CN2726213Y - 通过变压器次边耦合的交直交变流器互馈试验系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种通过变压器次边耦合的交直交变流器互馈试验系统，其特征在于该系统包括与电网连接的升压变压器电路，牵引变压器电路，被试交直交变流器，测控系统及同轴联接的两台异步变频调速电机的被试牵引电机系统。其中，升压变压器电路为试验系统输出17～31KV的连续电压，送入牵引变压器后分作二路，分别接入两台同轴联接的牵引电动机。牵引工况试验时，驱动负载异步牵引电动机，拖动陪试异步电动机作发电机运行。制动工况试验时，驱动陪试异步电动机，带动被试异步牵引电动机作发电机运行。本实用新型公开的试验系统较现有试验系统具有能耗少，可试范围广，试验能力强，可满足大转矩起动要求，适用于机车各种运用工况的试验中。
Description
技术领域
本实用新型涉及异步变频调速电机的试验及科研，属于通过变压器次边耦合的交直交变流器互馈试验系统。
背景技术
目前，国内交流传动系统试验大多采用直流电机—同步发电机负载反馈试验系统。采用较多的系统是，异步电动机—陪试直流发电机—直流电动机—交流发电机组成的旋转机组，电能的反馈通过交流发电机发电馈网来实现。该系统存在以下几个问题：a，直流电机相对异步电机而言，转速较低，试验系统电能低频时馈网困难，用直流机组作为负载进行交流传动系统试验存在一定的局限性；b，试验系统维护工作量大，运行成本高；c，系统运行噪声高，不利于环境保护；d，试验系统占地面积大，厂房建设投入高。
发明内容
为了克服原有系统的一系列缺点，根据国际电工标准IEC61377《电力牵引—机车车辆—逆变器供电的交流电动机及其控制系统的综合试验》中对交流传动系统的双变流器—异步电机组能量互馈试验方案的推荐，发明人设计建造了一种可试范围广、试验能力强、功率因数高、节能效果好，动态性能好的通过变压器次边耦合的交直交变流器互馈试验系统。
本实用新型的技术解决方案是这样实现的：一种通过变压器次边耦合的交直交变流器互馈试验系统包括与供电网络连接的升压变压器电路系统，牵引变压器电路，被试交直交变流器电路、测试系统以及同轴联接的两台异步变频调速电机的被试牵引电机。所述系统中的升压变压器电路由升压变压器TM1及微调变压器TM5组成，可为试验系统输出17～31KV的连续电压。该输出电压被送入牵引变压器电路TM2，其次边的一部分接一组被试交直交变流器，且通过变流器的输出端接被试牵引电动机M1，另一部分接另一组被试交直交变流器且通过变流器输出端接被试牵引电动机M5。在每组变流器的输入端接入电流传感器UA1、UA2、UA3、UA4及电压传感器UV1、UV2、UV3、UV4；在每组变流器的输出端则接入电流传感器UA31、UA32、UA33、UA21、UA22、UA23及电压传感器UV31、UV32、UV33、UV21、UV22、UV23。试验系统的测控系统通过这些电流传感器和电压传感器，采集信号，用于计量被试牵引电机M5的电压和电流。
本实用新型提供的试验系统较之现有的直流一同步发电机负载反馈试验系统具有能耗少，可试范围厂，试验能力强，适合于被试验对象进行各种工况的试验，具备良好的试验负载特性，能很好的适应被试传动系统宽广的调速范围和恒功范围，同时可满足大转矩起动要求。因而可在含低速段在内的全部范围提供与被试系统配套的牵引或制动转矩，满足机车各种运用工况的试验。
附图说明
本实用新型提供附图一幅，其中：
图1为通过变压器次边耦合的交直交变流器互馈试验系统的原理线路图。
图中：1、升压变压器 2、牵引变压器 3、被试交直交变流器4、被试牵引电机M1 5、另一组被试交直交变流器 6、被试牵引电机M5
具体实施方式
