CN207304426U - 一种电机加载测试台制动能量回收利用装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电机加载测试台制动能量回收利用装置，包括加载控制模块、变频交流输出模块和用电模块，加载控制模块通过变频交流输出模块与用电模块电连接；加载控制模块包括第一伺服驱动器、制动电阻和加载电机，第一伺服驱动器的加载侧与加载电机电连接，第一伺服驱动器的直流母线连接侧与制动电阻电连接；变频交流输出模块包括第二伺服驱动器，该电机加载测试台制动能量回收利用装置中，通过并联直流母线方式，从直流母线上取出部分电能，驱动其它用电设备工作。本实用新型节能效果显著，能够有效降低工作环境的温度，并且投资少、无需特殊设备，对电网无任何影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气设备节能技术领域，特别涉及一种电机加载测试台制动能量回收利用装置。
背景技术
加载测试台属于能耗型加载方式，采用的伺服驱动器为加载侧提供恒扭矩控制，加载时驱动器外接的交流永磁电机处在发电状态，使驱动器直流母线电压升高，为防止电压继续升高而损坏驱动器，必须将多余电能通过外接制动电阻泄放。除去机械损失和驱动器能量消耗，大约为80％的功率，将通过制动电阻以热能方式散发掉。而直流母线电压大约在510V到750V之间，一般用电设备难以加以利用；并且受空间限制，制动电阻工作时，耗能巨大，大量热能使得工作环境的温度升高，对人员和设备造成不良影响。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：为了克服上述现有技术中耗能巨大，没有有效回收利用的不足，提供一种电机加载测试台制动能量回收利用装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：
一种电机加载测试台制动能量回收利用装置，包括加载控制模块、变频交流输出模块和用电模块，加载控制模块通过变频交流输出模块与用电模块电连接；
所述加载控制模块包括第一伺服驱动器、制动电阻和加载电机，第一伺服驱动器的加载侧与加载电机电连接，第一伺服驱动器的制动输出端与制动电阻电连接；
所述变频交流输出模块包括第二伺服驱动器，第二伺服驱动器的直流母线连接侧与第一伺服驱动器的直流母线连接侧连接，第二伺服驱动器的加载侧与用电模块电连接。
具体的，所述第一伺服驱动器为共母线伺服驱动器，第二伺服驱动器为共母线伺服驱动器或变频器。
具体的，用电模块包括空调温控开关和一个或者多个三相压缩机，各三相压缩机的三相输入端与第二伺服驱动器的加载侧的三相输出端一一对应连接，各三相压缩机的接地线均与第二伺服驱动器的接地线端连接，空调温控开关与第二伺服驱动器的启动控制端连接。
具体的，所述变频交流输出模块还包括可调电阻和延时继电器，可调电阻的一端与第二伺服驱动器的24v电源GND(-ISAO)端电连接，可调电阻的另一端分别与第二伺服驱动器的+24V端和第二伺服驱动器的安全使能端(ISDSH端) 连接，延时继电器的线圈的两端分别与第二伺服驱动器的接地端和第二伺服驱动器的数字量输入端(ISDOO端)连接，延时继电器的开关的一端与第二伺服驱动器的+24V端连接，延时继电器的开关的另一端通过空调温控开关与第二伺服驱动器的使能端(ENPO端)连接。
具体的，所述第二伺服驱动器的直流母线连接侧连接有保护模块，保护模块包括二极管、第一单相断路器、第二单相断路器、第一熔断器和第二熔断器，第一单相断路器和第一熔断器组成的串联电路的一端与第一伺服驱动器的直流母线连接侧的正极连接且通过制动电阻与第一伺服驱动器的直流母线连接侧的接地端连接，另一端与二极管的阳极连接，二极管的阴极与第二伺服驱动器的直流母线连接侧的正极连接，第二单相断路器和第二熔断器组成的串联电路的一端与第一伺服驱动器的直流母线连接侧的负极连接，另一端与第二伺服驱动器的直流母线连接侧的负极连接。
其中，通过可调电阻能够对驱动器输出频率进行调节控制，延时继电器的闭合时间，作为空调压缩机延时保护，提高了装置工作的可靠性。
具体的，所述第一伺服驱动器的供电电压侧依次连接有三相电抗和三相断路器，且通过三相电抗和三相断路器连接三相交流母线。
