電(diàn)力測功機測試系統采用(yòng)交流變頻回饋加載,加載能(néng)量通過交流負載發電(diàn)機回饋電(diàn)網;扭矩、轉速通過扭矩傳感器直接測量;電(diàn)量綜合測量儀表檢測電(diàn)流、電(diàn)壓、頻率、功率因數等;計算機自動檢測、顯示并完成數據處理(lǐ)、報表及各種曲線(xiàn)。利用(yòng)電(diàn)機測量各種動力機械軸上輸出的轉矩,并結合轉速以确定功率的設備。因為(wèi)被測量的動力機械可(kě)能(néng)有(yǒu)不同轉速,所以用(yòng)作(zuò)電(diàn)力測功機的電(diàn)機必須是可(kě)以平滑調速的電(diàn)機。電(diàn)力測功機分(fēn)直流電(diàn)力測功機和交流電(diàn)力測功機,目前用(yòng)得較多(duō)的是交流電(diàn)力測功機。
1. 試驗項目:根據客戶不要測試要求,此測試系統可(kě)對電(diàn)機進行以下試驗
1) 空載試驗:按GB/T1032,在額定正弦波下進行試驗,調節電(diàn)壓進行試驗,計算機采集數據,拟合曲線(xiàn),确定風摩耗和鐵耗;
2) 堵轉試驗:按GB/T1032,在額定正弦波下進行試驗,調節電(diàn)壓進行試驗,計算機采集數據,拟合曲線(xiàn),确定堵轉電(diàn)流和堵轉扭矩。
3) 負載試驗:按GB/T1032,在額定正弦波下進行試驗,調節負載進行試驗,計算機采集數據,拟合出曲線(xiàn),确定電(diàn)流、電(diàn)壓、功率、效率、頻率、轉差率等等
4) 溫升試驗:按GB/T1032,在額定正弦波下進行試驗,調節負載進行試驗,采用(yòng)用(yòng)戶原有(yǒu)的電(diàn)橋人工(gōng)測取電(diàn)樞電(diàn)阻,計算機采集數據,計算機拟合出溫升曲線(xiàn)。
5) M-S曲線(xiàn):(zui大扭矩、zui小(xiǎo)扭矩的測定):采用(yòng)扭矩測量儀法。假如在電(diàn)源、負載等容量等條件允許的情況下,可(kě)以采用(yòng)繪制M-S曲線(xiàn)的方法完成。
注:對于大電(diàn)機利用(yòng)其啓動過程高速采集繪制M-S曲線(xiàn),因為(wèi)啓動時轉速變化率大,因此沖擊扭矩、沖擊電(diàn)流也相應很(hěn)大,故要特别注意防止對扭矩傳感器、電(diàn)網等的沖擊而引起其破壞性損壞,一般不建議進行。
對于大電(diàn)機,可(kě)以采用(yòng)降壓試驗測取數據,計算機拟合的方法完成zui小(xiǎo)zui大扭矩的測試。
對于大中(zhōng)型電(diàn)機根據GB1032标準,zui大扭矩也可(kě)以通過圓圖法完成。
完成堵轉、M-S曲線(xiàn)測試,必須滿足以下試驗條件要求:
a) 要有(yǒu)足夠大電(diàn)源容量:4-7倍電(diàn)機額定電(diàn)流以上。
b) 要求試驗負載在高低轉速範圍内都要能(néng)夠穩定加載
c) 考慮到zui大扭矩工(gōng)況的測試,一般要求負載電(diàn)機的zui大轉矩為(wèi)被試電(diàn)機電(diàn)機額定功率的3倍為(wèi)宜,所以也要求負載電(diàn)機額定功率為(wèi)被試電(diàn)機電(diàn)機額定功率的3倍,同理(lǐ)扭矩傳感器量程的選擇也要注意選擇被試電(diàn)機額定扭矩的3倍以上扭矩傳感器。
d) 負載電(diàn)機的額定轉速應不低于被試電(diàn)動機的額定轉速,在同轉速下,其額定功率應不小(xiǎo)于被試電(diàn)動機,但zui好不超過被試電(diàn)動機的10倍;
e) 注意被試電(diàn)機的極數:例如負載電(diàn)機極數為(wèi)4,假若試驗8極電(diàn)機,那麽被試電(diàn)機功率将減半。如此類推。
f) 試驗台要有(yǒu)足夠的機械強度。
