]工控機(jī)采用Labview2010作為上位機(jī)軟件，通過(guò)Labview2010開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)串口通信的讀取和寫入功能，M0DBUS-RTU協(xié)議下的數(shù)據(jù)讀寫操作和TCP/IP協(xié)議下的數(shù)據(jù)讀寫功能。上位機(jī)軟件控制系統(tǒng)的啟停操作，電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)4子平臺(tái)的選取，下位機(jī)測(cè)量數(shù)據(jù)的讀取和控制參數(shù)的下發(fā)，數(shù)據(jù)的實(shí)施存數(shù)和自動(dòng)分析，測(cè)試報(bào)表的生成和打印。電機(jī)節(jié)能測(cè)試平臺(tái)上位機(jī)監(jiān)測(cè)軟件流程圖如圖4所示，初始化通信端口，設(shè)定監(jiān)測(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)，將設(shè)定的數(shù)據(jù)按照對(duì)應(yīng)的通信協(xié)議發(fā)送給下位機(jī)，下位機(jī)接到上位機(jī)的請(qǐng)求后，便將數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)，上位機(jī)接到數(shù)據(jù)后便將通信端口關(guān)閉并將上傳的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)后顯示在上位機(jī)界面上，隨后，上位機(jī)調(diào)用數(shù)據(jù)處理軟件模塊自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)表并進(jìn)行存儲(chǔ)和打印。
[0023]上位機(jī)控制界面具有急?？刂品绞?、手動(dòng)控制方式和自動(dòng)控制方式，運(yùn)行時(shí)間、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)速、最大轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速上升量等均在前面板設(shè)定。手動(dòng)控制方式下，需手動(dòng)輸入被試電機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)載轉(zhuǎn)矩等參數(shù)；自動(dòng)控制方式分為恒轉(zhuǎn)矩自動(dòng)控制和平方轉(zhuǎn)矩自動(dòng)控制兩種。電機(jī)節(jié)能測(cè)試平臺(tái)上位機(jī)控制軟件流程圖如圖5所示，初始化控制系統(tǒng)，選擇相應(yīng)的控制方式，按照控制界面的要求正確設(shè)定相關(guān)參數(shù)，運(yùn)行程序后即可獲取相關(guān)測(cè)量參數(shù)。
[0024]電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能測(cè)試平臺(tái)具有工頻電路和變頻電路相切換的功能，當(dāng)需要測(cè)量工頻設(shè)備時(shí)，直接將旋鈕開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到工頻檔；當(dāng)需要測(cè)量變頻設(shè)備時(shí)，直接將旋鈕開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到變頻檔。
[0025]本實(shí)用新型所述的電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能測(cè)試平臺(tái)滿足低壓三相異步變頻電機(jī)的機(jī)型試驗(yàn)，還可以測(cè)量變頻器裝置的工作效率以及變壓器的運(yùn)行效率等。
[0026]將主電路調(diào)整到變頻運(yùn)行模式，6路電壓鉗分別夾在帶載變頻器的輸入母排和輸出母排上，另一端直接連接到功率分析儀的電壓輸入端口 ；變頻器的三相輸入電纜和三相輸出電纜分別穿過(guò)高精度電流互感器，互感器的輸出側(cè)經(jīng)過(guò)信號(hào)傳輸屏蔽電纜連接到功率分析儀的電流接收端口。測(cè)量帶載變頻器一次側(cè)的電壓電流信號(hào)，獲取帶載變頻器的輸入功率；測(cè)量帶載變頻器的輸出電壓和電流信號(hào)，獲取帶載變頻器的輸出功率；測(cè)量電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩信號(hào)，獲取電機(jī)的輸出軸功率。通過(guò)對(duì)比帶載變頻器的輸入功率、輸出功率和電機(jī)的輸出軸功率，得到變頻器的運(yùn)行效率、電機(jī)的運(yùn)行效率以及系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
[0027]將主電路調(diào)整到工頻運(yùn)行模式，測(cè)量電機(jī)三相繞組的電阻值。調(diào)節(jié)調(diào)壓器使輸出電壓為0.4倍額定電壓，開(kāi)啟電機(jī)運(yùn)行。開(kāi)啟調(diào)壓器控制電機(jī)，逐漸增加調(diào)壓器輸出電壓，待輸出電壓為額定值時(shí)，關(guān)閉調(diào)壓器控制電機(jī)。測(cè)量被試電機(jī)的輸入電壓和輸入電流，獲取被試電機(jī)的輸入功率；測(cè)量被試電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩，獲取被試電機(jī)的輸出軸功率。讀取測(cè)試電機(jī)定子溫度，當(dāng)溫度不再變化時(shí)，停止電機(jī)運(yùn)行，測(cè)量電機(jī)三相繞組的電阻值。通過(guò)以上測(cè)量可以自動(dòng)計(jì)算出電機(jī)的空載損耗、負(fù)載損耗以及電機(jī)的效率等參數(shù)。
