本實用新型涉及電機試驗技術領域,特別是涉及一種應用于多電機的綜合試驗系統(tǒng)。
背景技術:
目前國內電機制造生產行業(yè)生產的電機種類繁多,低壓三相交流永磁同步電機,特別是低壓新能源汽車永磁同步電動機的研發(fā)和生產是國內外研究的熱門方向,與此同時,人們對于電機的相應測試設備也就提出了更高的要求,目前低壓三相交流異步電機試驗系統(tǒng)和低壓三相交流永磁同步電機試驗系統(tǒng)普遍形合而神不合(形式上是合成一個試驗系統(tǒng),但實際上相應功能沒有實現(xiàn)),從而導致一個相應的電機研發(fā)及制造行業(yè)不得不需要準備兩套不同的試驗系統(tǒng),成本高。
因此,如何提供一種解決上述技術問題的應用于多電機的綜合試驗系統(tǒng)是本領域技術人員目前需要解決的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種應用于多電機的綜合試驗系統(tǒng),既能實現(xiàn)對三相交流異步電機的試驗,也能實現(xiàn)對三相交流永磁同步電機包括新能源汽車永磁同步電動機的試驗,節(jié)約了成本。
為解決上述技術問題,本實用新型提供了一種應用于多電機的綜合試驗系統(tǒng),包括:
用于接收并依據(jù)用戶輸入的電機類型和參數(shù)生成調壓指令、電壓參數(shù)指令以及交流接觸器控制指令的控制裝置;
輸入端與市電連接的電源輸入柜;
輸入端與所述電源輸入柜的輸出端連接、控制端與所述控制裝置連接、用于接收并依據(jù)所述調壓指令對所述電源輸入柜輸出的三相交流電進行調壓得到調壓三相交流電的三相調壓器;
輸入端與所述三相調壓器的輸出端連接、輸出端與直流母線連接、用于對所述調壓三相交流電進行整流得到直流電的整流電源柜;
輸入端與所述直流母線連接、控制端與所述控制裝置連接、用于接收并依據(jù)所述電壓參數(shù)指令對所述直流電進行逆變處理得到第一PWM波形電壓的第一逆變器;
第一輸入端與所述第一逆變器的輸出端連接、輸出端作為與被試電機連接的被測電機輸出端口、控制端與所述控制裝置連接的濾波器測量柜;所述濾波器測量柜包括輸入端均作為所述濾波器測量柜的第一輸入端、輸出端連接且其公共端作為所述濾波器測量柜的輸出端的第一三相交流異步電機選擇電路以及第一三相交流永磁同步電機選擇電路;所述第一三相交流異步電機選擇電路包括第一交流接觸器,所述第一三相交流永磁同步電機選擇電路包括依次串聯(lián)的第二交流接觸器、交流濾波器以及第三交流接觸器,所述交流接觸器控制指令用于控制所述第一交流接觸器或者所述第二交流接觸器以及所述第三交流接觸器的閉合;
輸入端與所述直流母線連接,輸出端與陪試電機連接的陪試逆變器。
優(yōu)選地,所述控制裝置包括:
用于接收并依據(jù)用戶輸入的電機類型和參數(shù)生成調壓指令、電壓參數(shù)指令以及交流接觸器控制指令并將所述調壓指令以及所述交流接觸器控制指令發(fā)送至PLC、將所述電壓參數(shù)指令發(fā)送至所述濾波器測量柜的工控機;
與所述工控機連接、用于將所述調壓指令發(fā)送至所述三相調壓器、將所述交流接觸器控制指令發(fā)送至所述濾波器測量柜的所述PLC。
優(yōu)選地,所述第一逆變器為輸出頻率在0-590Hz、額定輸出電流為22A、額定輸出電壓為500V的逆變器。
優(yōu)選地,該綜合試驗系統(tǒng)還包括:
輸入端與所述直流母線連接、控制端與所述控制裝置連接、輸出端與所述濾波器測量柜的第二輸入端連接、用于接收并依據(jù)所述電壓參數(shù)指令對所述直流電進行逆變處理得到第二PWM波形電壓的第二逆變器;
則所述濾波器測量柜還對應包括第二三相交流異步電機選擇電路以及第二三相交流永磁同步電機選擇電路連接,其中,所述第二三相交流異步電機選擇電路的結構與所述第一三相交流異步電機選擇電路的結構相同,所述第二三相交流永磁同步電機選擇電路的結構比所述第一三相交流永磁同步電機選擇電路的結構相同。
優(yōu)選地,所述第二逆變器為輸出頻率在0-590Hz、額定輸出電流為520A、額定輸出電壓為500V的逆變器。