2. 系統功能(néng)
1) 系統按GB/T1032、GB9651和GB 12350(現行有(yǒu)效版本)進行設計
2) 可(kě)進行A法,E法測試,計算鐵耗、風摩耗、銅耗、雜散耗等
3) 系統能(néng)對單三相異步電(diàn)機進行空載試驗、堵轉試驗、溫升試驗、負載試驗、zui大zui小(xiǎo)轉矩試驗。
4) 系統能(néng)實時顯示電(diàn)機的三相電(diàn)壓、三相電(diàn)流、輸入功率、頻率、功率因數、轉矩、轉速、輸出功率、效率。
5) 系統能(néng)自動判别并顯示正負扭矩。
6) 系統可(kě)以對測試數據自動進行存儲。
7) 系統可(kě)對空載測試結果進行分(fēn)析處理(lǐ),以取得空載電(diàn)流、空載功率以及鐵耗、機械耗,并進行曲線(xiàn)繪制。
8) 系統可(kě)對負載測試結果進行分(fēn)析處理(lǐ),以取得滿載電(diàn)流、滿載功率、滿載效率、滿載轉差率以及滿載功率因數,并進行曲線(xiàn)繪制。
9) 系統可(kě)對堵轉測試結果進行分(fēn)析處理(lǐ),以取得堵轉電(diàn)流和堵轉轉矩,并進行曲線(xiàn)繪制。
10) 系統可(kě)對異步電(diàn)機進行實時的T-n曲線(xiàn)繪制,并自動找出zui大轉矩和zui小(xiǎo)轉矩。
11) 在試驗過程中(zhōng),如取到了壞點,允許删除和插入重做。
12) 系統對于各種參數的設置具(jù)有(yǒu)記憶功能(néng),隻需輸入一次即可(kě)。
13) 系統可(kě)以通過打印機對測試結果進行數據、曲線(xiàn)的打印
14) 系統可(kě)對其中(zhōng)任意試驗項目實現一次裝(zhuāng)夾,一鍵式操作(zuò)
15) 系統可(kě)按照設定程序自動采集電(diàn)機端三相電(diàn)阻
16) 系統可(kě)自動采集環境溫度,電(diàn)機表面溫度等溫度
17) 系統可(kě)以通過電(diàn)腦自動調節變頻電(diàn)源(或調壓器)電(diàn)壓的大小(xiǎo)
18) 系統可(kě)以通過電(diàn)腦自動調節被試電(diàn)機的負載的大小(xiǎo)
19) 負載試驗時,根據被試電(diàn)機的額定參數,變頻電(diàn)源自動對被試電(diàn)機進行供電(diàn),使其運行在空載額定狀态,然後進入加載過程;負載系統可(kě)以自動控制加載的過程和負載的大小(xiǎo),根據相關電(diàn)機試驗标準要求,負載系統自動完成對被試電(diàn)機的加載過程,同時測量其電(diàn)機的電(diàn)壓、電(diàn)流、功率、功率因素、轉矩轉速、輸出功率等參數,根據測量所得參數和相關标準自動計算出電(diàn)機的負載參數,并繪制相關曲線(xiàn)
20) 溫升試驗時,當被試電(diàn)機達到其額定負載後(可(kě)以選擇以電(diàn)流或轉矩為(wèi)基準),保持負載不變,由于随着電(diàn)機的發熱,特性會變化,此時負載系統會根據所測量的參數自動進行閉環,随動跟蹤變化,保持負載不變。當被試電(diàn)機達到熱平衡後(需要提供判據),系統根據設定條件自動或人工(gōng)卸載,自動或人工(gōng)關閉電(diàn)源,自動快速測量熱态電(diàn)阻,依照之前輸入的電(diàn)機的額定參數和相關标準,自動計算電(diàn)機溫升值,試驗完成。
21) 堵轉試驗時,由變頻電(diàn)源自動從零電(diàn)壓開始供電(diàn),緩慢升高電(diàn)壓,同時監控電(diàn)流,按标準規定達到其電(diàn)流倍數後,自動降低電(diàn)壓,同時測量電(diàn)壓、電(diàn)流等參數,自動繪制堵轉曲線(xiàn)和計算數據
3. 技(jì )術指标
1) 電(diàn)壓測量範圍:交流0~500V
2) 電(diàn)流測量範圍:取決于電(diàn)流互感器
