机摆放在底座上，先使前端电机的输出端通过软连接方式连接到扭矩传感器，再使扭矩传感器的另一端也通过软连接方式连接到后端电机的输出端，在连接时，不断调整并在高度低的电机下方通过加垫片的方式调整高度保持一致，使前端电机输出端、扭矩传感器和后端电机输出端三者保持在一个水平面上，然后再将各部件按照设置电连接在一起。

对于一些人为安装或者磨损产生误差，由软连接来起到缓冲作用，相当于使用软连接就允许水平面上存在一定的误差。

作为优选，在底座上预留前、后端电机的螺丝孔，并事先经过精确测量，使前、后端电机的输出端保持在同一直线上。

采用了上述技术方案的本发明的原理及有益效果是：

本发明通过前端变频器驱动前端电机，后端变频器驱动后端电机，在变频器测验过程中，缓慢降低后端变频器的频率，即降低转速，此时由于前端电机转速大于后端电机，相当于前端电机做功，后端电机发电。

而后端变频器通过直流母线P、N端反馈给前端变频器，使得前端变频器测验的时候，有部分能量反馈回来再次利用，减小外部电网的供能，起到节能环保的作用。

再进一步说，当后端变频器频率下降时，前端变频器电流上升，缓慢降低后端变频器频率使电流上升至前端变频器保护电流时，此时扭矩最大，通过扭矩传感器读取数值，从而可以测试出前端变频器的最大扭矩。

附图说明

图1为本发明变频器测验系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明的具体实施方式如下：

实施例：一种能量可回收的变频器测验系统，如图1所示，该系统包括：前端变频器1与前端电机2、扭矩传感器3、后端变频器4与后端电机5，前端电机2的输出端与扭矩传感器3前端相连，扭矩传感器3后端和后端电机5输出端相连，具体的说，为了使当存在安装误差时允许缓冲存在，所述的前端电机2通过前端软连接6和扭矩传感器3前端连接在一起，扭矩传感器3后端通过后端软连接7和后端电机5连接在一起。

前端电机2和后端电机5的底部固定于一底座8上，所述的底座8为一钢板制成的底座，底座8的重量大于前端电机2与后端电机5重量的总和。所述的前端变频器1由外部电网9供电接于其输入端，前端变频器1的输出端接前端电机2，后端变频器4的输出端接后端电机5，后端变频器4的P、N输入端4a接前端变频器1的P、N输入端1a。

一种基于上述能量可回收的变频器测验方法，包括如下步骤：

一，开启测验系统，前端变频器的频率和后端变频器的频率相等，且两者频率都调节到最大即50HZ，前端电机与后端电机同步旋转；

二，缓慢降低后端变频器的频率，即降低同步转速，而前端变频器的频率保持不变，此时由于前端电机转速大于后端电机转速，相当于前端电机对后端电机做功，后端电机转速超过自身变频器给定的同步转速而处于发电状态；前、后端变频器通过P、N输入端并联，使得后端变频器测试时(发电状态下)产生的回收能量回流到处于做功状态下的前端变频器，形成一个能量内部流动的环路，从而减小外部电网的供能。

进一步说，在上述步骤二中，由于前端电机转速大于后端电机转速，两个电机转轴之间产生扭矩，通过前、后端电机输出端的扭矩传感器来读取当前扭矩，降低后端变频器频率相当于给前端变频器加负载，当频率下降时，前端变频器电流上升，缓慢降低后端变频器频率使电流上升至前端变频器保护电流时，此时扭矩最大，通过扭矩传感器读取数值，从而测试出前端变频器的最大扭矩。

Claims (7)

1.一种能量可回收的变频器测验系统，其特征是该系统包括：前端变频器与前端电机、扭矩传感器、后端变频器与后端电机，前端电机的输出端与扭矩传感器前端相连，扭矩传感器后端和后端电机输出端相连，前端电机和后端电机的底部固定于一底座上，所述的前端变频器由外部电网供电接于其输入端，前端变频器的输出端接前端电机，后端变频器的输出端接后端电机，后端变频器的P、N输入端接前端变频器的P、N输入端。

2.根据权利要求1所述的能量可回收的变频器测验系统，其特征在于：所述的前端电机通过前端软连接和扭矩传感器前端连接在一起，扭矩传感器后端通过后端软连接和后端电机连接在一起。

3.根据权利要求1所述的能量可回收的变频器测验系统，其特征在于：所述的底座为一钢板制成的底座，底座的重量大于前端电机与后端电机重量的总和。

4.一种基于权利要求1所述的能量可回收的变频器测验方法，其特征在于包括如下步骤：

一，开启测验系统，前端变频器的频率和后端变频器的频率相等，且两者频率都调节到最大，前端电机与后端电机同步旋转；

二，缓慢降低后端变频器的频率，即降低同步转速，而前端变频器的频率保持不变，此时由于前端电机转速大于后端电机转速，相当于前端电机对后端电机做功，后端电机转速超过自身变频器给定的同步转速而处于发电状态；前、后端变频器通过P、N输入端并联，使得后端变频器测试时即在发电状态下产生的回收能量回流到处于做功状态下的前端变频器，形成一个能量内部流动的环路，从而减小外部电网的供能。

5.根据权利要求4所述的能量可回收的变频器测验方法，其特征在于：在步骤二中，由于前端电机转速大于后端电机转速，两个电机转轴之间产生扭矩，通过前、后端电机输出端的扭矩传感器来读取当前扭矩，降低后端变频器频率相当于给前端变频器加负载，当频率下降时，前端变频器电流上升，缓慢降低后端变频器频率使电流上升至前端变频器保护电流时，此时扭矩最大，通过扭矩传感器读取数值，从而测试出前端变频器的最大扭矩。

6.一种基于权利要求1所述的能量可回收的变频器测验系统的安装方法，其特征在于，将底座摆放于水平地面上，然后将前端电机、后端电机摆放在底座上，先使前端电机的输出端通过软连接方式连接到扭矩传感器，再使扭矩传感器的另一端也通过软连接方式连接到后端电机的输出端，在连接时，不断调整并在高度低的电机下方通过加垫片的方式调整高度保持一致，使前端电机输出端、扭矩传感器和后端电机输出端三者保持在一个水平面上，然后再将各部件按照设置电连接在一起。

7.根据权利要求6所述的能量可回收的测验系统的安装方法，其特征在于：在底座上预留前、后端电机的螺丝孔，并事先经过精确测量，使前、后端电机的输出端保持在同一直线上。