為了測試電動汽車電機驅(qū)動性能，開發(fā)了一臺高性能電力測功機測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用他勵直流發(fā)電機負(fù)載電機和可工作在4個象限的高性能控制器，實現(xiàn)了電機轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制，配備了高性能的轉(zhuǎn)矩傳感器和全數(shù)字化的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實現(xiàn)了對異步電機、直流電機、永磁無刷電機、永磁同步電機及相應(yīng)控制器的動、靜態(tài)性能測試．

電力測功機|交流電力測功機-產(chǎn)品設(shè)計背景

今天的柴油機研發(fā)速度和要求越來越高，對試驗設(shè)備的要求也變得高起來，高精度、高性能響應(yīng)、高穩(wěn)定性及節(jié)能，這些都是基本的要求。測功機作為最基礎(chǔ)的試驗測試設(shè)備，要求也在顯著的提高。目前的測功系統(tǒng)主要分為水渦流、電渦流、電力測功機三種，它們都擁有自己的特點，適合不同的使用要求。其中，電力測功機由于自己的顯著優(yōu)點越來越受到歡迎。

電力測功機|交流電力測功機-工作原理

感應(yīng)電機是利用電磁感應(yīng)原理,通過定子的三相電流(L1,L2,L3)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,并與轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,以進(jìn)行能量交換。

定子繞組感應(yīng)電勢有效值為：

U=E=4.44f kφ

U=E=定子電壓，f=供電頻率，k= 系數(shù)(常數(shù))，φ= 磁通

異步電機的調(diào)速方法：n=60f(1-s)/Pn。

通過公式可以看出，如果進(jìn)行調(diào)速，可以對極對數(shù)Pn、電機的轉(zhuǎn)差率s和頻率f進(jìn)行調(diào)整。目前常用的調(diào)速方法包括改變極對數(shù)、改變轉(zhuǎn)差率以及變頻等，前面的幾種方法都不適合于平滑變速，應(yīng)用范圍受到限制，變頻因為具有調(diào)速范圍寬、運行平滑、轉(zhuǎn)換效率高、有良好的靜態(tài)和動態(tài)性能等優(yōu)點得到廣泛的應(yīng)用。但是由于轉(zhuǎn)矩與磁通的關(guān)系，在電流相同時，磁通越大，扭矩相對就大，為了提供最大扭矩便于控制柴油機，必須盡量保持磁通最大。

電力測功機|交流電力測功機-技術(shù)指標(biāo)

額定加載功率范圍：30 kW

額定加載扭矩:500N.m

額定轉(zhuǎn)速：1500 r/min，最高轉(zhuǎn)速：3000 r/min （取決與負(fù)載電機轉(zhuǎn)速范圍）

恒扭矩控制穩(wěn)定度：0.2%

恒轉(zhuǎn)速控制穩(wěn)定度：0.1%

電力測功機|交流電力測功機-技術(shù)優(yōu)點及特性

1、節(jié)能 水力、電渦流測功機的基本原理是將原動機產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)化為熱能由水冷卻后把熱量帶走，原動機發(fā)出的能量不能回收，轉(zhuǎn)換過程中亦需耗費能量。而電力測功機卻可以把原動機產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)換為電能回饋到內(nèi)部電網(wǎng)，供其他設(shè)備使用。

2、加載方式

水力測功機只能在一個方向加載，同時轉(zhuǎn)速低于一定值時加載性能變差；不能作為反拖設(shè)備，在需要做發(fā)動機機械效率試驗時需要另外配置拖動設(shè)備。

電渦流測功機可以雙向加載，但在低速時加載性能比水力測功機還差，不能作為反拖設(shè)備，在需要做發(fā)動機機械效率試驗時需要另外配置拖動設(shè)備。

3、瞬態(tài)加載特性 　　水力測功機的加載反應(yīng)時間基本上在秒級，電力測功機的加載反應(yīng)主時間為ms級，這主要取決與變頻器的階躍響應(yīng)和系統(tǒng)的慣性；就ACS800本身而言，控制信號的階躍響應(yīng)時間小于5ms 。

4、反拖特性 　　水力測功機和電渦流測功機本身只消耗原動機能量，不能提供驅(qū)動動力，因此不能作為反拖設(shè)備。電力測功機可以方便的轉(zhuǎn)換成電機拖動模式，從電網(wǎng)吸收能量，作為動力機械倒拖原動機。 　　

5、可靠性 　　交流電力測功機的主機由國內(nèi)著名品牌配套，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器由四川誠邦測控技術(shù)有限公司或HBM公司制造，交流變頻調(diào)速器由ABB公司配套。負(fù)載電機、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、變頻器均經(jīng)國家權(quán)威部門嚴(yán)格檢測，完全符合相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

6、可維護(hù)性 　　由于采用了完全符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)/國家標(biāo)準(zhǔn)的配套件，用戶在維護(hù)時不必依賴制造商，完全可以自行進(jìn)行日常的維護(hù)保養(yǎng)，甚至在需要更換主機和傳感器時亦可獨立完成，降低維護(hù)保養(yǎng)費用。 　　

7、基建費用低 　　交流測功機本身帶有風(fēng)機冷卻，無需水冷裝置（包括水池和循環(huán)管道），節(jié)省基建費。 　

8、緊急保護(hù)特性 　測功機本身具有過流，斷相等保護(hù)功能，配合控制系統(tǒng)的超速保護(hù)功能，有效的避免了因原動機故障而引起的測功機損壞和原動機故障的擴大。

溫嶺三佳儀器有限公司專業(yè)從事電測儀器，測試系統(tǒng)的研究開發(fā)制造和銷售，主營：電焊機檢測類，電焊機全自動流水線，水泵檢測類，電機檢測類（測功機），空壓機檢測類，發(fā)電機檢測類，穩(wěn)壓器檢測類，變頻電源，單三相電參數(shù)，安規(guī)儀器類，等計量檢測儀表等。聯(lián)系電話：400-0756-988  網(wǎng)址：www.yuntiango.com