CN108333508A - 用于电机测试的动力控制系统 - Google Patents

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李少华
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张静
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Abstract

本发明公开了一种用于电机测试的动力控制系统，包括：负载驱动器、被测驱动器、第一可控整流单元、第二可控整流单元和第三可控整流单元，其中，所述负载驱动器与第一可控整流单元连接，所述第三可控整流单元通过第一直流接触器与所述被测驱动器连接，所述第二可控整流单元的一端连接至所述第三可控整流单元，另一端通过第二直流接触器连接至所述负载驱动器，所述第三直流接触器的一端连接至所述负载驱动器，另一端连接至所述被测驱动器。本发明采用三个可控整流单元与三个直接接触器配合，使得负载驱动器和被测驱动器采用共直流母线的方式运作，节省了大量的测试中使用的电能，且可控整流单元还可以有效的保护设备的安全使用。

Description

用于电机测试的动力控制系统
技术领域
本发明涉及电机测试领域，特别涉及一种用于电机测试的动力控制系统。
背景技术
目前市场上的电机测试平台的电气控制系统的负载端是采用的磁粉制动器或滑差式电磁调速电机，当电机加载时，把负载产生的机械能转换成热能消耗掉。而驱动器测试平台的机械部分与电机测试平台相同，但在驱动器的测试部分由于是不可控整流器工作，所以在驱动器的直流母线端加制动单元，通过电阻把电机制动时产生的电能通过电阻转换成热能消耗掉，其测试负载的调节属于静态调节，不适用于运动控制的负载动态变化的要求。
发明内容
本发明提供一种用于电机测试的动力控制系统，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种用于电机测试的动力控制系统，包括：负载驱动器、被测驱动器、第一可控整流单元、第二可控整流单元和第三可控整流单元，其中，所述负载驱动器与第一可控整流单元连接，所述第三可控整流单元通过第一直流接触器与所述被测驱动器连接，所述第二可控整流单元的一端连接至所述第三可控整流单元，另一端通过第二直流接触器连接至所述负载驱动器，所述第三直流接触器的一端连接至所述负载驱动器，另一端连接至所述被测驱动器。
作为优选，所述第一直流接触器和第二直流接触器为连锁逻辑关系，所述第一直流接触器和第二直流接触器与所述第三直流接触器为互锁逻辑关系。
作为优选，所述第二可控整流单元与第三可控整流单元之间还设置有可调变压器。
作为优选，还包括总隔离开关，所述总隔离开关的一端连接至所述第一可控整流模块，另一端连接至外网电源。
作为优选，还包括位于所述第一可控整流单元与负载驱动器之间并且与所述第一可控整流单元并联的电容器。
作为优选，所述第一、第二、第三可控整流单元均包括：与交流电源连接的无源滤波器和与所述无源滤波器连接的能量转换器。
作为优选，所述无源滤波器为CLC三相无源滤波器，所述能量转换器包括三相电抗器和由IGBT组成的三相桥式结构，所述CLC三相无源滤波器、三相电抗器和三相桥式结构依次串联。
作为优选，还包括控制所述被测驱动器、负载驱动器、第一可控整流单元、第二可控整流单元、第三可控整流单元动作的上位机。
与现有技术相比，本发明采用三个可控整流单元与三个直接接触器配合，使得负载驱动器和被测驱动器采用共直流母线的方式运作，节省了大量的测试中使用的电能，且可控整流单元还可以有效的保护设备的安全使用。此外，还可以根据实际行业的使用要求及现场采集的负载数据，实时模拟动态的改变负载的快速变化，当面对不同电压等级的电动机和电机驱动器的测试时，不需要改变供电外网的供电电压，操作方便。
附图说明
图1为本发明的用于电机测试的动力控制系统的结构示意图；
图2为本发明中可控整流单元的结构示意图。
图中所述：QS-总隔离开关、R1-第一可控整流单元、R2-第二可控整流单元、R3-第三可控整流单元，C-电容器、D1-负载驱动器、D2-被测驱动器、M1-负载电机、M2-被测电机、KM1-第一直流接触器、KM2-第二直流接触器、KM3-第三直流接触器、T-可调变压器。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
