CN113687229B - 一种带制动器电机热试验的试验装置和试验方法 - Google Patents

一种带制动器电机热试验的试验装置和试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带制动器电机热试验的试验装置，该装置包括：变频器、电抗器、电参数测量器、可编程控制器PLC、触摸屏、BR电源、试验平台、试验电机；所述的试验电机由电机、制动器和编码器组成；所述的变频器设有三路电路连接，第一条电路由变频器通过控制线缆直接连接试验电机的编码器，第二条电路通过电抗器以及电参数测量器串联后与试验电机相连；第三条电路与可编程控制器PLC相连；所述的可编程控制器PLC一端通过电路连接与触摸屏连接，另一端通过电路与BR电源连接；所述的试验电机固定于试验平台上；相较于直接负载热试验，本试验装置具有如下优点：不需要在轴端耦合机械负载；对电源容量要求也大大降低；试验设备简单化且经济，应用方便。

Description

一种带制动器电机热试验的试验装置和试验方法
技术领域
本发明涉及电机试验技术领域，特别涉及一种带制动器电机热试验的试验装置。
背景技术
对于电机产品的热试验，有直接负载热试验和等效负载热试验两类。直接负载热试验是通过轴联结对电机输出轴施加一定的负载进行试验，然而在实际电机试验时，受限于试验电源、试验工装、试验批量、试验效率、电机安装方式等条件采用直接负载热试验比较困难，针对这种情况国内外科研院所和电机生产厂家均开展了一些有益的研究和探索。
我国于2007年制定了《GB/T 21211-2007等效负载和叠加试验技术间接法确定旋转电机温升》标准，并于2017年重新界定了各试验方法的不确定度。虽然各类间接试验法已成为了推荐标准，然而，国内却鲜见针对此类方法、类似装置研究、研制的报道。
等效负载热试验是在非额定负载条件下，通过单一试验来近似地确定电机部件在额定负载时的温升，对于电机定子绕组来说，即意味着在绕组中产生有效(r.m.s.)的等效电流。如采用直流注入法等等效负载热试验装置设计复杂，需要直流电源等各类特殊设计装置；采用叠频法需要特制的变频电源等，造价昂贵。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的缺点，提供一种采用等效负载法进行热试验的方法，并基于此方法设计了一种采用等效负载法的试验装置。
本发明的技术方案是：一种带制动器电机热试验的试验装置，该装置包括：变频器、电抗器、电参数测量器、可编程控制器PLC、触摸屏、BR电源、试验平台、试验电机；所述的试验电机由电机、制动器和编码器组成；所述的变频器设有三路电路连接，第一条电路由变频器通过控制线缆直接连接试验电机的编码器，用于试验电机的矢量控制(转矩控制)，第二条电路通过电抗器以及电参数测量器串联后与试验电机相连，用于驱动被试电机运行；第三条电路与可编程控制器PLC相连，两者通过通信控制变频器启停；所述的可编程控制器PLC一端通过电路连接与触摸屏连接，另一端通过电路与BR电源连接，该BR电源与试验电机制动器相连，为该制动器供电以实现制动功能；所述的试验电机固定于试验平台上。
所述的用于实现本装置控制时序、变频器及制动器的控制均通过所述的可编程控制器PLC控制。本装置单周期控制时序为：第一、输出制动器抱闸打开信号；第二、输出变频器和电机运行信号；第三、输出变频器和电机停止信号；第四、输出制动器抱死信号。
所述的用于可编程控制器PLC控制通过所述的触摸屏修改参数，其中周期调节范围0～60min可调，运行周期0～100％可调。
一种带制动器电机热试验的试验方法，该方法具体操作步骤如下：
(1)首先采用压板、螺栓等工装将试验电机固定在试验平台上，按制动器100％额定电压、运行工作制、负载持续率和周期的连续不间断的动作试验；制动器制停期间按照等效电流法对试验电机定子绕组热试验；
(2)制动器动作(抱闸打开)期间试验电机空载运行，可编程控制器PLC接通BR电源电源输出，然后控制变频器输出，运行期间可编程控制器PLC通过电参数测量器实时采集施加在试验电机上的电流，并对变频器进行PID控制；
