Електрическият динамометър е цялостно тестово оборудване за тестване на производителността на различни енергийни машини. Използва се главно за тестване на входната мощност на вентилатори, водни помпи, хидравлични или зъбни трансмисии, а може да се използва и за тестване на изходната мощност на двигатели. Това е напълно функционално (както в електрически, така и в енергийни условия), високопроизводително и важно тестово оборудване. Той е коаксиално свързан към тествания двигател чрез валов конектор и се използва за симулиране и контрол на натоварването на тествания двигател, за измерване на параметри като въртящ момент, скорост, ток, напрежение, мощност, ефективност и др. на двигателя. И други специални проекти за тестване на мощност, като например тестове за безопасност, експерименти за тестване на динамичен баланс и др.
Случай на приложение на устройство за обратна връзка с токоизправител PFA в динамометричната индустрия
Анализ на схемата на текущата система за управление на динамометъра:
Първият вариант:
Използвайте интегрирана машина с променлива честотна обратна връзка (четириквадрантния честотен преобразувател) на ABB и Siemens, за да отговорите на оперативните изисквания на динамометъра. Този тип решение има висока цена, добра точност на въртящия момент и стабилна точност на скоростта.
Вторият вариант:
Използване на обикновени векторни честотни преобразуватели на ABB и Siemens със схема за обратна връзка с PFA корекция, за да се отговорят на оперативните изисквания на динамометъра. Този тип решение интегрира универсалните предимства на векторните алгоритми на честотните преобразуватели на ABB и Siemens, а точността на въртящия момент и точността на постоянната скорост напълно отговарят на изискванията за точност на динамометъра. От друга страна, използването на PFA устройство за обратна връзка с токоизправител има по-висока икономическа ефективност и стабилно връща енергията на съпътстващия тестов двигател в състояние на генериране на енергия към мрежата, с токови хармоници <5% и напрежени хармоници <1%.
Третият вариант:
Домашните четириквадрантни честотни преобразуватели имат подобни цени на второто решение, но векторният алгоритъм на домашните честотни преобразуватели е ограничен, особено при контролирането на точността на стабилност и точността на въртящия момент, които влияят върху работата на динамометъра.
Описание на основната технология на устройството за обратна връзка с коригиране на PFA:
⑴ Използване на високоскоростен DSP централен процесор:
Надстройте софтуера за управление на обратната връзка за коригиране от ново поколение, с точна точност на управление, добра стабилност, по-малко хармоници и силна способност за предотвратяване на смущения;
⑵ Приемане на най-новата SVPWM модулационна технология в индустрията:
Модернизирайте технологията за векторно управление SVPWM от ново поколение, за да отговаряте на изискванията на националните стандарти за обратна връзка за коригиране на токови хармоници;
⑶ Стандартна RS485 комуникация и дисплей за обратна връзка за захранване:
Продуктът се предлага стандартно с RS485 комуникация и дисплей за комуникация с клавиатура, а всички параметри за управление на софтуера са отворени за показване и отстраняване на грешки, което прави мониторинга на продукта удобен;
⑷ Предотвратяване на ефекта на островиране:
Софтуерът следи състоянието на въздушната електропреносна мрежа в реално време и незабавно спира обратната връзка на електрическа енергия към мрежата, когато тя е прекъсната, за да предотврати ефектите на островно прекъсване;
⑸ Приемане на LC технология за филтриране:
Оптимизирайте LC филтрирането за ефективно потискане на хармониците и електромагнитните смущения, с THD на напрежението и тока <5%, осигурявайки обратна връзка с чиста електрическа енергия;
Приемане на технология за автоматично разграничаване на фазова последователност:
Надстройте технологията за автоматично разграничаване на фазовата последователност, позволявайки свободното свързване на фазовата последователност на трифазната електрическа мрежа без необходимост от ръчно разграничаване;
Надграждане на хардуерния дизайн отвъд националните стандартни изисквания за устойчивост на напрежение:
Новообновеният хардуерен дизайн отговаря на изискването за 1-минутна устойчивост на напрежение от 2500 волта променлив ток, с ток на утечка по-малък от 2mA, далеч под националния стандарт от 30mA;
⑻ Подобрете нивото на тока на обратната връзка за коригиране на машината:
Новообновен хардуер и софтуер за управление, намаляващи обема на машината на продукта с над 31% и увеличаващи тока с 34%;
