專利名稱：一種具有電能回饋的變頻器負(fù)載測(cè)試平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于變頻器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有電能回饋的變頻器負(fù)載測(cè)試
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背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，能源問(wèn)題日益成為越來(lái)成為人們最關(guān)心的問(wèn)題，能源分可再生資源和非可再生資源，當(dāng)非可再生資源越來(lái)越短缺的時(shí)候，如何節(jié)約能源，便是當(dāng)前最需解決的問(wèn)題。當(dāng)前工業(yè)用電成本不斷加大，為了降低成本，調(diào)速設(shè)備在工廠中得到了廣泛 的應(yīng)用，伴隨著技術(shù)的不斷成熟，變頻調(diào)速設(shè)備在工業(yè)中倍受歡迎，這就給變頻器生產(chǎn)廠家?guī)?lái)了很好的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。變頻器變頻原理是利用三相整流電路將220 V或380 V工頻交流市電整流轉(zhuǎn)化為直流，再通過(guò)可控三相逆變電路將直流轉(zhuǎn)化為所需頻率和幅值的交流電，用以驅(qū)動(dòng)三相交流電機(jī)。通過(guò)改變輸出頻率來(lái)達(dá)到對(duì)電機(jī)調(diào)速的目的。變頻器的核心元件是整流和逆變電路的電力電子設(shè)備，其中逆變模塊是整臺(tái)設(shè)備的主發(fā)熱源，約占80%左右。變頻器的散熱系統(tǒng)好壞直接決定了變頻器的工作性能。因此，所有變頻器出廠試驗(yàn)環(huán)節(jié)中，都必須包含變頻器負(fù)載測(cè)試試驗(yàn)，即通過(guò)讓變頻器帶額定負(fù)載及超負(fù)載運(yùn)行來(lái)考察逆變模塊和整臺(tái)逆變器的散熱性能的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種提高能源利用效率的具有電能回饋的變頻器負(fù)載測(cè)試平臺(tái)。為達(dá)到發(fā)明目的本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是—種具有電能回饋的變頻器負(fù)載測(cè)試平臺(tái)，其特征在于包括負(fù)載變頻器、負(fù)載電機(jī)、被測(cè)電機(jī)、被測(cè)變頻器、智能數(shù)字扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀，所述負(fù)載變頻器的三相輸出端與負(fù)載電機(jī)的輸入端連接，所述負(fù)載電機(jī)的輸出端連接在智能數(shù)字扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀上，所述智能數(shù)字扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀上連接有被測(cè)電機(jī)，所述被測(cè)電機(jī)的輸入端與被測(cè)變頻器的三相輸出端連接，所述被測(cè)變頻器的輸入端與三相電源連接；所述負(fù)載變頻器的直流母線與被測(cè)變頻器的直流母線連接。進(jìn)一步，所述智能數(shù)字扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀與被測(cè)電機(jī)和負(fù)載電機(jī)均通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接。進(jìn)一步，所述被測(cè)變頻器的輸入端串聯(lián)有用于檢測(cè)被測(cè)變頻器的三相整流單元工作狀態(tài)及監(jiān)測(cè)其是否處于平衡工作狀態(tài)的進(jìn)線電流檢測(cè)單元。進(jìn)一步，所述被測(cè)變頻器的輸出端串聯(lián)有用于檢測(cè)被測(cè)變頻器的三相逆變單元工作狀態(tài)、監(jiān)測(cè)其是否缺相及校準(zhǔn)變頻器輸出電流顯示的出線電流檢測(cè)單元。進(jìn)一步，所述被測(cè)變頻器的輸出端并聯(lián)有用于檢測(cè)被測(cè)變頻器的輸出電壓及校準(zhǔn)變頻器的輸出電壓顯示的出線電壓檢測(cè)單元。[0012]進(jìn)一步，所述被測(cè)變頻器的輸出端通過(guò)雙位開關(guān)連接有用于判斷被測(cè)變頻器的輸出相序的相序保護(hù)繼電器。進(jìn)一步，所述負(fù)載變頻器與被測(cè)變頻器的連接直流母線上設(shè)有快速熔斷器。