電機測試就是利用儀器、儀表,根據(jù)相關標準的規(guī)定,對電機的各種技術指標進行檢測,測試中獲取的數(shù)據(jù)可以反映出被測電機的性能,為電機性能的改進提供重要依據(jù)。因此,電機測試對于衡量電機性能具有十分重要的意義。電機測試主要由空載試驗、堵轉(zhuǎn)試驗、負載試驗等幾個項目構成,其中電機負載試驗是電機型式試驗的一個重要組成部分,通過負載試驗可以獲得電機機械特性,電機的機械特性對于電機的應用領域和運行狀況起著十分重要的作用。
傳統(tǒng)的電機測試系統(tǒng)結構復雜、動態(tài)性能差、消耗能量高。總的來說,這些測試系統(tǒng)的測量范圍、測量精度和自動化程度都已經(jīng)很難滿足目前電機測試的要求。因此,可以根據(jù)測試要求,采用由供電系統(tǒng)、上位機、可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)、加載系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等部分組成的測試系統(tǒng)。
測試系統(tǒng)的供電系統(tǒng)由兩部分構成:直流部分和交流部分。直流部分采用24V直流電源,該電源將交流電網(wǎng)220V 單相電變?yōu)?4V直流電供給 PLC、變頻器的控制電路部分,以及其他需要24V直流電的部分;交流部分采用380V、50H交流電,進行負載試驗時通過變頻器給被測電機和負載電機供電,其他試驗時通過調(diào)壓器改變電壓幅值給被測電機供電。
測試加載系統(tǒng)采用變頻驅(qū)動,變頻器是矢量控制型變頻器,采用模塊化構成,主要包括控制單元、進線接口模塊(濾波器)、電源模塊 (整流器)、電機模塊(逆變器)??刂茊?span style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; visibility: visible; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;">元是驅(qū)動系統(tǒng)的大腦,負責控制和協(xié)調(diào)驅(qū)動系統(tǒng)中的所有模塊。主動型電源模塊作為整流單元,將電網(wǎng)的三相交流電變?yōu)橹绷麟姡⒛軐⒅绷麟娀仞伒诫娋W(wǎng),通過閉環(huán)控制實現(xiàn)直流母線上的電壓可調(diào)。電機模塊作為逆變單元,將直流母線上的直流電變?yōu)榻涣麟姽┙o被測電機和負載電機。
測試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由 PLC 模擬量輸入模塊和電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)速傳感器構成。其中的電量傳感器僅適用于正弦量的測量,用于電機的空載試驗等。電量傳感器將需要測量的電信號變換成允許輸入到模擬量輸入模塊的信號,通過該模塊A/D轉(zhuǎn)換送入 PLC,經(jīng)過 Profibus-DP 總線傳送到上位機進行下一步處理。轉(zhuǎn)速傳感器直接將轉(zhuǎn)速信號通過PLC高速計數(shù)端口輸入 PLC進行處理,再經(jīng)過Profibus-DP總線傳送到上位機處理,轉(zhuǎn)速信號的采集方法適用于各種試驗。對于負載試驗電信號的測量,由于電信號是非正弦量,不能由電量傳感器提供,而由變頻器提供,數(shù)據(jù)通過 Profibus-DP 總線傳送到 PLC,再到上位機。