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电力测功机技术下载

上传时间:2021-04-22 浏览量:1131
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详细介绍

电力测功机测试系统采用交流变频回馈加载,加载能量通过交流负载发电机回馈电网;扭矩、转速通过扭矩传感器直接测量;电量综合测量仪表检测电流、电压、频率、功率因数等;计算机自动检测、显示并完成数据处理、报表及各种曲线。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。因为被测量的动力机械可能有不同转速,所以用作电力测功机的电机必须是可以平滑调速的电机。电力测功机分直流电力测功机和交流电力测功机,目前用得较多的是交流电力测功机。    

1. 试验项目:根据客户不要测试要求,此测试系统可对电机进行以下试验

1) 空载试验:按GB/T1032,在额定正弦波下进行试验,调节电压进行试验,计算机采集数据,拟合曲线,确定风摩耗和铁耗;

2) 堵转试验:按GB/T1032,在额定正弦波下进行试验,调节电压进行试验,计算机采集数据,拟合曲线,确定堵转电流和堵转扭矩。

3) 负载试验:按GB/T1032,在额定正弦波下进行试验,调节负载进行试验,计算机采集数据,拟合出曲线,确定电流、电压、功率、效率、频率、转差率等等

4) 温升试验:按GB/T1032,在额定正弦波下进行试验,调节负载进行试验,采用用户原有的电桥人工测取电枢电阻,计算机采集数据,计算机拟合出温升曲线。

5) M-S曲线:(zui大扭矩、zui小扭矩的测定):采用扭矩测量仪法。假如在电源、负载等容量等条件允许的情况下,可以采用绘制M-S曲线的方法完成。

注:对于大电机利用其启动过程高速采集绘制M-S曲线,因为启动时转速变化率大,因此冲击扭矩、冲击电流也相应很大,故要特别注意防止对扭矩传感器、电网等的冲击而引起其破坏性损坏,一般不建议进行。

对于大电机,可以采用降压试验测取数据,计算机拟合的方法完成zui小zui大扭矩的测试。

对于大中型电机根据GB1032标准,zui大扭矩也可以通过圆图法完成。

完成堵转、M-S曲线测试,必须满足以下试验条件要求:

a) 要有足够大电源容量:4-7倍电机额定电流以上。

b) 要求试验负载在高低转速范围内都要能够稳定加载

c) 考虑到zui大扭矩工况的测试,一般要求负载电机的zui大转矩为被试电机电机额定功率的3倍为宜,所以也要求负载电机额定功率为被试电机电机额定功率的3倍,同理扭矩传感器量程的选择也要注意选择被试电机额定扭矩的3倍以上扭矩传感器。

d) 负载电机的额定转速应不低于被试电动机的额定转速,在同转速下,其额定功率应不小于被试电动机,但zui好不超过被试电动机的10倍;

e) 注意被试电机的极数:例如负载电机极数为4,假若试验8极电机,那么被试电机功率将减半。如此类推。

f) 试验台要有足够的机械强度。

 