本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思，被測(cè)變頻器驅(qū)動(dòng)被測(cè)電機(jī)按一定功率運(yùn)行，被測(cè)電機(jī)輸出機(jī)械能通過(guò)轉(zhuǎn)軸機(jī)械傳遞給負(fù)載電機(jī)，負(fù)載電機(jī)工作在第四象限，即處于發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生電能經(jīng)由負(fù)載變頻器的逆變單元的續(xù)流二極管整流后，通過(guò)直流母線將能量傳遞回被測(cè)變頻器，從而形成能量回饋的負(fù)載測(cè)試主回路。本實(shí)用新型的智能數(shù)字扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀通過(guò)兩萬(wàn)向節(jié)與被測(cè)電機(jī)和負(fù)載電機(jī)的轉(zhuǎn)軸機(jī)械連接，檢測(cè)被測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及功率，校驗(yàn)變頻器的實(shí)際轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速控制效果，相較于傳統(tǒng)的滑差電機(jī)測(cè)試裝置，大大拓寬了負(fù)載測(cè)試的范圍，使得測(cè)試平臺(tái)的功能更豐富，從而能夠更加全面的評(píng)估被測(cè)變頻器之性能。本實(shí)用新型直流母線上的快速熔斷器，在直流母線上反饋電流過(guò)大或被測(cè)變頻器異常時(shí)切斷兩變頻器直流母線的連接，保護(hù)負(fù)載變頻器；被測(cè)變頻器的相序保護(hù)繼電器，通過(guò)一個(gè)雙位開關(guān)的一位與被測(cè)變頻器輸出相連(另一位為被測(cè)電機(jī)輸入與被測(cè)變頻器輸出連接)，判斷被測(cè)變頻器的輸出相序，避免兩電機(jī)轉(zhuǎn)向不一致造成過(guò)載。本實(shí)用新型的有益效果(I)實(shí)現(xiàn)反向電動(dòng)運(yùn)行的加載，也可以實(shí)現(xiàn)同相發(fā)電運(yùn)行的加載。由于為閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制，可以實(shí)現(xiàn)零速、低速和高速的高轉(zhuǎn)矩高精度的加載。(2)由于電機(jī)連接為機(jī)械硬連接，異步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)相比滑差電機(jī)較快，加載響應(yīng)速度較快，可以滿足大多數(shù)場(chǎng)合的測(cè)試要求。(3)由于采取電能回饋式設(shè)計(jì)，輸出給被測(cè)電機(jī)的能量被重新利用，因此減少了從電網(wǎng)獲取的能量，從而節(jié)省了電能，實(shí)測(cè)節(jié)能70%以上。(4)功能全面，節(jié)能效果顯著，具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。

圖I是本實(shí)用新型的電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，但并不將本實(shí)用新型局限于這些具體實(shí)施方式
。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本實(shí)用新型涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案。參見圖1，一種具有電能回饋的變頻器負(fù)載測(cè)試平臺(tái)，包括負(fù)載變頻器6、負(fù)載電機(jī)5、被測(cè)電機(jī)2、被測(cè)變頻器I、智能數(shù)字扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀4，所述負(fù)載變頻器6的三相輸出端與負(fù)載電機(jī)5的輸入端連接,所述負(fù)載電機(jī)5的輸出端連接在智能數(shù)字扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀4上，所述智能數(shù)字扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀4上連接有被測(cè)電機(jī)2，所述被測(cè)電機(jī)2的輸入端與被測(cè)變頻器I的三相輸出端連接，所述被測(cè)變頻器I的輸入端與三相電源連接；所述負(fù)載變頻器6的直流母線與被測(cè)變頻器I的直流母線連接。所述智能數(shù)字扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀4與被測(cè)電機(jī)2和負(fù)載電機(jī)5均通過(guò)萬(wàn)向節(jié)3連接。 所述被測(cè)變頻器I的輸入端串聯(lián)有用于檢測(cè)被測(cè)變頻器I的三相整流單元工作狀態(tài)及監(jiān)測(cè)其是否處于平衡工作狀態(tài)的進(jìn)線電流檢測(cè)單元7。所述被測(cè)變頻器I的輸出端串聯(lián)有用于檢測(cè)被測(cè)變頻器I的三相逆變單元工作狀態(tài)、監(jiān)測(cè)其是否缺相及校準(zhǔn)變頻器輸出電流顯示的出線電流檢測(cè)單元8。所述被測(cè)變頻器I的輸出端并聯(lián)有用于檢測(cè)被測(cè)變頻器I的輸出電壓及校準(zhǔn)變頻器的輸出電壓顯示的出線電壓檢測(cè)單元9。所述被測(cè)變頻器I的輸出端通過(guò)雙位開關(guān)11連接有用于判斷被測(cè)變頻器I的輸出相序的相序保護(hù)繼電器10。所述負(fù)載變頻器6與被測(cè)變頻器I的連接直流母線上設(shè)有快速熔斷器12。 本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思，被測(cè)變頻器I驅(qū)動(dòng)被測(cè)電機(jī)2按一定功率運(yùn)行，被測(cè)電機(jī)