如图1和图2所示，本发明的用于电机测试的动力控制系统，包括：用于驱动负载电机M1的负载驱动器D1、用于驱动被测电机M2的被测驱动器D2、与所述负载驱动器D1连接的第一可控整流单元R1、与所述被测驱动器D2连接的第三可控整流单元R3以及与所述第三可控整流单元R3连接的第二可控整流单元R2。进一步的，该动力控制系统还包括第一直流接触器KM1、第二直流接触器KM2和第三直流接触器KM3，其中，所述第一直流接触器KM1设置在被测驱动器D2与第三可控整流单元R3之间，所述第二直流接触器KM2设置在第二可控整流单元R2与负载驱动器D1，所述第三直流接触器KM3的一端连接至被测电机D2与第一直流接触器KM1之间，另一端连接至负载电机D1与第一可控整流单元R1之间。由此可知，本发明动力控制系统中，所述负载驱动器D1与被测驱动器D2采用共直流母线的方式运作，从而节省了大量的测试中使用的电能，可以根据实际行业的使用要求及现场采集的负载数据，实时模拟动态的改变负载的快速变化。当面对不同电压等级的电动机和电机驱动器测试的时候，不需要改变供电外网的供电电压。并且可控整流单元还可以有效的保护负载驱动器D1和被测驱动器D2的安全使用。
请继续参照图1和图2，所述第一直流接触器KM1和第二直流接触器KM2为连锁逻辑关系，所述第一直流接触器KM1和第二直流接触器KM2与所述第三直流接触器KM3为互锁逻辑关系。也即是说，当第三直流接触器KM3合闸时，所述第一直流接触器KM1和第二直流接触器KM2处于分闸状态，当第三直流接触器KM3分闸时，所述第一直流接触器KM1和第二直流接触器KM2处于合闸状态，如此可以根据被测电机M2和被测驱动器D2的额定电压与外网供电电压之间的关系，调整各可控整流单元的工作模式。
作为优选，所述第二可控整流单元R2与第三可控整流单元R3之间还设置有可调变压器T，所述可调变压器T用于调整原边和副边的交流电压，也即是调整第二可控整流单元R2与第三可控整流单元R3的交流端的电压。
继续参照图1，所述动力控制系统还包括总隔离开关QS和电容器C，所述总隔离开关QS的一端连接至所述第一可控整流单元R1，另一端连接至外网电源，所述电容器C位于所述第一可控整流单元R1与负载驱动器D1之间并且与所述第一可控整流单元R1并联，用于进行直流母线储能。
请重点参照图2，所述第一可控整流单元R1、第二可控整流单元R2、第三可控整流单元R3均包括：无源滤波器和与所述无源滤波器连接的能量转换器。具体地，所述无源滤波器为CLC三相无源滤波器，其包括依次安装在三相电路上三个电容器C1、C2和C3，电感器L1、L2和L3以及电容器C4、C5、C6，起到对三相交流电的滤波作用。所述能量转换器包括三相电抗器L4、L5、L6和由6个IGBT(Q1～Q6)组成的三相桥式结构。实现网侧三相交流电Ua、Ub、Uc与直流母线侧P、N之间的能量可逆互换。无论是在整流状态还是在逆变状态下都是通过IGBT开关状态的切换来实现直流电源变交流电源或交流电源变直流电源的功能，因此无论是在整流还是在逆变状态下，可控整流单元的交流网侧电流都是谐波很少的正弦波，功率因数接近于1，大大减小了对电网的干扰。
继续参照图1和图2，下面详细说明本发明的动力控制系统的工作过程：
首先，本发明的动力控制系统根据被测电机M2及被测驱动器D2的额定电压等级分为两种工作模式：
一种是：当被测电机M2及被测驱动器D2的额定电压与外网供电电压相同时，此时第一可控整流单元R1工作在整流模式，第一直流接触器KM1和第二直流接触器KM2分闸，第三直流接触器KM3合闸，使得被测驱动器D2与负载驱动器D1处于共直流母线工作模式。
当总隔离开关QS合闸后，第一可控整流单元R1处于整流工作模式，整流后的直流电能通过第三直流接触器KM3，使被测驱动器D2与负载驱动器D1处于共直流母线工作模式。
由于负载电机M1工作在电机的四象限工作区间，而被测电机M2工作在与负载电机M1相反的四象限工作区间，使得在测试中因机械能与电能转换所产生的电能可以在共直流母线中循环，可以节省在测试时使用的电能。
另外一种是：当被测电机M2及被测驱动器D2的额定电压与外网供电电压不相同时，第一可控整流单元R1工作在整流模式，第一直流接触器KM1和第二流接触器KM2合闸，第三流接触器元KM3分闸，第二可控整流单元R2通过可调变压器T与第三可控整流单元R3连接，从而形成与负载驱动器D1处于共直流母线工作模式。因此，在此模式工作时，只要更换第二可控整流单元R2和第三可控整流单元R3，使第二可控整流单元R2和第三可控整流单元R3的额定使用电压等级与被测电机M2及被测驱动器D2额定电压等级相同，并通过对第一直流接触器KM1、第二流接触器KM2、第三流接触器元KM3进行来回切换，可以满足从110Vac/220Vac/380Vac/660Vac/1140Vac等不同电压等级的测试需求。
