高效率·精准控制 | 弘远驱动在测试台行业应用案例

什么是电力测试台?

    交流电力测功机是市面上最先进的加载测功设备,尤其在中小功率以及微小功率的动力机械加载测功试验中,可以兼顾各动力机械的低速及高速加载测功试验。相对其它类型测功加载设备而言,在性能、可靠性、维护难易程度等方面都有比较明显的优势;尤其在低速机械的加载测试方面,电力测功几乎可以从0转速开始就提供额定转矩,与传统的水力、电涡流等测功方式相比较具有非常明显的优势。

    当然,交流电力测功机还有一个最大的优点是能源回馈功能,它可以将机械能以电能的形式回馈给电网,供其他设备使用,而不是将能量转换成热能消耗掉,从这一点来说,交流测功机在建成后使用经济性是其他测功机无法比拟的,因为节约了能源,也就等于产生了经济效益。特别在这个能源越来越紧张的年代,节约能效已经被越来越多的企业所重视;

    电力测功机测试台在生产中广泛应用,主要模拟各种应用工况来对测试件进行综合性测试和实验。

组成部分:动力机构,加载机构,散热机构、扭矩传感器、电量综合测量仪、工控机、示波器等等;

驱动器角色:①加载 ②调速拖动


背景与挑战

· 主要行业 

电机行业:电动机、发电机

汽车行业:传统油车、新能源汽车、动力总成

传动机械:减速机、轴承、齿轮箱

· 行业存在问题   

1.转矩特性差、稳态转矩波动大、线性度差;

2.变频器+能量回馈单元方式接线复杂,效率低;

3.传动无整套解决方案,三方兼容性问题;

4.EMC电磁干扰,对传感器进行干扰;

5.调试复杂,注意事项多;

6.被测件故障,陪测机有飞车风险。


系统结构组成

    弘远四象限传动变频柜由进线柜、整流柜和逆变柜组成,专业化设计,满足各类测试平台需求。

进线柜

设计简洁,采用铜排连接的方式,设计美观,接线方便。

整流柜

AFE有源整流模块,可实现网侧交流电与直流电的双向转换。

逆变柜

包含多个逆变模块,实现对多电机的拖动。

    测试平台可采用弘远380V、690V电压等级的驱动器系统,电网电压经过AFE有源整流模块将交流电转换为直流电传送至直流母线,随后通过直流母线分配给各逆变模块。

    逆变模块控制相对应电机,根据工艺曲线施加各种动作。当电机工作在发电状态时,电机产生的能量通过逆变侧续流二极管回馈到直流母线,整流侧AFE直流电压逆变成与电网电压同频同相的交流电压,经多重噪声滤波环节后反馈到交流电网,从而达到机械能向电能转化,即完成产品测试,又实现节能。


弘远驱动效果与优势

① 优异的控制性能

使用直接转矩控制技术,实现转矩的精确控制和快速响应,无论负载如何变化都能保持母线电压恒定;

② 精准转矩控制

转矩精度<2%,实现出力精准;

③ 快速转矩响应

在有无编码器情况均可实现<5MS转矩响应,实现负载的突加突降;

④ 高速驱动能力

最高输出频率3000Hz,可满足6极永磁同步高速测功机60000rpm运行;

⑤ 精确速度控制

动态转速误差在开环应用时为 0.4%s,在闭环应用时为 0.1%s

⑥ 优异的电机适应性

可驱动异步电机、永磁同步电机、伺服电机、高速电机等,针对IPM电机允许开环零速带载;

⑦ 低谐波控制

AFE有源整流的方式,动态IGBT调节。低于IEEE519标准中给定的谐波限制值,其网侧总电流谐波的THDi典型值可控制在3-5%间;

⑧ 丰富接口模块

集成集电极、差分、旋转变压器、正余弦、绝对值等编码器,支持主流通讯PROFINET、PROFIBUS-DP、EtherCAT、CANopen、MODBUS RTU;

⑨ 安全性

作为负载出力时无需考虑陪测电机旋转方向,杜绝飞车现象。且可屏蔽编码器开环加载,实现系统快速恢复;

⑩ 简易操作性

多功能中文LCD液晶键盘,专用监控软件,调试方便。

弘 | 远 | 典 | 型 | 成 | 柜



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