(3)制动器动作(抱闸抱死)期间试验电机堵转运行，可编程控制器PLC断开BR电源电源输出，然后控制变频器输出，运行期间可编程控制器PLC通过电参数测量实时采集施加在试验电机上的电流，并对变频器进行PID控制；
(4)依次循环动作(2)(3)直至试验电机-7定子绕组和制动器至热稳定状态，待试验电机整体达到热稳定状态时，按GB755-2008中8.6.2规定的测量方法分别测量电动机定子绕组和制动器线圈温升。
本发明的有益效果是：相较于直接负载热试验，本试验装置具有如下优点：
(1)不需要在轴端耦合机械负载；
(2)对电源容量要求也大大降低；
(3)试验设备简单化且经济，应用方便。
附图说明
图1为本发明试验装置的原理框图；
图2为本发明试验电机电机和制动器动作时序图；
其中：1、变频器，2、电抗器，3、电参数测量器，4、可编程控制器PLC，5、触摸屏，6、BR电源，7、试验平台，8、试验电机，81、电机，82、制动器，83、编码器。
具体实施方式
本实施例为一种带制动器电机热试验的试验装置，该装置包括：变频器(1)、电抗器(2)、电参数测量器(3)、可编程控制器PLC(4)、触摸屏(5)、BR电源(6)、试验平台(7)、试验电机(8)；如图1所示，所述的试验电机由电机(81)、制动器(82)和编码器(83)组成；所述的变频器(1)设有三路电路连接，第一条电路由变频器(1)通过控制线缆直接连接试验电机(8)的编码器(83)，用于试验电机(8)的矢量控制(转矩控制)，第二条电路通过电抗器(2)以及电参数测量器(3)串联后与试验电机(8)相连，用于驱动被试电机运行；第三条电路与可编程控制器PLC(4)相连，两者通过通信控制变频器(1)启停；所述的可编程控制器PLC(4)一端通过电路连接与触摸屏(5)连接，另一端通过电路与BR电源(6)连接，该BR电源(6)与试验电机(8)制动器(82)相连，为该制动器(82)供电以实现制动功能；所述的试验电机(8)固定于试验平台(7)上。
在实际操作中该试验装置，具体操作步骤如下：
1、首先将试验电机(8)固定在试验平台(7)上，按制动器(82)100％额定电压、运行工作制、负载持续率和周期的连续不间断的动作试验；制动器(82)制停期间按照等效电流法(约80％IN，IN为电机额定电流)对试验电机(8)定子绕组热试验；
2、制动器(82)动作(抱闸打开)期间试验电机(8)空载运行，可编程控制器PLC(4)接通BR电源(6)电源输出，然后控制变频器(1)输出，运行期间可编程控制器PLC(4)通过电参数测量器(3)实时采集施加在试验电机(8)上的电流(约20％IN)，并对变频器(1)进行PID控制以恒定空载电流(约20％IN)；
3、制动器(82)动作(抱闸抱死)期间试验电机(8)堵转运行，可编程控制器PLC(4)断开BR电源(6)电源输出，然后控制变频器(1)输出，运行期间可编程控制器PLC(4)通过电参数测量器(3)实时采集施加在试验电机(8)上的电流，并对变频器(1)进行PID控制以恒定等效电流(约80％IN)；
4、依次循环动作步骤2和步骤3，直至试验电机(7)定子绕组和制动器(82)至热稳定状态，待试验电机(8)整体达到热稳定状态时，按GB755-2008中8.6.2规定的测量方法分别测量电动机定子绕组和制动器线圈温升。
通过采用新方法对某带制动器电机进行了10万次动作试验，电动机和制动器温升试验结果如表1所示。
表1电动机和制动器温升试验结果
对电动机在对拖测试台采用直接负载法进行了温升试验(机械解锁制动器)，电动机温升试验结果如表2所示。
表2电动机温升试验结果
对制动器在制动器测试台进行了10万次的动作试验，制动器温升试验结果如表3所示。
表3制动器温升试验结果
通过对比表1～表3可见，采用新方法对电机和制动器进行的温升试验与采用直接负载法、动作试验进行的温升试验结果基本一致。
采用新方法无需进行较大的设备投入，试验简单方便易于实现，且能够很好的模拟电动机和制动器工况，能够满足温升试验和动作试验的测试需求。设备的研制和运用能够显著降低试验成本，为生产企业开展产品开发、技术测试等提供设备支持和技术保障。