具体的，所述第一伺服驱动器的编码器的信号线套设有屏蔽夹，屏蔽夹接地，在这里，通过屏蔽夹能够对干扰信号进行屏蔽，从而提高了装置运行的稳定性。
本实用新型的有益效果是，相对于现有技术，本实用新型电机加载测试台制动能量回收利用装置中，通过并联直流母线方式，从直流母线上取出部分电能，驱动其它用电设备工作。本实用新型节能效果显著，能够有效降低工作环境的温度，并且投资少、无需特殊设备，对电网无任何影响。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的电气原理图；
图2是本实用新型具体实施例的电气原理图。
图中：R1.制动电阻，S1.空调温控开关，RP1.可调电阻，KT1.延时继电器，VD1.二极管，F1.三相断路器，F2.第一单相断路器，F3.第二单相断路器，-L1.三相电抗，FU1.第一熔断器，FU2.第二熔断器。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1和图2所示，一种电机加载测试台制动能量回收利用装置，包括加载控制模块、变频交流输出模块和用电模块，加载控制模块通过变频交流输出模块与用电模块电连接；
加载控制模块包括第一伺服驱动器、制动电阻R1和加载电机，第一伺服驱动器的加载侧与加载电机电连接，第一伺服驱动器的制动输出端与制动电阻R1 电连接；
变频交流输出模块包括第二伺服驱动器，第二伺服驱动器的直流母线连接侧与第一伺服驱动器的直流母线连接侧连接，第二伺服驱动器的加载侧与用电模块电连接。
具体的，所述第一伺服驱动器为共母线伺服驱动器F5系列，第二伺服驱动器为共母线伺服驱动器CDE32系列。
具体的，用电模块包括空调温控开关S1和一个或者多个三相压缩机，各三相压缩机的三相输入端与第二伺服驱动器的加载侧的三相输出端一一对应连接，各三相压缩机的接地线均与第二伺服驱动器的接地线端连接，空调温控开关S1与第二伺服驱动器的启动控制端连接。
具体的，所述变频交流输出模块还包括可调电阻RP1和延时继电器KT1，可调电阻RP1的一端与第二伺服驱动器的24V电源GND(-ISAO端)电连接，可调电阻RP1的另一端分别与第二伺服驱动器的+24V端和第二伺服驱动器的安全使能 (ISDSH端)连接，延时继电器KT1的线圈的两端分别与第二伺服驱动器的接地端和第二伺服驱动器的数字量输入端(ISDOO端)连接，延时继电器KT1的开关的一端与第二伺服驱动器的+24V端连接，延时继电器KT1的开关的另一端通过空调温控开关S1与第二伺服驱动器的驱动器使能端(ENPO端)连接。
具体的，所述第二伺服驱动器的直流母线连接侧连接有保护模块，保护模块包括二极管VD1、第一单相断路器F2、第二单相断路器F3、第一熔断器FU1 和第二熔断器FU2，第一单相断路器F2和第一熔断器FU1组成的串联电路的一端与第一伺服驱动器的直流母线连接侧的正极连接且通过制动电阻R1与第一伺服驱动器的直流母线连接侧的接地端连接，另一端与二极管VD1的阳极连接，二极管VD1的阴极与第二伺服驱动器的直流母线连接侧的正极连接，第二单相断路器F3和第二熔断器FU2组成的串联电路的一端与第一伺服驱动器的直流母线连接侧的负极连接，另一端与第二伺服驱动器的直流母线连接侧的负极连接。
其中，通过可调电阻RP1能够驱动器输出频率进行调节控制，延时继电器 KT1的闭合时间，作为空调压缩机停机保护功能，提高了装置工作的可靠性。
具体的，所述第一伺服驱动器的供电电压侧依次连接有三相电抗L1和三相断路器F1，且通过三相电抗L1和三相断路器F1连接三相交流母线。
具体的，所述第一伺服驱动器的编码器的信号线套设有屏蔽夹，屏蔽夹接地，在这里，通过屏蔽夹能够对干扰信号进行屏蔽，从而提高了装置运行的稳定性。
工作原理是：空调的压缩机三相电源线直接接到LUST驱动器(第二伺服驱动器)输出端UVW，用空调的启动继电器控制LUST驱动器启动信号端子，LUST 驱动器设置为V/F模式，输出380V、50Hz，驱动器设置成软起动控制，相应的用电设备无电流冲击，延长使用寿命。
本实用新型创新是通过并联直流母线方式，从直流母线上取出部分电能，驱动其它用电设备工作，如空调系统、热水器等对电源质量要求不高的场所。本实用新型利用带直流母线的驱动器(第二伺服驱动器)，将510～750V直流母线电压，转化成可供三相电机或加热器使用的380V50Hz三相交流电，该设计，投资少、无需特殊设备，对电网无任何影响。
