CN204405804U

CN204405804U - 一种高效电机性能试验系统

Info

Publication number: CN204405804U
Application number: CN201520024491.3U
Authority: CN
Inventors: 唐俊峰
Original assignee: HUNAN DONGCHANG MEASUREMENT AND CONTROL ELECTRICAL Co Ltd
Current assignee: HUNAN DONGCHANG MEASUREMENT AND CONTROL ELECTRICAL Co Ltd
Priority date: 2015-01-14
Filing date: 2015-01-14
Publication date: 2015-06-17
Anticipated expiration: 2025-01-14

Abstract

本实用新型公开了一种高效电机性能试验系统，该系统包括：被试电机、为所述被试电机进行加载试验的测功机、为所述被试电机提供驱动电源和控制的被试变频器、为所述测功机提供驱动电源和控制的第一变频器以及对试验数据进行测量的传感器装置；其中，所述被试电机与所述测功机之间通过联接器相连。本实用新型所提供的高效电机性能试验系统，采用了测功机进行被试电机的加载，能够实现不同范围的力矩加载，满足不同试验工况的要求。同时，还能够减少工作量以及生产成本，缩短试验的时间。

Description

一种高效电机性能试验系统

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种高效电机性能试验系统。

背景技术

科学技术的发展对电机性能和质量指标提出了越来越高的要求。高效电机是具有高效率的电机。高效节能电机效率符合国家标准GB18613-2012中的2级能效要求，相比3级能效电机效率平均提高了1.52％。从节约能源、保护环境出发，高效电机是目前的国际发展趋势。而电机测试是对电机装配质量及技术性能综合评价的重要环节，是电机制造和生产的重要工序。

现有的电机试验系统加载电机为与被试电机同型号的电机对拖，它的工作特性决定了其加载方式不够灵活，不同的加载工况需要不同的电机和相应的变频器来进行匹配。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高效电机性能试验系统，目的在于解决现有试验系统加载方式单一，不能满足不同范围不同工况的试验的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种高效电机性能试验系统，包括：

被试电机、为所述被试电机进行加载试验的测功机、为所述被试电机提供驱动电源和控制的被试变频器、为所述测功机提供驱动电源和控制的第一变频器以及对试验数据进行测量的传感器装置；

其中，所述被试电机与所述测功机之间通过联接器相连。

可选地，所述第一变频器为四象限的变频器。

可选地，所述测功机为交流电力测功机。

可选地，所述传感器装置包括测量所述被试电机的转速和转矩的转速转矩传感器、测量所述被试电机的电流的电流传感器以及测量所述被试电机的电压的电压传感器。

可选地，所述被试变频器进一步包括：

位于所述被试变频器以及所述被试电机之间，测量所述变频器输出电参数值的变频测量柜。

可选地，还包括：

对所述传感器装置测量的数据进行处理的数据处理装置。

可选地，所述数据处理装置包括：

对所述传感器装置测量的数据进行分析和处理的功率分析仪、对所述高效电机性能试验系统进行控制和分析的可编程控制器件以及工业控制计算机。

可选地，还包括：

对所述高效电机性能试验系统的供电电源进行控制的电源输入柜。

可选地，还包括：

对所述被试电机、所述加载电机、所述联接器以及所述传感器装置进行机械工装的安装试验平台。

本实用新型所提供的高效电机性能试验系统，包括被试电机、为所述被试电机进行加载试验的测功机、为所述被试电机提供驱动电源和控制的被试变频器、为所述测功机提供驱动电源和控制的第一变频器以及对试验数据进行测量的传感器装置。本实用新型所提供的高效电机性能试验系统，采用了测功机进行被试电机的加载，能够实现不同范围的力矩加载，满足不同试验工况的要求。

附图说明

图1为本实用新型所提供的高效电机性能试验系统的一种具体实施方式的示意图。

具体实施方式

现有电机试验系统的加载电机往往选择同型号电机对拖，其工作特性决定了不能大范围的进行加载，加载方式也不灵活，不同的加载工况需要不同的电机和相应的变频器来进行匹配。试验时，工作量加大，成本增高，且试验时间也大大的延长。

本实用新型所提供的高效电机性能试验系统采用了测功机作为加载电机。测功机也称为测功器，主要用于测试发动机的功率，也可作为齿轮箱、减速机、变速箱的加载设备，用于测试它们的传递效率。主要分为水利测功机、电涡流测功机以及电力测功机。其中，电力测功机是利用电机测量各种动力机械轴上输出的转矩，并结合转速以确定功率的设备。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型所提供的高效电机性能试验系统的一种具体实施方式的示意图如图1所示，该系统包括：

被试电机1、为所述被试电机1进行加载试验的测功机2、为所述被试电机1提供驱动电源和控制的被试变频器3、为所述测功机2提供驱动电源和控制的第一变频器4以及对试验数据进行测量的传感器装置5；

其中，所述被试电机1与所述测功机2之间通过联接器6相连。

本实用新型所提供的高效电机性能试验系统，包括被试电机、为所述被试电机进行加载试验的测功机、为所述被试电机提供驱动电源和控制的被试变频器、为所述测功机提供驱动电源和控制的第一变频器以及对试验数据进行测量的传感器装置。本实用新型所提供的高效电机性能试验系统，采用了测功机进行被试电机的加载，能够实现不同范围的力矩加载，满足不同试验工况的要求。同时，还能够减少工作量以及生产成本，缩短试验的时间。

现有技术方案中，试验系统在加载时产生的电能主要通过变频器外接制动斩波模块的放电电阻直接消耗掉，电能没能够得到充分的利用，因此与上一实施例相比，在本实用新型所提供的高效电机性能试验系统的另一种具体实施方式中的第一变频器采用了四象限的变频器，该系统包括：