Конфигуриране на предпазители:
Конфигурирайте предпазителите за постоянен и трифазен променлив ток, осигурете защита от късо съединение и гарантирайте безопасната работа на инвертора;
⑽ Вградено устройство за филтриране на входа, пълно филтриране на технологичния шум, смущенията в електрическата мрежа са 1/4 от тези на обикновените търговски честотни преобразуватели;
⑾ Вграден активен вход за обратна връзка с токоизправител, който може да отдава регенерирана електрическа енергия обратно към мрежата. Вграден реактор и филтър, може да се свърже директно към електрическата мрежа, с ефективност на обратната връзка до 97%. Спестяване на енергия с 20% до 50% повече в сравнение с обикновените честотни преобразуватели, със загуби на топлина под 3% от съпротивлението при спиране, намаляване на източниците на топлина и увеличаване на коефициента на безопасност;
12. Вграденият активен вход за обратна връзка на токоизправителя, използващ IGBT корекция, може да намали капацитета на електрическата мрежа с 15% до 25% в сравнение с използването на общ мостов токоизправител с честотен преобразувател;
⒀ Вграден токоизправител с обратна връзка от активния вход, фактор на мощността до 0.99;
Вграден токоизправител с обратна връзка от активния вход, по време на номинална работа, THD изкривяването на мрежовото напрежение е по-малко от 5%, а THD изкривяването на мрежовия ток е по-малко от 5%, което отговаря на изискванията за качество на мрежата;
Универсално задвижване, съвместимо с контролери за синхронни двигатели с постоянни магнити и асинхронни двигатели;
485 комуникационна функция, поддържаща основния 485 комуникационен протокол в RTU режим;
⒄ Има множество защитни функции, като например свръхток, претоварване, късо съединение, пренапрежение, хардуерно пренапрежение, поднапрежение, загуба на фаза от електрическата мрежа, амплитуда на електрическата мрежа, прегряване, външен вход за повреда и др., за да осигури по-безопасна и надеждна работа на системата;
Лесен за инсталиране, отстраняване на грешки и работа, с удобна поддръжка и ремонт;
Анализ на случая на приложение на устройство за обратна връзка с токоизправител на динамометър:
Tianjin Keda Power Testing Technology Co., Ltd. е специализирана основно в тестването на мотоциклети, автомобили, двигатели и техните ключови компоненти, с история на развитие от над 20 години. От 2008 г. насам използва универсалния векторен честотен преобразувател на Siemens и нашето решение за токоизправител с обратна връзка PFA.
Вземайки за пример електрическия динамометър ACD-11 с променлив ток, който е специализирано оборудване за изпитване на малки бензинови двигатели с общо предназначение, системата използва технология за управление на променливотоков двигател и честотно преобразуване, както и компютърна технология и софтуер за тестване, за да отговори на изискванията за тестване на малки бензинови двигатели с общо предназначение.
2. Основни функции:
1. Тази система се състои главно от следните части:
(1) Хост: Динамометър с променливотоково захранване;
(2) Динамометрично управление: Устройство за регулиране на скоростта с променлива честота SIEMENS AC, използващо ръчно копче за регулиране на точката на работно състояние;
(3) Част за откриване и обработка на данни: използване на индустриални контролни компютри за откриване и показване на различни параметри на откриване, управление на данни, отпечатване на тестови протоколи и изчертаване на криви на характеристиките на двигателя;
2. Използвайки изцяло цифрово устройство за управление SIEMENS, електрическият динамометър с променлив ток има две работни състояния: електрическо и динамометрично. Когато е електрически, той може да задвижва двигателя автоматично, а когато се използва динамометър, той прилага натоварване към двигателя, с бързи и стабилни характеристики на управление;
3. По време на работа на динамометъра, механичната енергия на двигателя се подава обратно към електрическата мрежа чрез устройство за обратна връзка PFA токоизправител. Когато динамометърът работи под номиналната скорост на двигателя с променлива честота, той може да достигне номиналния въртящ момент на динамометъра. Когато динамометърът работи над номиналната скорост на двигателя с променлива честота, той може да достигне номиналната мощност на динамометъра;
4. Динамометърът приема режим на управление на постоянна скорост или режим на управление на постоянен въртящ момент;
Точността на системното тестване поддържа точността на управление на универсалния векторен честотен преобразувател на Siemens
(1) Скорост: ± 0,2% ± 1 об/мин;
(2) Въртящ момент: ± 1%;