[0028]將調(diào)壓器和主電源柜之間的電纜拖開(kāi)，將待測(cè)變壓器接入，將電路切換到工頻狀態(tài)，用波形記錄儀測(cè)量變壓器的輸入電壓、輸入電流以及輸出電壓、輸出電流，計(jì)算出變壓器的效率；測(cè)量變壓器的空載運(yùn)行時(shí)原邊的電壓電流信號(hào)，計(jì)算變壓器的空載損耗；測(cè)量變壓器帶不同負(fù)載運(yùn)行時(shí)的原副邊電壓電流數(shù)據(jù)，計(jì)算出變壓器的負(fù)載損耗。結(jié)合變壓器的效率、空載損耗和負(fù)載損耗，對(duì)變壓器整體性能進(jìn)行更深入的分析和判斷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能測(cè)試平臺(tái)，包括主電源柜、監(jiān)控測(cè)試平臺(tái)和多組電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于: 所述電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)包括帶載變頻器、被試電機(jī)、扭矩傳感器、陪試電機(jī)和加載變頻器，所述主電源柜通過(guò)外接電源為整個(gè)測(cè)試平臺(tái)供電，主電源柜經(jīng)過(guò)調(diào)壓器和分線柜后直接為帶載變頻器供電，帶載變頻器控制被試電機(jī)的運(yùn)行，被試電機(jī)和陪試電機(jī)通過(guò)扭矩傳感器相連接，帶載變頻器的輸出與被試電機(jī)的輸入相連，陪試電機(jī)的輸入與加載變頻器的二次側(cè)相連，陪試電機(jī)經(jīng)過(guò)加載變頻器將電能回饋到調(diào)壓器一次側(cè)，所述主電源柜連接輔助電源柜為扭矩傳感器及監(jiān)控測(cè)試平臺(tái)供電； 所述監(jiān)控測(cè)試平臺(tái)用于測(cè)試、監(jiān)控和記錄帶載變頻器、被試電機(jī)、扭矩傳感器、陪試電機(jī)、加載變頻器和調(diào)壓器的電氣參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能測(cè)試平臺(tái)，其特征在于:所述的監(jiān)控測(cè)試平臺(tái)包括功率分析儀，示波器和工控機(jī)；所述功率分析儀用來(lái)測(cè)量帶載變頻器輸入電壓、輸入電流、輸出電壓和輸出電流，被試電機(jī)運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速信號(hào)和轉(zhuǎn)矩信號(hào)；所述示波器用來(lái)觀測(cè)電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能測(cè)試平臺(tái)運(yùn)行時(shí)的電壓電流波形和被試電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩波形；所述工控機(jī)用來(lái)獲取電機(jī)節(jié)能測(cè)試平臺(tái)運(yùn)行時(shí)的電氣參數(shù)，控制被試電機(jī)的運(yùn)行速度，模擬被試電機(jī)的負(fù)載特性，繪制被試電機(jī)的測(cè)試報(bào)表。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能測(cè)試平臺(tái)，其特征在于:所述電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)采用能量回饋式結(jié)構(gòu)，帶載變頻器拖動(dòng)被試電機(jī)按給定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，加載變頻器拖動(dòng)陪試電機(jī)模擬被試電機(jī)的輸出負(fù)載特性；所述被試電機(jī)和陪試電機(jī)具有速度編碼器，所述帶載變頻器和加載變頻器具有速度采集模塊，所述被試電機(jī)的速度編碼器的輸出信號(hào)連接至帶載變頻器的速度采集模塊，陪試電機(jī)的速度編碼器輸出信號(hào)連接至加載變頻器的速度采集模塊，扭矩傳感器輸出的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩信號(hào)經(jīng)過(guò)五芯屏蔽電纜連接至功率分析儀的并口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能測(cè)試平臺(tái)，其特征在于:所述監(jiān)控測(cè)試平臺(tái)和電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)之間采用串口線和網(wǎng)線相互連接，系統(tǒng)采用一主多從的通信方式，通過(guò)MODBUS和TCP/IP通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能測(cè)試平臺(tái)運(yùn)行時(shí)電能參數(shù)的讀取以及電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的選擇和控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能測(cè)試平臺(tái)，其特征在于:外部電壓由電纜引入主電源柜，經(jīng)過(guò)電壓母排和斷路器分別接到調(diào)壓器、輔助電源柜、和電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的加載變頻器，調(diào)壓器的輸出端連接到分線柜，經(jīng)過(guò)柜內(nèi)的母排和斷路器后，連接至電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的帶載變頻器；輔助電源柜內(nèi)采用強(qiáng)弱電分開(kāi)布線的方式，監(jiān)控測(cè)試平臺(tái)、扭矩傳感器采用隔離變壓器隔離供電。
【專利摘要】一種電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能測(cè)試平臺(tái)，包括主電源柜、監(jiān)控測(cè)試平臺(tái)和多組電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，所述主電源柜通過(guò)外接電源為整個(gè)測(cè)試平臺(tái)供電，主電源柜經(jīng)過(guò)調(diào)壓器和分線柜后直接為帶載變頻器供電，帶載變頻器控制被試電機(jī)的運(yùn)行，被試電機(jī)和陪試電機(jī)通過(guò)扭矩傳感器相連接，帶載變頻器的輸出與被試電機(jī)的輸入相連，陪試電機(jī)的輸入與加載變頻器的二次側(cè)相連，陪試電機(jī)經(jīng)過(guò)加載變頻器將電能回饋到調(diào)壓器一次側(cè)，所述主電源柜連接輔助電源柜為扭矩傳感器及監(jiān)控測(cè)試平臺(tái)供電。本實(shí)用新型采用高精度測(cè)量?jī)x器和通信技術(shù)，提高了測(cè)量精度和測(cè)試效率，降低了測(cè)試過(guò)程中的能量損耗，擴(kuò)展了傳統(tǒng)電機(jī)平臺(tái)的測(cè)試范圍。
【IPC分類】G01R31-34
【公開(kāi)號(hào)】CN204495970
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520131469
【發(fā)明人】李世清, 熊楠, 魯通
【申請(qǐng)人】無(wú)錫惠科電工高新技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年3月9日