一種電機試驗電源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電機系統(tǒng)，尤其涉及一種電機試驗電源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有電機試驗電源系統(tǒng)主要存在如下問題:一是系統(tǒng)設(shè)計缺乏冗余技術(shù)設(shè)計，使得系統(tǒng)替換能力和擴充能力較差，也很難保證系統(tǒng)的可靠性和可擴展性；二是系統(tǒng)缺少能量回饋技術(shù)，對配電系統(tǒng)的總進線容量要求大幅增加，使得不具備能量的封閉循環(huán)使用功能，并且節(jié)能效果較差；三是大多采用發(fā)電機組技術(shù)，使得大大增加了噪音和振動，造成了環(huán)境的噪音污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有電機試驗電源系統(tǒng)主要存在如下缺點:一是系統(tǒng)設(shè)計缺乏冗余技術(shù)設(shè)計，使得系統(tǒng)替換能力和擴充能力較差，也很難保證系統(tǒng)的可靠性和可擴展性；二是系統(tǒng)缺少能量回饋技術(shù)，對配電系統(tǒng)的總進線容量要求大幅增加，使得不具備能量的封閉循環(huán)使用功能，并且節(jié)能效果較差；三是大多采用發(fā)電機組技術(shù)，使得大大增加了噪音和振動，造成了環(huán)境的噪音污染，提供一種采用高低壓分離的靜止變頻技術(shù)和寬頻濾波技術(shù)替代發(fā)電機組技術(shù)、具有能量回饋而節(jié)能效果較好且大大降低了噪音及振動的電機試驗電源系統(tǒng)。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型通過下述技術(shù)方案得以解決:
[0005]一種電機試驗電源系統(tǒng)，包括輸入單元、專用負載控制器、BMP寬頻變頻電源、負載輸出控制單元、試驗平臺，輸入單元與專用負載控制器連接，專用負載控制器通過直流母線與BMP寬頻變頻電源連接，專用負載控制器與負載輸出控制單元連接，專用負載控制器、BMP寬頻變頻電源、負載輸出控制單元均與試驗平臺連接，專用負載控制器包括并行設(shè)置的第一專用負載控制器和第二專用負載控制器，負載輸出控制單元包括并行設(shè)置的第一負載輸出控制單元和第二負載輸出控制單元，試驗平臺包括并行設(shè)置的第一試驗平臺和第二試驗平臺，第一試驗平臺上設(shè)有第一被試電機、與第一被試電機串聯(lián)聯(lián)接的第一負載電機，第二試驗平臺上設(shè)有第二被試電機、與第二被試電機串聯(lián)聯(lián)接的第二負載電機，第一專用負載控制器與第一負載電機之間通過第一負載輸出控制單元連接，第二專用負載控制器與第二負載電機之間通過第二負載輸出控制單元連接，BMP寬頻變頻電源通過主回路測量控制單元分兩路分別與第一被試電機、第二被試電機連接。
[0006]380v交流電源從輸入單元輸入系統(tǒng)，經(jīng)專用負載控制器的整流作用，再輸入BMP寬頻變頻電源，然后經(jīng)過主回路測量控制單元分別向第一被試電機和第二被試電機供電，同時第一專用負載控制器通過第一負載輸出控制單元向第一負載電機供電，第二專用負載控制器通過第二負載輸出控制單元向第二負載電機供電，第一被試電機與第一負載電機之間、第二被試電機與第二負載電機之間均形成能量的循環(huán)利用。
[0007]此時，第一被試電機、第二被試電機消耗的能量，大部分來自于第一負載電機、第二負載電機，而總進線電源僅僅只需補充系統(tǒng)自身的消耗，在一般情況下，總進線需要提供的能量不大于第一被試電機、第二被試電機實際消耗能量的30%，大大節(jié)省了試驗過程中的電能消耗。
[0008]作為優(yōu)選，BMP寬頻變頻電源回路上連接有試驗輸出控制單元。
[0009]作為優(yōu)選，第一被試電機與第一負載電機之間、第二被試電機與第二負載電機之間均連接有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量單元。
[0010]本實用新型專利的優(yōu)點主要有:
[0011]本系統(tǒng)的成熟性和可靠性是本系統(tǒng)設(shè)計的一個亮點，下面從多個角度保證了本系統(tǒng)的高成熟性和高可靠性，細述如下:
[0012]從技術(shù)的角度來看:
