CN204203430U - 四象限回馈式防爆永磁同步电机加载测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种四象限回馈式防爆永磁同步电机加载测试装置，包括被测电机（1），还包括负载电机（2），所述负载电机（2）通过一对联轴器（3）与被测电机（1）相连接，还包括检测变频器（4）、检测电抗器（5）、检测滤波器（6）和检测变压器（7），所述被测电机（1）与检测变频器（4）、检测电抗器（5）、检测滤波器（6）和检测变压器（7）依次电气连接，还包括负载变频器（8）、负载电抗器（9）、滤波器（10）和负载变压器（11），所述负载电机（2）与负载变频器（8）、负载电抗器（9）、滤波器（10）和负载变压器（11）依次电气连接。本实用新型的有益效果是，适合大功率防爆永磁同步电机进行加载测试。

Description

四象限回馈式防爆永磁同步电机加载测试装置

技术领域

本实用新型涉及防爆永磁同步电机改进，特别是一种四象限回馈式防爆永磁同步电机加载测试装置。

背景技术

在电机出厂实验中，需要对电机进行空载、加载、过载实验，特别是加载实验需要长时间进行。因此选用合适的负载对于电机加载测试系统尤为重要。

目前生产永磁同步电机厂家还较少，特别是大型永磁同步电机，针对永磁同步电机加载测试的平台较少。这些平台能够满足永磁同电机加载实验，但节能效果较差。

为了得到加载效果好、结构简单和节能的防爆永磁同步电机加载测试系统，提出四象限回馈式防爆永磁同步电机加载测试装置，其特点在于利用防爆永磁同步电机作为负载。由于永磁同步电机功率因数本身很高，效率高，使得整个系统节电效果非常明显。

由于负载侧与被测侧的变频器输入都加有滤波器与电抗器，这样可以减少回馈对电网质量的影响，也可以减少对被测电机的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种四象限回馈式防爆永磁同步电机加载测试装置。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种四象限回馈式防爆永磁同步电机加载测试装置，包括被测电机1，还包括负载电机2，所述负载电机2通过一对联轴器3与被测电机1相连接，还包括检测变频器4、检测电抗器5、检测滤波器6和检测变压器7，所述被测电机1与检测变频器4、检测电抗器5、检测滤波器6和检测变压器7依次电气连接，还包括负载变频器8、负载电抗器9、滤波器10和负载变压器11，所述负载电机2与负载变频器8、负载电抗器9、滤波器10和负载变压器11依次电气连接。

所述负载电机2为防爆永磁同步电机。

所述负载变频器为四象限变频器，所述四象限变频器是由逆变器12、通过电抗器13与逆变器12电气连接的整流器14两部分构成。

所述一对联轴器3连接处设有扭矩传感器15。

所述检测变压器7和负载变压器11均与外接电源电气连接。

利用本实用新型的技术方案制作的四象限回馈式防爆永磁同步电机加载测试装置，整体结构简单，抗干扰能力强，节电效果明显，适合大功率防爆永磁同步电机进行加载测试。

附图说明

图1是本实用新型所述四象限回馈式防爆永磁同步电机加载测试装置的结构示意图；

图中，1、被测电机；2、负载电机；3、联轴器；4、检测变频器；5、检测电抗器；6、检测滤波器；7、检测变压器；8、负载变频器；9、负载电抗器；10、滤波器；11、负载变压器；12、逆变器；13、电抗器；14、整流器；15、扭矩传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1是本实用新型所述四象限回馈式防爆永磁同步电机加载测试装置的结构示意图，如图所示，一种四象限回馈式防爆永磁同步电机加载测试装置，包括被测电机1，还包括负载电机2，所述负载电机2通过一对联轴器3与被测电机1相连接，还包括检测变频器4、检测电抗器5、检测滤波器6和检测变压器7，所述被测电机1与检测变频器4、检测电抗器5、检测滤波器6和检测变压器7依次电气连接，还包括负载变频器8、负载电抗器9、滤波器10和负载变压器11，所述负载电机2与负载变频器8、负载电抗器9、滤波器10和负载变压器11依次电气连接；所述负载电机2为防爆永磁同步电机；所述负载变频器为四象限变频器，所述四象限变频器是由逆变器12、通过电抗器13与逆变器12电气连接的整流器14两部分构成；所述一对联轴器3连接处设有扭矩传感器15；所述检测变压器7和负载变压器11均与外接电源电气连接。