優(yōu)選地,所述陪試逆變器為輸出頻率在0-590Hz、額定輸出電流為520A、額定輸出電壓為500V的逆變器。
優(yōu)選地,該綜合試驗系統(tǒng)還包括:
輸入端與所述直流母線連接、控制端與所述控制裝置連接、輸出端分別通過第四接觸器與所述濾波器測量柜的輸出端連接以及通過第五接觸器作為與所述陪試電機連接的多電機輸出端口、用于接收并依據(jù)所述電壓參數(shù)指令對所述直流電進行逆變處理得到第三PWM波形電壓的第三逆變器。
優(yōu)選地,所述第三逆變器為輸出頻率在0-590Hz、額定輸出電流為140A、額定輸出電壓為500V的逆變器。
優(yōu)選地,該綜合試驗系統(tǒng)還包括:
與所述直流母線連接、用于制動停機以及緊急停車時釋放所述綜合試驗系統(tǒng)的多余能量的制動斬波單元。
優(yōu)選地,所述交流濾波器為LC交流濾波器。
本實用新型提供了一種應用于多電機的綜合試驗系統(tǒng),該系統(tǒng)中的控制裝置可根據(jù)用戶輸入的電機類型和參數(shù)來生成調壓指令、電壓參數(shù)指令以及交流接觸器控制指令,其中,通過調壓指令來控制三相調壓器進行調壓,再通過電壓參數(shù)指令來控制第一逆變器輸出的第一PWM波形電壓的電壓及頻率,再通過交流接觸器控制指令來控制第一交流接觸器或者第二交流接觸器以及第三交流接觸器的閉合,從而來確定是否要對第一PWM波形電壓進行濾波,最終得到滿足用戶所選電機類型的電機輸入電壓,可以理解的是,當被試電機為三相交流異步電機時,則控制第一交流接觸器閉合,當被試電機為三相交流永磁同步電機時,則控制第二交流接觸器以及第三交流接觸器閉合??梢?,本實用新型提供的綜合實驗系統(tǒng)既能實現(xiàn)對三相交流異步電機的試驗,也能實現(xiàn)對三相交流永磁同步電機包括新能源汽車永磁同步電動機的試驗,節(jié)約了成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案,下面將對現(xiàn)有技術和實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型提供的一種應用于多電機的綜合實驗系統(tǒng)的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種應用于多電機的綜合試驗系統(tǒng),既能實現(xiàn)對三相交流異步電機的試驗,也能實現(xiàn)對三相交流永磁同步電機包括新能源汽車永磁同步電動機的試驗,節(jié)約了成本。
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
請參照圖1,圖1為本實用新型提供的一種應用于多電機的綜合實驗系統(tǒng)的結構示意圖;該系統(tǒng)包括:
用于接收并依據(jù)用戶輸入的電機類型和參數(shù)生成調壓指令、電壓參數(shù)指令以及交流接觸器控制指令的控制裝置1;
可以理解的是,用戶可將待測試的電機的類型以及參數(shù)輸入至控制裝置1,這里的電機類型可以為常見的低壓三相交流異步電動機,也可以為低壓三相交流永磁同步電機,還可以是低壓新能源三相交流電動汽車永磁同步電機,具體根據(jù)實際情況來定,另外,這些參數(shù)可以是被試電機的功率以及電壓。當然,本實用新型對于電機的類型和參數(shù)不做特別的限定,根據(jù)實際情況來定。
作為優(yōu)選地,控制裝置1包括:
用于接收并依據(jù)用戶輸入的電機類型和參數(shù)生成調壓指令、電壓參數(shù)指令以及交流接觸器控制指令并將調壓指令以及交流接觸器控制指令發(fā)送至PLC 12、將電壓參數(shù)指令發(fā)送至濾波器測量柜6的工控機11;
與工控機11連接、用于將調壓指令發(fā)送至三相調壓器3、將交流接觸器控制指令發(fā)送至濾波器測量柜6的PLC 12。
具體地,這里的PLC 12的型號可為是S7-200,當然還可以是其他型號,能實現(xiàn)本實用新型的目的即可。