2輸出機(jī)械能通過(guò)轉(zhuǎn)軸機(jī)械傳遞給負(fù)載電機(jī)3，負(fù)載電機(jī)3工作在第四象限，即處于發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生電能經(jīng)由負(fù)載變頻器6的逆變單元的續(xù)流二極管整流后，通過(guò)直流母線將能量傳遞回被測(cè)變頻器1，從而形成能量回饋的負(fù)載測(cè)試主回路。本實(shí)用新型的智能數(shù)字扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀4通過(guò)兩萬(wàn)向節(jié)3與被測(cè)電機(jī)2和負(fù)載電機(jī)5的轉(zhuǎn)軸機(jī)械連接，檢測(cè)被測(cè)電機(jī)2轉(zhuǎn)軸上的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及功率，校驗(yàn)變頻器的實(shí)際轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速控制效果，相較于傳統(tǒng)的滑差電機(jī)測(cè)試裝置，大大拓寬了負(fù)載測(cè)試的范圍，使得測(cè)試平臺(tái)的功能更豐富，從而能夠更加全面的評(píng)估被測(cè)變頻器之性能。本實(shí)用新型直流母線上的快速熔斷器12，在直流母線上反饋電流過(guò)大或被測(cè)變頻器異常時(shí)切斷兩變頻器直流母線的連接，保護(hù)負(fù)載變頻器6 ;被測(cè)變頻器I的相序保護(hù)繼電器10,通過(guò)一個(gè)雙位開關(guān)11的一位與被測(cè)變頻器I輸出相連(另一位為被測(cè)電機(jī)2輸入與被測(cè)變頻器I輸出連接)，判斷被測(cè)變頻器I的輸出相序，避免兩電機(jī)轉(zhuǎn)向不一致造成過(guò)載。測(cè)試時(shí)，將被測(cè)變頻器I置于測(cè)試平臺(tái)桌面上，用導(dǎo)線將被測(cè)變頻器I三相輸入，三相輸出和直流母線按順序分別與測(cè)試平臺(tái)上對(duì)應(yīng)接線柱連接。打開測(cè)試平臺(tái)上的電源總開關(guān)，啟動(dòng)被測(cè)變頻器1，調(diào)整被測(cè)變頻器I做空載輸出380 V，輸出電壓檢測(cè)顯示達(dá)到380V后將雙位開關(guān)11撥至相序檢測(cè)端。如相序檢測(cè)報(bào)警裝置不報(bào)警提示，將被測(cè)變頻器I輸出電壓調(diào)至0，啟動(dòng)負(fù)載變頻器6和智能數(shù)字扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀4，將雙位開關(guān)11撥至電機(jī)輸出擋，按轉(zhuǎn)速控制調(diào)節(jié)被測(cè)變頻器I輸出至測(cè)試電壓和測(cè)試轉(zhuǎn)速，按轉(zhuǎn)速跟蹤啟動(dòng)負(fù)載變頻器6，并按轉(zhuǎn)矩控制調(diào)節(jié)負(fù)載變頻器6輸出使被測(cè)變頻器I的輸出功率達(dá)到要求的測(cè)試功率，同時(shí)讀取輸出電壓，輸出電流及軸上轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)；達(dá)到測(cè)試要求后，調(diào)節(jié)負(fù)載變頻器6輸出至零，再調(diào)節(jié)被測(cè)變頻器I輸出至零，撥回雙位開關(guān)11至空擋，關(guān)閉負(fù)載變頻器6與被測(cè)變頻器1，關(guān)閉測(cè)試平臺(tái)總電源，測(cè)試完成。如果前面相序檢測(cè)報(bào)警裝置發(fā)出蜂鳴報(bào)警，則撥回雙位開關(guān)11至空擋，關(guān)閉被測(cè)變頻器I輸出，關(guān)閉被測(cè)變頻器1，關(guān)閉測(cè)試平臺(tái)總電源，將被測(cè)變頻器I三相輸出線與接線柱的連接線中任意兩線交叉調(diào)換連接，完畢后重新從開始執(zhí)行操作。本實(shí)用新型除了能完成既有滑差電機(jī)負(fù)載測(cè)試裝置對(duì)變頻器進(jìn)行既定功率負(fù)載測(cè)試之外，還增加了進(jìn)線電流檢測(cè)，出線電流檢測(cè)，出線電壓檢測(cè)，實(shí)際轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速控制效果檢測(cè)等測(cè)試功能，且由于負(fù)載變頻器可以靈活的控制負(fù)載功率等參數(shù)，因此極大的豐富了變頻器負(fù)載測(cè)試內(nèi)容，使其得以更全面的檢測(cè)變頻器性能。
