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开关磁阻电机试验台

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LDJ-200开关磁阻电机试验台技术方案
一、试验台功能参数
  测功机:
  1.峰值功率:200kW
  2.额定转速:750r/min
  3.峰值转速:4000r/min
  4.峰值扭矩:2546N.m(750r/min)
  扭矩传感器:
  1.量程:2000N.m,
  2.精度:±0.2%F.S
  转速传感器:
  1.量程:4000r/min,
  2.精度:±1r/min
二、试验台框图:(LDJ-200KW交流变频回馈加载)
开关磁阻电机试验台
图一、交流变频回馈加载开关磁阻电机试验台框
三、配置说明:
  我们知道,开关磁阻电机与其他型式电机相比,具有启动力矩大,启动电流小,调速性能好,特别是低速性能好,可以四象限运行,可以频繁启动和频繁正反转……等等优点,为了能够对以上优良特性进行试验和测试,这就要求测试系统,特别是加载系统要有响应性能以满足试验的需要。
  LDJ-900K开关磁阻电机测试系统采用LDJ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。
  1、 加载方式:作为开关磁阻电机负载试验,考虑到高低转速下都要能够稳定加载,特别是低速性能,正反转性能,都能够稳定的进行加载试验,及四象限工作,这一要求一般负载例如电涡流加载、磁粉制动器等都是无法信任的,为此我们推荐采用电回馈加载,也只有电回馈加载才能很好做到。
  2、 加载器大小选择:
  假若只需要完成负载试验,那么加载器大小选择1.2-1.5倍被试电机额定功率就可以了;假若需要完成电机最大扭矩点试验,一般应该选择加载器大小为被试电机额定功率的3倍以上;
  至于加载扭矩的大小,主要取决于负载电机的极对数,在负载电机功率和电流不超过LDJ回馈加载控制器额定功率和额定电流的情况下,负载电机极对数越大,允许加载的扭矩也就越大。因此有的用户希望经常的更换负载电机以满足不同扭矩大小的被试电机加载要求,只要满足上述原则理论上是可行的,但每次更换负载电机后必须重新设置参数并通过进行优化运行,这需要经过专门培训的专业人员完成。
  因为从测试精度和测试方便考虑,一般建议在试验台额定功率的20%-100%使用,20%以下建议另外购买小一量程的试验台。
  无论是异步/同步/直流/变频/伺服/电动汽车电机…低压/高压电机等等其负载部分和扭矩测量部分(即电力测功机部分)是通用的,只不过是其测量仪器、传感器、互感器及计算机处理不同而已。我们的LDJ-900电机测试系统因此派生有LDJ-900B变频电机测试系统、LDJ-900Q电动汽车电机测试系统、LDJ-900Z直流电机测试系统、LDJ-900T同步电机测试系统、LDJ-900K开关磁阻电机测试系统…等等。
  至于电机生产厂家或者是电机修理厂家其配置需要可以根据其要求在下面的配置表中选择之,但同样其加载部分和扭矩测量部分(即测功机部分)是必须的。
  试验项目:
  我们可以提供LDJ900电机测试系统配套软件,其中LDJ-900软件为基本测试软件,电机试验标准参考标准【GB/T1032-2005三相异步电动机试验方法】,能够完成普通异步电机试验项目、报表、曲线等。其他特殊电机根据用户要求在LDJ-900基础上派生。LDJ-900能够完成GB1032要求的以下试验项目:
  ★空载试验:按GB1032-2005第六条,调压进行试验,计算机采集数据,拟合曲线,确定风摩耗和铁耗。
  ★堵转试验:按GB1032-2005第七条,调压进行试验,计算机采集数据,拟合曲线,确定堵转电流和堵转扭矩。
  ★负载试验:按GB1032-2005第八条,额定频率下进行试验,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。
  ★温升试验:采用用户原有的电桥人工测取电枢电阻,键入计算机,计算机拟合出温升曲线。不建议采用数字欧姆表和带电测量电枢电阻。
  ★损耗确定:输入-输出法,铁耗、风摩耗、铜耗、杂散耗等。
  ★M-S曲线:一般采取在恒转速工作状态下暂稳态加载的办法采点拟合曲线,并从曲线获得最大扭矩、最小扭矩等参数。具体请看湖湘加载【LDJ电回馈加载器使用说明】和湖湘加载的【LDJ900电机测试系统和LDJ920M-S曲线测试系统】说明中有关章节的描述。
  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。
  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最小最大扭矩的测试,但根据我们的试验经验,由于受温升的因素的影响,其数据精度很低。
  对于大中型电机根据GB1032标准,最大扭矩可以通过圆图法完成。
  注意:完成M-S曲线测试,必须满足以下试验条件要求:
  ▲ 要求试验负载在高低转速范围内都要能够稳定加载,电回馈加载能够满足要求。
  ▲ 考虑到最大扭矩工况的测试,一般要求负载电机额定功率为被试电机电机额定功率的3倍为宜,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。
  ▲ 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。
  ▲ 要有足够大电源容量:7-10倍电机额定电流以上。
  ▲ 试验台要有足够的机械强度。
  至于LDJ-900K开关磁阻电机测试软件,一般情况下我们将参考变频电机测试标准编制。请用户根据自己的需要提出要求,我们可以双方商讨后编制。假若这次用户没有配置电量测试仪表,那么上述测试系统及软件就无法显示和处理相关数据,当然电机的输出参数扭矩转速机械功率等显示处理是没有问题的。
 
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