輸入端與市電連接的電源輸入柜2;
具體地,電源輸入柜2用來為整個綜合試驗系統(tǒng)提供市電AC380V三相五線制電源,電源輸入柜2中包括斷路器(圖中的1QF1),其能夠在所在電路發(fā)生過流、短路時及時斷開,提高了綜合實驗系統(tǒng)的安全性能。另外,電源輸入柜2中還包括接觸器,用來控制是否為三相調壓器3提供市電。
輸入端與電源輸入柜2的輸出端連接、控制端與控制裝置1連接、用于接收并依據(jù)調壓指令對電源輸入柜2輸出的三相交流電進行調壓得到調壓三相交流電的三相調壓器3;
具體地,三相調壓器3的額定容量為250kVA,額定輸入電壓為400V,額定輸出電壓為500V。當然,還可以選用其他規(guī)格的三相調壓器3,根據(jù)實際情況來定。
三相調壓器3為整流電源柜4提供0-500V可調三相電壓,此電壓為寬范圍電壓,為后續(xù)不同電壓等級的被試電動機試驗奠定了基礎,三相調壓器3具體輸出多大的電壓由調壓指令決定。
輸入端與三相調壓器3的輸出端連接、輸出端與直流母線連接、用于對調壓三相交流電進行整流得到直流電的整流電源柜4;
整流電源柜4把調壓三相交流電整流變成直流電,為第一逆變器5以及陪試逆變器7提供不同電壓等級的直流電源。
輸入端與直流母線連接、控制端與控制裝置1連接、用于接收并依據(jù)電壓參數(shù)指令對直流電進行逆變處理得到第一PWM波形電壓的第一逆變器5;
第一逆變器5會接收工控機11發(fā)送的電壓參數(shù)指令并依據(jù)電壓參數(shù)指令來調整輸出的第一PWM波形的電壓和頻率,以滿足被試電機的需求。
可以理解的是,第一逆變器5中包括控制模塊、多個驅動模塊以及IGBT模塊,由第一逆變器5里面的控制模塊根據(jù)不同被試電動機的電壓參數(shù)從不同端口輸出相應控制信號到對應的驅動模塊產生相對應的PWM信號去驅動IGBT模塊輸出對應被試電動機的相應電壓,如被試電機電壓在200V-300V時,則從控制模塊的PORT1口輸出信號到1號驅動模塊去控制IGBT模塊輸出所需被試電動機電壓;電機電壓在400-500V時則從控制模塊的PORT2口輸出信號到2號驅動模塊去控制IGBT模塊輸出所需被試電動機電壓;如電機電壓在500-700則從控制模塊的PORT3口輸出信號到3號驅動模塊去控制IGBT模塊輸出所需被試電動機電壓),這樣對于不同電壓的電動機,就可以控制系統(tǒng)輸出不同電壓段電壓,滿足相應試驗功能的試驗。
作為優(yōu)選地,第一逆變器5為輸出頻率在0-590Hz、額定輸出電流為22A、額定輸出電壓為500V的逆變器。
當然,第一逆變器5還可以是其他規(guī)格的逆變器,本實用新型在此不做特別的限定。
第一輸入端與第一逆變器5的輸出端連接、輸出端作為與被試電機連接的被測電機輸出端口、控制端與控制裝置1連接的濾波器測量柜6;濾波器測量柜6包括輸入端均作為濾波器測量柜6的第一輸入端、輸出端連接且其公共端作為濾波器測量柜6的輸出端的第一三相交流異步電機選擇電路以及第一三相交流永磁同步電機選擇電路;第一三相交流異步電機選擇電路包括第一交流接觸器,第一三相交流永磁同步電機選擇電路包括依次串聯(lián)的第二交流接觸器、交流濾波器以及第三交流接觸器,交流接觸器控制指令用于控制第一交流接觸器或者第二交流接觸器以及第三交流接觸器的閉合;
濾波器測量柜6的主要作用是根據(jù)交流接觸器控制指令來決定是否把第一逆變器5輸出的第一PWM波形電壓變成正弦波電壓,當交流接觸器控制指令控制第一交流接觸器(對應圖1中K1)閉合(此時第二交流接觸器對應圖1中K2和第三交流接觸器對應圖1中K3斷開)時,則此時第一逆變器5輸出的第一PWM波形電壓不經過交流濾波器,濾波器測量柜6將第一PWM波形電壓直接輸出,可滿足低壓三相交流永磁同步電機以及低壓新能源三相交流電動汽車永磁同步電機的需求;當交流接觸器控制指令控制第二交流接觸器和第三交流接觸器閉合(此時第一交流接觸器斷開)時,則此時第一逆變器5輸出的第一PWM波形電壓經過交流濾波器的濾波后變成正弦波電壓,以供給普通三相交流異步電動機試驗??梢?,通過三相調壓器3和第一逆變器5可輸出符合被試電機要求的第一PWM波形電壓,通過濾波器測量柜6能夠滿足為不同類型電機進行試驗的需求。