当总隔离开关QS合闸后，第一可控整流单元R1处于整流工作模式，整流后的直流电能通过第二直流接触器KM2逆变后，经过可调变压器T改变电压，经过第一直流接触器KM1和第三可控整流单元R3与被测驱动器D2形成间接共直流母线电压，节能的效果同第一种模式。
需要说明是，为确保被测驱动器D2的加载效果，负载驱动器D1的额定功率必须大于被测驱动器D2额定功率的二倍以上。由于负载电机M1和被测电机M2通过联轴器相连为一体，负载电机M1的额定转矩为被测电机M2额定转矩的二倍以上。所述总隔离开关QS、第一可控整流单元R1、第二可控整流单元R2、第三可控整流单元R3、负载驱动器D1及被测驱动器D2的工作指令均由上位机控制，具体由上位机的组态控制软件控制，并返回工作状态和工作参数数据。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种用于电机测试的动力控制系统，其特征在于，包括：负载驱动器、被测驱动器、第一可控整流单元、第二可控整流单元和第三可控整流单元，其中，所述负载驱动器与第一可控整流单元连接，所述第三可控整流单元通过第一直流接触器与所述被测驱动器连接，所述第二可控整流单元的一端连接至所述第三可控整流单元，另一端通过第二直流接触器连接至所述负载驱动器，所述第三直流接触器的一端连接至所述负载驱动器，另一端连接至所述被测驱动器。
2.如权利要求1所述的用于电机测试的动力控制系统，其特征在于，所述第一直流接触器和第二直流接触器为连锁逻辑关系，所述第一直流接触器和第二直流接触器与所述第三直流接触器为互锁逻辑关系。
3.如权利要求1所述的用于电机测试的动力控制系统，其特征在于，所述第二可控整流单元与第三可控整流单元之间还设置有可调变压器。
4.如权利要求1所述的用于电机测试的动力控制系统，其特征在于，还包括总隔离开关，所述总隔离开关的一端连接至所述第一可控整流模块，另一端连接至外网电源。
5.如权利要求1所述的用于电机测试的动力控制系统，其特征在于，还包括位于所述第一可控整流单元与负载驱动器之间并且与所述第一可控整流单元并联的电容器。
6.如权利要求1所述的用于电机测试的动力控制系统，其特征在于，所述第一、第二、第三可控整流单元均包括：与交流电源连接的无源滤波器和与所述无源滤波器连接的能量转换器。
7.如权利要求6所述的用于电机测试的动力控制系统，其特征在于，所述无源滤波器为CLC三相无源滤波器，所述能量转换器包括三相电抗器和由IGBT组成的三相桥式结构，所述CLC三相无源滤波器、三相电抗器和三相桥式结构依次串联。
8.如权利要求1所述的用于电机测试的动力控制系统，其特征在于，还包括控制所述被测驱动器、负载驱动器、第一可控整流单元、第二可控整流单元、第三可控整流单元动作的上位机。
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Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101162183A (zh) * 2007-10-15 2008-04-16 吉林大学 可逆直流传动试验台的新型节能控制系统
CN201575925U (zh) * 2009-12-11 2010-09-08 株洲南车时代电气股份有限公司 一种电力机车交流传动试验装置
CN202837504U (zh) * 2012-09-04 2013-03-27 宁波菲仕运动控制技术有限公司 一种交流伺服电机测试系统
CN103163460A (zh) * 2013-02-05 2013-06-19 安徽中家智锐科技有限公司 用于电机测试的电机对拖平台
CN103235261A (zh) * 2013-04-22 2013-08-07 联合汽车电子有限公司 对称式电机耐久性测试系统及其测试方法
CN203117392U (zh) * 2013-02-05 2013-08-07 安徽中家智锐科技有限公司 用于电机测试的电机对拖平台
CN103280982A (zh) * 2013-05-28 2013-09-04 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 一种电机试验变频电源控制方法
CN203337794U (zh) * 2013-07-02 2013-12-11 杭州通灵自动化股份有限公司 全自动驱动器测试装置