[0013]本系統(tǒng)核心技術(shù)是靜止變頻技術(shù)和寬頻濾波技術(shù)。本系統(tǒng)采用了高-低-高的技術(shù)路線，核心是低壓變頻，而不是高壓變頻。就目前國內(nèi)的技術(shù)而言，低壓變頻技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，應(yīng)用非常普遍，高壓變頻技術(shù)相對不夠成熟。
[0014]從設(shè)計的角度來看:
[0015]本系統(tǒng)設(shè)計采用了模塊化設(shè)計和冗余技術(shù)設(shè)計，系統(tǒng)具有良好的替換能力和擴充能力，保證了系統(tǒng)可靠性和可擴展性。
[0016]從控制的角度來看:
[0017]本系統(tǒng)采用了高低壓分離的模式來進行設(shè)計。系統(tǒng)中所有的控制功能全部是在低壓下進行的(除了緊急情況下的保護)，只有在升壓變壓器的后側(cè)才有高壓產(chǎn)生。換句話說，就是低壓控制，高壓隔離。
[0018]從保護的角度來看:
[0019]本系統(tǒng)采用了 PLC可編程控制器、觸摸屏和計算機控制，具有完善的保護功能和監(jiān)控功能，對于試驗狀態(tài)和電源工作狀態(tài)全程監(jiān)控保護，從另一個側(cè)面增加了系統(tǒng)的成熟性和可靠性。
[0020]從元件的角度來看:
[0021]本系統(tǒng)主回路的核心部件是低壓變頻器和寬頻濾波器。低壓變頻器應(yīng)用非常普遍，大家公認相對成熟和可靠；寬頻濾波器是經(jīng)過特殊設(shè)計的正弦濾波器，并帶有變壓功能；已經(jīng)廣泛應(yīng)用與太陽能光伏逆變和風力發(fā)電系統(tǒng)，成熟性和可靠性也是比較公認的。
[0022]從使用的角度來看:
[0023]與本系統(tǒng)功率相當?shù)碾姍C試驗臺，采用相同技術(shù)設(shè)計制造的多套系統(tǒng)，已經(jīng)分別投用多年時間，運轉(zhuǎn)一直很正常。經(jīng)實際驗證了本系統(tǒng)技術(shù)的成熟性和可靠性。
[0024]由于本試驗平臺主要試驗設(shè)備均采用能量回饋方式進行試驗，且試驗電源具有無功補償功能和軟啟動功能，是以對配電系統(tǒng)的總進線容量要求大幅降低，一般只需提供需要試驗電機最大功率30%的進線容量即可滿足試驗要求。
[0025]本系統(tǒng)對安全性和可操作性考慮相對完善。就安全性而言，采取了高壓隔離、多重保護、減少發(fā)熱等多種措施。
[0026]就操作性而言，本系統(tǒng)提供了手動操作和自動操作兩種模式，并且由觸摸屏或計算機顯示器全程引導(dǎo)操作，對操作人員的要求相當較低。數(shù)據(jù)采集和計算工作全部由計算機完成，工作量也比傳統(tǒng)方法減少很多，自動化程度較高。系統(tǒng)內(nèi)部具有多種模式供試驗人員選擇，自動操作模式基本做到傻瓜式操作。
[0027]本系統(tǒng)設(shè)計考慮到多種不同類型電機和變壓器的試驗需要，提供了多種制式的電源模式，供不同電機試驗選擇使用。本系統(tǒng)可以滿足高壓電機，低壓電機，同步電機等試驗的要求，試驗時只要不超出電源的容量即可。就擴展性而言，由于本系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計，具有并機試驗的功能，可以比較方便地擴容。
[0028]本系統(tǒng)采用了能量回饋技術(shù)，實現(xiàn)了能量的封閉循環(huán)使用，節(jié)能效果顯著，在對拖試驗中，陪試電機工作在發(fā)電機狀態(tài)，發(fā)出的電能回饋使用，系統(tǒng)補充的是兩臺電機的損耗和電源本身的損耗，一般在30 %以內(nèi)，節(jié)能效果達到70 %左右。
[0029]本系統(tǒng)具有無功補償功能，在變壓器試驗和電機的空載試驗、堵轉(zhuǎn)試驗和疊頻試驗時，系統(tǒng)補充的是有功功率、損耗和電源本身的損耗，其他的無功功率由變頻電源提供補償，節(jié)能效果在70%左右。
[0030]本系統(tǒng)采用了靜止變頻技術(shù)替代了發(fā)電機組技術(shù)，減少了噪音和振動，降低了對環(huán)境的噪音污染，同時由于采用了能量回饋技術(shù)替代了傳統(tǒng)的電阻消耗法，節(jié)約了能源，減少了發(fā)熱量，減少了二氧化碳的排放；還有本系統(tǒng)的能量回饋使用是在系統(tǒng)內(nèi)部，對電網(wǎng)沒有污染，所以本系統(tǒng)綠色環(huán)保。
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