權(quán)利要求1.一種具有電能回饋的變頻器負(fù)載測(cè)試平臺(tái)，其特征在于包括負(fù)載變頻器、負(fù)載電機(jī)、被測(cè)電機(jī)、被測(cè)變頻器、智能數(shù)字扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀，所述負(fù)載變頻器的三相輸出端與負(fù)載電機(jī)的輸入端連接，所述負(fù)載電機(jī)的輸出端連接在智能數(shù)字扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀上，所述智能數(shù)字扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀上連接有被測(cè)電機(jī)，所述被測(cè)電機(jī)的輸入端與被測(cè)變頻器的三相輸出端連接，所述被測(cè)變頻器的輸入端與三相電源連接；所述負(fù)載變頻器的直流母線與被測(cè)變頻器的直流母線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有電能回饋的變頻器負(fù)載測(cè)試平臺(tái)，其特征在于所述智能數(shù)字扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀與被測(cè)電機(jī)和負(fù)載電機(jī)均通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種具有電能回饋的變頻器負(fù)載測(cè)試平臺(tái)，其特征在于所述被測(cè)變頻器的輸入端串聯(lián)有用于檢測(cè)被測(cè)變頻器的三相整流單元工作狀態(tài)及監(jiān)測(cè)其是否處于平衡工作狀態(tài)的進(jìn)線電流檢測(cè)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有電能回饋的變頻器負(fù)載測(cè)試平臺(tái)，其特征在于所述被測(cè)變頻器的輸出端串聯(lián)有用于檢測(cè)被測(cè)變頻器的三相逆變單元工作狀態(tài)、監(jiān)測(cè)其是否缺相及校準(zhǔn)變頻器輸出電流顯示的出線電流檢測(cè)單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有電能回饋的變頻器負(fù)載測(cè)試平臺(tái)，其特征在于所述被測(cè)變頻器的輸出端并聯(lián)有用于檢測(cè)被測(cè)變頻器的輸出電壓及校準(zhǔn)變頻器的輸出電壓顯示的出線電壓檢測(cè)單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有電能回饋的變頻器負(fù)載測(cè)試平臺(tái)，其特征在于所述被測(cè)變頻器的輸出端通過(guò)雙位開關(guān)連接有用于判斷被測(cè)變頻器的輸出相序的相序保護(hù)繼電器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有電能回饋的變頻器負(fù)載測(cè)試平臺(tái)，其特征在于所述負(fù)載變頻器與被測(cè)變頻器的連接直流母線上設(shè)有快速熔斷器。
專利摘要一種具有電能回饋的變頻器負(fù)載測(cè)試平臺(tái)，包括負(fù)載變頻器、負(fù)載電機(jī)、被測(cè)電機(jī)、被測(cè)變頻器、智能數(shù)字扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀，所述負(fù)載變頻器的三相輸出端與負(fù)載電機(jī)的輸入端連接，所述負(fù)載電機(jī)的輸出端連接在智能數(shù)字扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀上，所述智能數(shù)字扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀上連接有被測(cè)電機(jī)，所述被測(cè)電機(jī)的輸入端與被測(cè)變頻器的三相輸出端連接，所述被測(cè)變頻器的輸入端與三相電源連接；所述負(fù)載變頻器的直流母線與被測(cè)變頻器的直流母線連接。本實(shí)用新型的有益效果由于采取電能回饋式設(shè)計(jì)，輸出給被測(cè)電機(jī)的能量被重新利用，因此減少了從電網(wǎng)獲取的能量，從而節(jié)省了電能，實(shí)測(cè)節(jié)能70%以上。
文檔編號(hào)G01R31/00GK202433454SQ201120551708
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者徐林慧 申請(qǐng)人:嘉興市佳樂(lè)科儀有限公司