本技术方案的特点为，负载侧有负载变压器、负载滤波器、负载电抗器，与被测侧有检测变频器、检测电抗器、检测过滤器和检测变压器，系统上电后，电网交流电经变压器后流入滤波器、电抗器，然后经过整流器与逆变器后控制负载防爆永磁同步电机与被测防爆永磁同步电机。所述被测防爆永磁同步电机与负载防爆永磁同步电机通过联轴器与扭矩传感器连接到一起。

在本技术方案中，本装置负载侧与被测侧分别接在不同的变压器上，这样使得整个系统具有很高的灵活性，可以测试各电压等级的防爆永磁同步电机，要测量不同电压等级的防爆永磁同步电机时，可以简单的将相应变频器接在对应电压的接线端子上。

在本技术方案中，本装置中负载防爆永磁同步电机与被测防爆永磁同步电机通过联轴器与扭矩传感器连接，通过扭矩传感器可以精确测量加载大小，更好的进行电机带负载能力实验。

在本技术方案中，变频器为四象限变频器，这样在进行加载实验时负载产生的电能通过四象限变频器、电抗器与滤波器反馈回电网，因为永磁同步电机本身具有很高的功率因数，效率高，所以能将很大一部分的电机加载实验的能量反馈回电网，使整个系统总体耗能量减少。

在本技术方案中，该装置特别适用于大功率防爆永磁同步电机，负载防爆永磁同步电机一般要比被测防爆永磁同步电机功率大，这样在做加载实验时不仅能够进行满负载运行实验，还能验证电机的过载能力。实际连接时负载防爆永磁同步电机与被测防爆永磁同步电机通过联轴器、扭矩传感器连接，并且必须同轴，不同轴运行会使整个电机晃动，且导致扭矩传感器测量误差变大，容易损坏。

在本技术方案中，在进行防爆永磁同步电机加载实验时，被测电机处于恒转速运行，处于电动状态，负载电机在被测电机的拖动下处于发电状态。

在本技术方案中，所述被测防爆永磁同步电机的控制是通过无速度传感器的矢量控制进行控制的，矢量控制将电机的电流分为励磁电流和控制转矩的电流，通过建立电机模型控制两个电流的大小来调节带负载能力。所述负载防爆永磁同步电机是在四象限变频器的控制下，使其运行在转矩模式下输出转矩转速为零,这种控制方式能够测试电机的带载启动效果和重载启动能力。

在本技术方案中，该装置负载侧与被测侧整体结构基本对称，区别在于负载电机一般比被测电机功率要大，被测侧不一定使用四象限变频器。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种四象限回馈式防爆永磁同步电机加载测试装置，包括被测电机（1），其特征在于，还包括负载电机（2），所述负载电机（2）通过一对联轴器（3）与被测电机（1）相连接，还包括检测变频器（4）、检测电抗器（5）、检测滤波器（6）和检测变压器（7），所述被测电机（1）与检测变频器（4）、检测电抗器（5）、检测滤波器（6）和检测变压器（7）依次电气连接，还包括负载变频器（8）、负载电抗器（9）、滤波器（10）和负载变压器（11），所述负载电机（2）与负载变频器（8）、负载电抗器（9）、滤波器（10）和负载变压器（11）依次电气连接。

2.根据权利要求1所述的四象限回馈式防爆永磁同步电机加载测试装置，其特征在于，所述负载电机（2）为防爆永磁同步电机。

3.根据权利要求1所述的四象限回馈式防爆永磁同步电机加载测试装置，其特征在于，所述负载变频器为四象限变频器，所述四象限变频器是由逆变器（12）、通过电抗器（13）与逆变器（12）电气连接的整流器（14）两部分构成。

4.根据权利要求1所述的四象限回馈式防爆永磁同步电机加载测试装置，其特征在于，所述一对联轴器（3）连接处设有扭矩传感器（15）。

5.根据权利要求1所述的四象限回馈式防爆永磁同步电机加载测试装置，其特征在于，所述检测变压器（7）和负载变压器（11）均与外接电源电气连接。