如图所示，该系统使用的电源为工业电网三相工频6.3kV电源。
电源经过入口总开关1AH后，进入总电源计量装置2AH。
总电源计量装置2AH主要用来计量试验整个回路总电压、电流、有功功率、功率因数等。
电网电源其中的一相，经过断路器4AH进入被试变流器环节。经过调压开关TK和升压变压器TM11，升压变压器TM1可以输出17kV、22.5kV、25kV、29kV、31kV五档电压，再经过电压微调变压器TM5，使电源输出17～31kV的连续电压，满足试验的需要。电源检测装置5AH用来提供电压同步信号和电流测量信号。17～31kV的电压送入牵引变压器TM22。
牵引变压器TM22次边的一部分接一组被试交直交变流器3，变流器3输出接被试牵引电动机M14。在被试交直交变流器3的输入侧接有电流传感器UA1、UA2，电压传感器UV1、UV2，用于计量输入端的电压和电流。在被试交直交变流器3的输出侧接有电流传感器UA31、UA32、UA33，电压传感器UV31、UV32、UV33，用于计量被试牵引电动机M14的电压和电流。
牵引变压器TM22次边的另一部分接另一组被试交直交变流器5，变流器5输出接被试牵引电动机M56。在被试交直交变流器5的输入侧接有电流传感器UA3、UA4，电压传感器UV3、UV4，用于计量输入端的电压和电流。在被试交直交变流器5的输出侧接有电流传感器UA21、UA22、UA23，电压传感器UV21、UV22、UV23，用于计量被试牵引电动机M56的电压和电流。
牵引试验时，电能由主变压器次边送到一组被试变流器3，经该被试变流器3变换为电压、频率可调的三相交流电供给被试异步牵引电机4，被试异步牵引电机4拖动同轴联接的陪试异步电机6运行。陪试异步电机6发出的三相交流电经陪试变流器5(或称陪试工业变流器)回馈电网。制动试验时，由陪试变流器5(或称陪试工业变流器)将电能变换为电压、频率可调的三相交流电驱动陪试异步电机6运行，陪试异步电机6拖动同轴联接的被试异步牵引电机4，这时被试异步牵引电机4作为发电机运行，所发出的三相交流电经被试变流器回馈电网。
在这个试验中，两个变流器也可采用完全相同的变流器，实现完全背对背试验工作方式。有效地节省从电网吸收的电能。
Claims (5)
1、一种通过变压器次边耦合的交直交变流器互馈试验系统，其特征在于该系统包括与电网连接的升压变压器电路(1)，牵引变压器电路(2)，被试交直交变流器电路(3)，测控系统以及同轴联接的两台异步变频调速电机(4、6)的被试牵引电机及其连接线路所组成。
2、根据权利要求1所述的通过变压器次边耦合的交直交变流器互馈试验系统，其特征在于升压变压器电路由升压变压器TM1及微调变压器TM5组成，为试验系统输出17～31KV的连续电压。
3、根据权利要求1所述的通过变压器次边耦合的交直交变流器互馈试验系统，其特征在于牵引变压器电路(2)的次边分作两部分，其中的一部分接一组被试交直交变流器(3)，其输出接被试牵引电动机M1(4)；另一部分接另一组被试交直交变流器(5)，其输出接被试牵引电动机M5(6)。
4、根据权利要求1所述的通过变压器次边耦合的交直交变流器互馈试验系统，其特征还在于交直交变流器电路(3)的输入端和输出端分别接有电流传感器UA1、UA2、UA3、UA4及UA21、UA22、UA23和电压传感器UV1、UV2、UV3、UV4和UV21、UV22、UV23及UV31、UV32、UV33。
5、根据权利要求1所述的通过变压器次边耦合的交直交变流器互馈试验系统，其特征在于测试系统通过前述电流传感器和电压传感器分别采集信号，用于计量被试牵引电动机M1和M5的电压和电流。
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