利用共母线的伺服驱动器和空调，组成一套共母线驱动系统，同时改造现有的空调电路，利用伺服驱动器驱动空调压缩机工作。经计算，按照每天运行6 小时，可回收电能432度，年利用12万度电，将这些电能转化用于车间内空调恒温，通风等,车间室温可控制在合适温度。
与现有技术相比，该电机加载测试台制动能量回收利用装置中，通过并联直流母线方式，从直流母线上取出部分电能，驱动其它用电设备工作，该设计，投资少、无需特殊设备，对电网无任何影响。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种电机加载测试台制动能量回收利用装置，其特征在于，包括加载控制模块、变频交流输出模块和用电模块，加载控制模块通过变频交流输出模块与用电模块电连接；
所述加载控制模块包括第一伺服驱动器、制动电阻和加载电机，第一伺服驱动器的加载侧与加载电机电连接，第一伺服驱动器制动输出端与制动电阻连接；
所述变频交流输出模块包括第二伺服驱动器，第二伺服驱动器的直流母线连接侧与第一伺服驱动器的直流母线连接侧连接，第二伺服驱动器的输出侧与所述用电模块电连接。
2.如权利要求1所述的电机加载测试台制动能量回收利用装置，其特征在于，所述第一伺服驱动器为共母线伺服驱动器，第二伺服驱动器为共母线伺服驱动器或变频器。
3.如权利要求2所述的电机加载测试台制动能量回收利用装置，其特征在于，所述用电模块包括空调温控开关和一个或者多个三相压缩机，各三相压缩机的三相输入端与第二伺服驱动器的三相输出端一一对应连接，各三相压缩机的接地线均与第二伺服驱动器的接地线端连接，空调温控开关与第二伺服驱动器的启动控制端连接。
4.如权利要求3所述的电机加载测试台制动能量回收利用装置，其特征在于，所述变频交流输出模块还包括可调电阻和延时继电器，可调电阻的一端与第二伺服驱动器的接地端连接，可调电阻的另一端分别与第二伺服驱动器的+24V端和第二伺服驱动器的制动使能端连接，延时继电器的线圈的两端分别与第二伺服驱动器的接地端和第二伺服驱动器的数字量输入端连接，延时继电器的开关的一端与第二伺服驱动器的+24V端连接，延时继电器的开关的另一端通过空调温控开关与第二伺服驱动器的使能端连接。
5.如权利要求2所述的电机加载测试台制动能量回收利用装置，其特征在于，所述第二伺服驱动器的直流母线连接侧连接有保护模块，保护模块包括二极管、第一单相断路器、第二单相断路器、第一熔断器和第二熔断器，第一单相断路器和第一熔断器组成的串联电路的一端与第一伺服驱动器的直流母线连接侧的正极连接且通过制动电阻与第一伺服驱动器的直流母线连接侧的接地端连接，另一端与二极管的阳极连接，二极管的阴极与第二伺服驱动器的直流母线连接侧的正极连接，第二单相断路器和第二熔断器组成的串联电路的一端与第一伺服驱动器的直流母线连接侧的负极连接，另一端与第二伺服驱动器的直流母线连接侧的负极连接。
6.如权利要求2所述的电机加载测试台制动能量回收利用装置，其特征在于，所述第一伺服驱动器的供电电压侧依次连接有三相电抗和三相断路器，且通过三相电抗和三相断路器连接三相交流母线。
7.如权利要求2所述的电机加载测试台制动能量回收利用装置，其特征在于，所述第一伺服驱动器的编码器的信号线套设有屏蔽夹，屏蔽夹接地。
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| CN201721280503.4U CN207304426U (zh) | 2017-09-30 | 2017-09-30 | 一种电机加载测试台制动能量回收利用装置 |
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| CN107919834A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-04-17 | 江阴弘远新能源科技有限公司 | 一种电机加载测试台制动能量回收利用装置 |
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