Claims (2)

1.一种带制动器电机热试验的试验装置，其特征是该装置包括：变频器、电抗器、电参数测量器、可编程控制器PLC、触摸屏、BR电源、试验平台、试验电机；所述的试验电机由电机、制动器和编码器组成；所述的变频器设有三路电路连接，第一条电路由变频器通过控制线缆直接连接试验电机的编码器，第二条电路通过电抗器以及电参数测量器串联后与试验电机相连；第三条电路与可编程控制器PLC相连；所述的可编程控制器PLC一端通过电路与触摸屏连接，另一端通过电路与BR电源连接，该BR电源与试验电机制动器相连，所述的试验电机固定于试验平台上。
2.根据权利要求1所述的一种带制动器电机热试验的试验装置，其特征是用于实现本装置控制时序、变频器及制动器的控制均通过所述的可编程控制器PLC控制；本装置单周期控制时序为：第一、输出制动器抱闸打开信号；第二、输出变频器和电机运行信号；第三、输出变频器和电机停止信号；第四、输出制动器抱死信号。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1912645A (zh) * 2006-08-30 2007-02-14 兰州电机有限责任公司 异步电动机半电压叠频热试验方法
CN102589892A (zh) * 2012-03-08 2012-07-18 浙江沪龙电机有限公司 交流伺服永磁同步电动机测试系统
CN202433501U (zh) * 2011-12-22 2012-09-12 华锐风电科技(集团)股份有限公司 一种新型风力发电机叠频试验平台电气设计系统
CN102854466A (zh) * 2012-09-11 2013-01-02 南车株洲电力机车研究所有限公司 一种交流电机温升试验装置和方法
CN204202894U (zh) * 2014-11-05 2015-03-11 广东省自动化研究所 一种新型曳引机性能测试装置
CN108983098A (zh) * 2018-08-15 2018-12-11 上海市特种设备监督检验技术研究院 一种制动电机试验系统
RU2691778C1 (ru) * 2018-07-17 2019-06-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" Стенд для испытания асинхронных машин и способ их нагружения
KR102012975B1 (ko) * 2019-05-23 2019-08-21 신성욱 브레이크 모터 및 센서용 테스트 장치

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1912645A (zh) * 2006-08-30 2007-02-14 兰州电机有限责任公司 异步电动机半电压叠频热试验方法
CN202433501U (zh) * 2011-12-22 2012-09-12 华锐风电科技(集团)股份有限公司 一种新型风力发电机叠频试验平台电气设计系统
CN102589892A (zh) * 2012-03-08 2012-07-18 浙江沪龙电机有限公司 交流伺服永磁同步电动机测试系统
CN102854466A (zh) * 2012-09-11 2013-01-02 南车株洲电力机车研究所有限公司 一种交流电机温升试验装置和方法
CN204202894U (zh) * 2014-11-05 2015-03-11 广东省自动化研究所 一种新型曳引机性能测试装置
RU2691778C1 (ru) * 2018-07-17 2019-06-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" Стенд для испытания асинхронных машин и способ их нагружения
CN108983098A (zh) * 2018-08-15 2018-12-11 上海市特种设备监督检验技术研究院 一种制动电机试验系统
KR102012975B1 (ko) * 2019-05-23 2019-08-21 신성욱 브레이크 모터 및 센서용 테스트 장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Methods of no-load thermal testing of induction motors;A.Shenkman等;《MELECON "98. 9th Mediterranean Electrotechnical Conference. Proceedings (Cat. No.98CH36056)》;20020806;1165-1169 *

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