3) 電(diàn)壓電(diàn)流功率等電(diàn)量測量精(jīng)度:±0.5%
4) 轉矩測量範圍:取決于轉矩傳感器
5) 轉矩測量精(jīng)度:±0.5%
6) 轉速測量範圍:取決于轉速傳感器
7) 轉速測量精(jīng)度:±1r/min
8) 電(diàn)阻測量範圍:0—20KΩ
9) 電(diàn)阻測量精(jīng)度:±0.2%
10) 溫度測量範圍:0—100℃
11) 溫度測量精(jīng)度:±0.1℃
12) 轉矩控制精(jīng)度±2%
二、 設備組成及技(jì )術叁數
1. 試驗電(diàn)源
試驗電(diàn)源根據客戶不同需要配備不同類型、大小(xiǎo)的電(diàn)源
1、建議配備變頻電(diàn)源,變頻電(diàn)源可(kě)通過電(diàn)腦自動設置輸出不同大小(xiǎo)的電(diàn)壓,自動補償電(diàn)機端的壓降,也可(kě)配備大功率調壓器,
2、要有(yǒu)足夠大電(diàn)源容量:堵轉試驗,MS曲線(xiàn)試驗需要4-7倍電(diàn)機額定電(diàn)流以上。故試驗電(diàn)源選擇:3KVA;所能(néng)提供最大電(diàn)流:3KVA/660=4.5A,若被測電(diàn)機起動電(diàn)流大于此電(diàn)流,需降壓起動;
2. 強電(diàn)部分(fēn)
1) 強電(diàn)櫃:PLC、電(diàn)流互感器及接觸器組成的量程轉換系統
2) 電(diàn)機啓動一般要求能(néng)夠軟啓動,特别是大電(diàn)機。
3) 試驗站一般功率因數較低,建議配置功率因數補賞裝(zhuāng)置。
4) 實驗室現場必須按照電(diàn)工(gōng)标準就地安(ān)裝(zhuāng)可(kě)靠地線(xiàn)和五線(xiàn)制電(diàn)源,所有(yǒu)電(diàn)器、電(diàn)工(gōng)、儀器儀表、計算機、傳感器都必須可(kě)靠接地。
5) 電(diàn)力電(diàn)纜、電(diàn)機電(diàn)纜用(yòng)戶自己根據現場需要準備,也可(kě)由我方配置。
3. 負載系統
采用(yòng)交流電(diàn)力測功機,完成200~1000W,0~3000rpm的加載任務(wù);
1) 加載控制器:ABB ACS-800
2) 加載電(diàn)機:
根據被試電(diàn)機規格配置不同負載電(diàn)機,基本配置如下
3KW、3000rpm、57.3NM,能(néng)滿足200~1000W電(diàn)機各項試驗的需要;
4. 轉矩、轉速、輸出功率的測量:
扭矩測量采用(yòng)應變式扭矩傳感器,應變式扭矩傳感器具(jù)有(yǒu)高、低轉速以及正反轉速下同樣的扭矩特性,無需附加小(xiǎo)電(diàn)機,使用(yòng)方便,特别是調零方便,穩定性好。大小(xiǎo)不同電(diàn)機測試需要不同量程傳感器以保證精(jīng)度。
1) 轉矩測量:
a) 扭矩測量範圍 :根據被測電(diàn)機選擇若幹台不同量程扭矩傳感器
b) 扭矩測量精(jīng)度:±0.2%(F·S)
c) 輸 出 信 号 :頻率輸出:(常規訂貨方式)
脈沖信号幅度:0-10V
零 扭 矩: 10 KHZ左右
正向滿量程: 15 KHZ 左右
反向滿量程: 5 KHZ左右
具(jù)體(tǐ)傳感器見出廠檢定報告。
d) 過載能(néng)力:在120%額定扭矩範圍内保精(jīng)度測量。瞬時沖擊不高于300%額定扭矩,不破壞傳感器。
2) 轉速測量:應變式扭矩傳感器内置光電(diàn)發射試轉速傳感器,适合高低轉速下轉速測量。
a) 轉速範圍:0-5000r/min
b) 轉速信号脈沖:60個脈沖/轉。
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