作為優(yōu)選地,交流濾波器為LC交流濾波器。
當然,這里的交流濾波器還可以為其他類型的濾波器,本實用新型在此不做特別的限定。
輸入端與直流母線連接,輸出端與陪試電機連接的陪試逆變器7。
作為優(yōu)選地,陪試逆變器7為輸出頻率在0-590Hz、額定輸出電流為520A、額定輸出電壓為500V的逆變器。
當然,陪試逆變器7還可以是其他規(guī)格的逆變器,本實用新型在此不做特別的限定。
作為優(yōu)選地,該綜合試驗系統(tǒng)還包括:
輸入端與直流母線連接、控制端與控制裝置1連接、輸出端與濾波器測量柜6的第二輸入端連接、用于接收并依據(jù)電壓參數(shù)指令對直流電進行逆變處理得到第二PWM波形電壓的第二逆變器8;
則濾波器測量柜6還對應包括第二三相交流異步電機選擇電路以及第二三相交流永磁同步電機選擇電路連接,其中,第二三相交流異步電機選擇電路的結構與第一三相交流異步電機選擇電路的結構相同,第二三相交流永磁同步電機選擇電路的結構比第一三相交流永磁同步電機選擇電路的結構相同。
作為優(yōu)選地,第二逆變器8為輸出頻率在0-590Hz、額定輸出電流為520A、額定輸出電壓為500V的逆變器。
可以理解的是,因為不同的被試電機,其功率可能不同,為了能夠滿足多種被試電機的需要,該系統(tǒng)還可設置不同功率的逆變器。
作為優(yōu)選地,該綜合試驗系統(tǒng)還包括:
輸入端與直流母線連接、控制端與控制裝置1連接、輸出端分別通過第四接觸器與濾波器測量柜6的輸出端連接以及通過第五接觸器作為與陪試電機連接的多電機輸出端口、用于接收并依據(jù)電壓參數(shù)指令對直流電進行逆變處理得到第三PWM波形電壓的第三逆變器9。
作為優(yōu)選地,第三逆變器9為輸出頻率在0-590Hz、額定輸出電流為140A、額定輸出電壓為500V的逆變器。
具體地,第四接觸器和第五接觸器隸屬于CJX測量柜,主要用于對被試電動機試驗時的電壓電流進行測量,并把動力電源提供給被試電機。
為了適應盡可能多的被試電機和陪試電機,該系統(tǒng)還設置了第三逆變器9,第三逆變器9不僅可以通過第五接觸器與陪試電機連接,還可通過第四接觸器與被試電機連接,也即第三逆變器9不僅可為被試電機提供動力電源還可以為陪試電機提供動力電源。
作為優(yōu)選地,該綜合試驗系統(tǒng)還包括:
與直流母線連接、用于制動停機以及緊急停車時釋放綜合試驗系統(tǒng)的多余能量的制動斬波單元10。
制動斬波單元10主要用于制動停機和緊急停車時,釋放多余能量,抑制母線電壓上升,保護各個逆變器。
本實用新型提供了一種應用于多電機的綜合試驗系統(tǒng),該系統(tǒng)中的控制裝置可根據(jù)用戶輸入的電機類型和參數(shù)來生成調壓指令、電壓參數(shù)指令以及交流接觸器控制指令,其中,通過調壓指令來控制三相調壓器進行調壓,再通過電壓參數(shù)指令來控制第一逆變器輸出的第一PWM波形電壓的電壓及頻率,再通過交流接觸器控制指令來控制第一交流接觸器或者第二交流接觸器以及第三交流接觸器的閉合,從而來確定是否要對第一PWM波形電壓進行濾波,最終得到滿足用戶所選電機類型的電機輸入電壓,可以理解的是,當被試電機為三相交流異步電機時,則控制第一交流接觸器閉合,當被試電機為三相交流永磁同步電機時,則控制第二交流接觸器以及第三交流接觸器閉合??梢?,本實用新型提供的綜合實驗系統(tǒng)既能實現(xiàn)對三相交流異步電機的試驗,也能實現(xiàn)對三相交流永磁同步電機包括新能源汽車永磁同步電動機的試驗,節(jié)約了成本。
需要說明的是,在本說明書中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其他實施例中實現(xiàn)。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。