其中，所述被试电机1与所述测功机2之间通过联接器6相连。

作为一种优选实施方式，所述第一变频器4为四象限的变频器。

变频器试验系统加载电机能够通过四象限变频器直接反馈回电网，实现了电能的重复利用。需要指出的是，直接反馈回电网的方式并不限于上述采用四象限变频器外反馈的方式，还可以通过变频器不回馈电网，直接回馈被试变频器的直流母线端，采用内回馈的方式也能够实现同样节能的目的，这都不影响本实用新型的实现。

作为一种优选实施方式，所述测功机2为交流电力测功机。本实施例采用了交流电力测功机，用于为被试电机进行加载试验，能够试验不同范围的力矩加载，满足不同试验的工况。

作为一种优选实施方式，所述传感器装置5包括测量所述被试电机的转速和转矩的转速转矩传感器，作为试验系统的基本数据，以便后续的数据分析。此外，该传感器装置5还可以进一步设置有：电流传感器以及电压传感器，用于测量被试电机的电流以及电压值。当然，该传感器装置还可以设置有其他传感设备，并不限于上述指出的四种传感器，这都不影响本实用新型的实现。

作为一种优选实施方式，所述被试变频器3还可以进一步包括：

变频测量柜31，位于所述被试变频器3以及所述被试电机1之间，用于测量所述被试变频器3的输出，也就是被试电机1的输入。具体可以测量被试电机运行的各个电参数，如被试电机的电流、电压、功率以及功率因数等等。本实施例中的变频测量柜可内置高精度电流电压测量传感器，用于测量输入被试电机的电流电压值。

本实用新型所提供的高效电机性能试验系统，采用了测功机进行被试电机的加载，能够实现不同范围的力矩加载，满足不同试验工况的要求。同时，还能够减少工作量以及生产成本，缩短试验的时间。并且通过四象限变频器直接反馈回电网的形式，可以实现对电能的重复利用，响应国家节能减排的号召。

现有的技术方案中，整个试验系统没有大面积使用自动化系统，只是采用相关仪器进行简单的叠加，因此集成度不高，自动化程度低。并且数据处理也没有充分利用工控机的优势，试验软件没有针对性，数据分析处理的自动化程度也不高。因此与上一实施例相比，本实用新型所提供的高效电机性能试验系统的又一种具体实施方式中增加了数据处理装置7、电源输入柜8以及安装试验平台9。

其中，数据处理装置7用于整个试验系统的控制，对所述传感器装置测量的数据进行处理以及显示。内含数据采集、数据分析和数据存储显示等相关模块。具体地，该数据处理装置可包括：

对所述传感器测量的数据进行分析和处理的功率分析仪71、对所述高效电机性能试验系统进行控制和分析的可编程控制器件(PLC)72以及工业控制计算机73。与现有技术中无专业的试验软件，只是简单的读取仪表数据，没有进行分析处理相比，本实施例中的试验系统能够利用上位机软件来进行数据分析处理输出。

电源输入柜8，用于对所述高效电机性能试验系统的供电电源进行控制，内置控制保护继电器、总电源开关以及输出切换接触器。

安装试验平台9，用于对所述被试电机、所述加载电机、所述联接器以及所述传感器装置进行机械工装，是整个试验加载系统的基础。

本实施例所提供的高效电机性能试验系统，进线电源引入电源数据柜，经过内置的电源开关和输出切换接触器之后，由被试变频器作为被试电机的电源，内置三相电流和电压传感器和变频器输出切换接触器。被试电机以及测功机中间为转速转矩传感器，再加上安装实验平台和相关底座工装为加载的机械部分。测功机与第一变频器相连，且第一变频器的交流端接进线电网供电。

当试验系统工作时，进线电源柜总开关和输出切换接触器闭合，使得变频器工作，变频器输出到被试电机进行空载试验。做负载试验时，加载电机对被试电机进行加载，相关产生的电能通过四象限变频器反馈回电网。该试验系统能够完成静态试验(直流电阻、匝间试验、耐压试验以及绝缘电阻试验等)、调速范围试验、稳定数据试验、空载试验、负载试验、短时过转矩试验、最大转矩试验以及堵转转矩试验等内容的试验。

另外，本实用新型所提供的高效电机性能试验系统大量采用了包括工控机、PLC在内的自动化设备进行系统的控制和分析，运用功率分析仪来进行主要的数据分析和处理，通过上位机专用软件的利用，提高了数据分析处理的效率与精度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种高效电机性能试验系统，其特征在于，包括：

其中，所述被试电机与所述测功机之间通过联接器相连。

2.如权利要求1所述的高效电机性能试验系统，其特征在于，所述第一变频器为四象限的变频器。

3.如权利要求1所述的高效电机性能试验系统，其特征在于，所述测功机为交流电力测功机。

4.如权利要求1所述的高效电机性能试验系统，其特征在于，所述传感器装置包括测量所述被试电机的转速和转矩的转速转矩传感器、测量所述被试电机的电流的电流传感器以及测量所述被试电机的电压的电压传感器。

5.如权利要求1所述的高效电机性能试验系统，其特征在于，所述被试变频器进一步包括：

6.如权利要求1所述的高效电机性能试验系统，其特征在于，还包括：

对所述传感器装置测量的数据进行处理的数据处理装置。

7.如权利要求6所述的高效电机性能试验系统，其特征在于，所述数据处理装置包括：

8.如权利要求1所述的高效电机性能试验系统，其特征在于，还包括：

9.如权利要求1所述的高效电机性能试验系统，其特征在于，还包括：

对所述被试电机、加载电机、所述联接器以及所述传感器装置进行机械工装的安装试验平台；其中，所述加载电机为测功机。