2. 系统功能

1) 系统按GB/T1032、GB9651和GB 12350(现行有效版本)进行设计

2) 可进行A法,E法测试,计算铁耗、风摩耗、铜耗、杂散耗等

3) 系统能对单三相异步电机进行空载试验、堵转试验、温升试验、负载试验、zui大zui小转矩试验。

4) 系统能实时显示电机的三相电压、三相电流、输入功率、频率、功率因数、转矩、转速、输出功率、效率。

5) 系统能自动判别并显示正负扭矩。

6) 系统可以对测试数据自动进行存储。

7) 系统可对空载测试结果进行分析处理,以取得空载电流、空载功率以及铁耗、机械耗,并进行曲线绘制。

8) 系统可对负载测试结果进行分析处理,以取得满载电流、满载功率、满载效率、满载转差率以及满载功率因数,并进行曲线绘制。

9) 系统可对堵转测试结果进行分析处理,以取得堵转电流和堵转转矩,并进行曲线绘制。

10) 系统可对异步电机进行实时的T-n曲线绘制,并自动找出zui大转矩和zui小转矩。

11) 在试验过程中,如取到了坏点,允许删除和插入重做。

12) 系统对于各种参数的设置具有记忆功能,只需输入一次即可。

13) 系统可以通过打印机对测试结果进行数据、曲线的打印

14) 系统可对其中任意试验项目实现一次装夹,一键式操作

15) 系统可按照设定程序自动采集电机端三相电阻

16) 系统可自动采集环境温度,电机表面温度等温度

17) 系统可以通过电脑自动调节变频电源(或调压器)电压的大小

18) 系统可以通过电脑自动调节被试电机的负载的大小

19) 负载试验时,根据被试电机的额定参数,变频电源自动对被试电机进行供电,使其运行在空载额定状态,然后进入加载过程;负载系统可以自动控制加载的过程和负载的大小,根据相关电机试验标准要求,负载系统自动完成对被试电机的加载过程,同时测量其电机的电压、电流、功率、功率因素、转矩转速、输出功率等参数,根据测量所得参数和相关标准自动计算出电机的负载参数,并绘制相关曲线

20) 温升试验时,当被试电机达到其额定负载后(可以选择以电流或转矩为基准),保持负载不变,由于随着电机的发热,特性会变化,此时负载系统会根据所测量的参数自动进行闭环,随动跟踪变化,保持负载不变。当被试电机达到热平衡后(需要提供判据),系统根据设定条件自动或人工卸载,自动或人工关闭电源,自动快速测量热态电阻,依照之前输入的电机的额定参数和相关标准,自动计算电机温升值,试验完成。

21) 堵转试验时,由变频电源自动从零电压开始供电,缓慢升高电压,同时监控电流,按标准规定达到其电流倍数后,自动降低电压,同时测量电压、电流等参数,自动绘制堵转曲线和计算数据

 3. 技术指标

1) 电压测量范围:交流0~500V

2) 电流测量范围:取决于电流互感器

3) 电压电流功率等电量测量精度:±0.5%

4) 转矩测量范围:取决于转矩传感器

5) 转矩测量精度:±0.5%

6) 转速测量范围:取决于转速传感器

7) 转速测量精度:±1r/min

8) 电阻测量范围:0—20KΩ

9) 电阻测量精度:±0.2%

10) 温度测量范围:0—100℃

11) 温度测量精度:±0.1℃

12) 转矩控制精度±2%

 二、 设备组成及技术叁数

1. 试验电源

试验电源根据客户不同需要配备不同类型、大小的电源

1、建议配备变频电源,变频电源可通过电脑自动设置输出不同大小的电压,自动补偿电机端的压降,也可配备大功率调压器,

2、要有足够大电源容量:堵转试验,MS曲线试验需要4-7倍电机额定电流以上。故试验电源选择:3KVA;所能提供最大电流:3KVA/660=4.5A,若被测电机起动电流大于此电流,需降压起动;


2. 强电部分

1) 强电柜:PLC、电流互感器及接触器组成的量程转换系统

2) 电机启动一般要求能够软启动,特别是大电机。

3) 试验站一般功率因数较低,建议配置功率因数补赏装置。

4) 实验室现场必须按照电工标准就地安装可靠地线和五线制电源,所有电器、电工、仪器仪表、计算机、传感器都必须可靠接地。

5) 电力电缆、电机电缆用户自己根据现场需要准备,也可由我方配置。


3. 负载系统

采用交流电力测功机,完成200~1000W,0~3000rpm的加载任务;

1) 加载控制器:ABB ACS-800

2) 加载电机: 

根据被试电机规格配置不同负载电机,基本配置如下

3KW、3000rpm、57.3NM,能满足200~1000W电机各项试验的需要;


4. 转矩、转速、输出功率的测量:

扭矩测量采用应变式扭矩传感器,应变式扭矩传感器具有高、低转速以及正反转速下同样的扭矩特性,无需附加小电机,使用方便,特别是调零方便,稳定性好。大小不同电机测试需要不同量程传感器以保证精度。

1) 转矩测量: 

a) 扭矩测量范围 :根据被测电机选择若干台不同量程扭矩传感器

b) 扭矩测量精度:±0.2%(F·S)

c) 输 出 信 号 :频率输出:(常规订货方式)

脉冲信号幅度:0-10V

零 扭 矩: 10 KHZ左右

正向满量程: 15 KHZ 左右

反向满量程: 5 KHZ左右

具体传感器见出厂检定报告。

d) 过载能力:在120%额定扭矩范围内保精度测量。瞬时冲击不高于300%额定扭矩,不破坏传感器。

2) 转速测量:应变式扭矩传感器内置光电发射试转速传感器,适合高低转速下转速测量。

a) 转速范围:0-5000r/min

b) 转速信号脉冲:60个脉冲/转。

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