CN104184356A (zh) * 2014-08-18 2014-12-03 国家电网公司 一种三相电力电子变压器的功率模块组
CN204086482U (zh) * 2014-07-08 2015-01-07 宁波安信数控技术有限公司 一种驱动器性能测试系统
CN104459535A (zh) * 2013-09-22 2015-03-25 青岛鸿森重工有限公司 对拖用汽车电机测试电源
CN204374330U (zh) * 2015-01-07 2015-06-03 北京大豪科技股份有限公司 基于电机对拖的伺服驱动器测试系统
CN204495970U (zh) * 2015-03-09 2015-07-22 无锡惠科电工高新技术有限公司 电机系统节能测试平台
CN204740329U (zh) * 2015-07-25 2015-11-04 山东方大工程有限责任公司 高低压交流电机试验系统
CN205749736U (zh) * 2016-06-13 2016-11-30 台安科技(无锡)有限公司 不同电压等级不同类型电机环境下的变频器对拖加载装置
CN106226632A (zh) * 2016-09-06 2016-12-14 东莞市冠达自动化设备有限公司 一种电机变频驱动器老化测试系统及其测试方法
CN106291365A (zh) * 2016-10-09 2017-01-04 厦门市福工动力技术有限公司 一种新能源电机实验台

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101162183A (zh) * 2007-10-15 2008-04-16 吉林大学 可逆直流传动试验台的新型节能控制系统
CN201575925U (zh) * 2009-12-11 2010-09-08 株洲南车时代电气股份有限公司 一种电力机车交流传动试验装置
CN202837504U (zh) * 2012-09-04 2013-03-27 宁波菲仕运动控制技术有限公司 一种交流伺服电机测试系统
CN103163460A (zh) * 2013-02-05 2013-06-19 安徽中家智锐科技有限公司 用于电机测试的电机对拖平台
CN203117392U (zh) * 2013-02-05 2013-08-07 安徽中家智锐科技有限公司 用于电机测试的电机对拖平台
CN103235261A (zh) * 2013-04-22 2013-08-07 联合汽车电子有限公司 对称式电机耐久性测试系统及其测试方法
CN103280982A (zh) * 2013-05-28 2013-09-04 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 一种电机试验变频电源控制方法
CN203337794U (zh) * 2013-07-02 2013-12-11 杭州通灵自动化股份有限公司 全自动驱动器测试装置
CN104459535A (zh) * 2013-09-22 2015-03-25 青岛鸿森重工有限公司 对拖用汽车电机测试电源
CN204086482U (zh) * 2014-07-08 2015-01-07 宁波安信数控技术有限公司 一种驱动器性能测试系统
CN104184356A (zh) * 2014-08-18 2014-12-03 国家电网公司 一种三相电力电子变压器的功率模块组
CN204374330U (zh) * 2015-01-07 2015-06-03 北京大豪科技股份有限公司 基于电机对拖的伺服驱动器测试系统
CN204495970U (zh) * 2015-03-09 2015-07-22 无锡惠科电工高新技术有限公司 电机系统节能测试平台
CN204740329U (zh) * 2015-07-25 2015-11-04 山东方大工程有限责任公司 高低压交流电机试验系统
CN205749736U (zh) * 2016-06-13 2016-11-30 台安科技(无锡)有限公司 不同电压等级不同类型电机环境下的变频器对拖加载装置
CN106226632A (zh) * 2016-09-06 2016-12-14 东莞市冠达自动化设备有限公司 一种电机变频驱动器老化测试系统及其测试方法
CN106291365A (zh) * 2016-10-09 2017-01-04 厦门市福工动力技术有限公司 一种新能源电机实验台

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