优点:
I)由于将人机界面、逻辑控制、网络、数据处理等多种功能集成在了一台PC机中，使得原来复杂的网络结构变得更加清晰化，可以大大节省安装空间以及成本费用。
[0039]2)采用基于PC的控制时，硬件系统可以与最先进的技术保持同步。而且采用基于PC的控制时，它是完全分享PC机的内存资源的，所以相比传统的PLC可以说是内存无限大。在CPU、内存等方面具有明显优势，当进行数据处理任务的时候，尤其是执行模拟量运算或用户算法时，PC在运算性能通常可以达到PLC的几十倍以上。
3)现在的控制系统中，普遍要求网络通讯功能或连接以太网。而PLC连接以太网时通常会需要添额外硬件，从而造成系统价格的升高。相比之下，一台PC集成了各种网络接口，如Profibus-DP、以太网等接口 ；所以在整个系统的网络通讯方面就具有了成本低，连接方便，技术开放等特点。本系统采用Profibus网。
[0040]4)系统具有良好的扩充机制和扩充接口。一方面在确保系统兼容性的前提下可以安全、快速的加入对新设备的支持；另一方面允许用户根据实际情况对系统进行二次开发、升级，迅速适应新的应用需求，不断完善已有功能。
[0041]5)系统具有节约能源的优势。良好的硬软件条件，使得能量可以安全可靠回馈到电网，达到节能的效果。
[0042]一种利用上述交流电机控制性能自动化测试系统实现的测试方法，它包括:
直流电机作为交流电机负载时，直流调速器采用转矩单闭环方式控制，交流电机拖动直流电机，直流电机给交流电机加减载，此时直流电机处于发电状态，电能通过直流调速器回馈到电网；
直流电机作为原动机拖动交流电机运行时，直流电机在转速、转矩双闭环控制下运行，实现交流电机的四象限运行，此时交流电机处于发电状态，电能通过可控整流电路回馈到电网；
操作人员通过上位机监控并修改直流电机和/或交流电机的运行参数，从而改变直流电机和/或交流电机的运行状态。
[0043]交流电机自动化测试系统的负载实验操作
该自动化测试系统可完成交流电机的空载、负载和堵转等实验。下面以负载实验为例介绍该系统的基本操作步骤。
[0044]实验采用的交流电机基本参数:额定功率22KW，额定电压340V，额定电流43.8A，额定转速1500r/min，额定转矩140N.m，极对数2。
[0045]实验采用的直流电机基本参数:额定功率18.5KW，额定电压400V，额定电流
52.5A，额定转速2610r/min，励磁电压180V，励磁电流2.79A，额定转矩:68N.m
实验操作步骤:
1.在上位机操作系统中，打开交流电机及其控制器参数设置界面，设置相关参数。
[0046]2.打开负载实验操作界面，设置交流机转速。
[0047]3.确定转动正方向。可认为在交流电机侧顺时针转动为正方向，而另一方向则应该为直流电机所加转矩方向。方法如下，先令交流电机转动，如果其逆时针转动，则停机并在上位机修改其转动方向；如果其顺时针转动则停机即可。
[0048]4.在上位机操作界面设定直流机控制方式为转矩单闭环，并设定直流机的转矩。令直流机转动，如果其顺时针转动则停机，修改设定转矩的方向；如果其逆时针转动则停机即可。
[0049]5.给直流调速器通电。首先在直流负载柜按下接触器按钮，再按下合分闸按钮，然后按下激活按钮，最后按下直流电机速度清零按钮。
[0050]6.给交流电机控制器通电，并令交流电机顺时针转动。
[0051]7.待交流电机启动后，给其加载即按下直流电机运行按钮，令交流电机运行。
[0052]8.在负载实验操作界面中，按下查看电机电流、电压曲线按钮可以观看交流电机定子实际电压、电流变化曲线；按下查看电机转速曲线可以观看交流电机实际转速变化曲线。
[0053]9.在负载实验操作界面中，可以改变交流电机的转速再观察交流电机定子实际电压、电流变化曲线。
[0054]10.在负载实验操作界面中，可以改变直流电机的转矩即改变交流电机负载，再观察交流电机定子实际电压、电流变化曲线。
[0055]11.停机。先在负载操作界面令直流电机停止运行，然后再通过交流电机控制器，令交流电机停止运行。在交流电机控制子系统中设有急停按钮，如果出现紧急故障，可以立即按下此按钮令交流电机停机；同样，在直流负载柜上也有急停按钮如出现紧急故障，可以立即按下此按钮令直流机停机。
[0056]以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种交流电机控制性能自动化测试系统，其特征在于:它包括: 相互连轴的交流电机和直流电机； 交流电机控制系统，由功率电路、控制电路、检测电路和驱动电路构成，其中功率电路包括通过开关选取其中之一的非可控整流电路和可控整流电路，交流电源通过功率电路与交流电机的逆变器连接，检测电路检测交流电机的电流、电压和转速并传递给控制电路，控制电路发送控制指令通过驱动电路控制逆变器从而驱动交流电机，可控整流电路由控制电路控制； 直流电机控制系统，由直流调速器及其外围控制电路构成，并采用逻辑无环流可逆直流调速系统； 上位机系统，用于实现整个测试系统的过程控制和数据管理与显示； 通讯系统，用于上位机系统分别与交流电机控制系统中的控制电路和直流电机控制系统中的直流调速器之间的通讯。2.根据权利要求1所述的交流电机控制性能自动化测试系统，其特征在于:所述的上位机系统包括计算机和PLC，其中PLC用于执行计算机的命令，完成数据的上传和下载；通讯系统采用Profibus总线协议转串口通讯协议及DSP的串口通信模块。3.一种利用权利要求1所述的交流电机控制性能自动化测试系统实现的测试方法，其特征在于:它包括: 直流电机作为交流电机负载时，直流调速器采用转矩单闭环方式控制，交流电机拖动直流电机，直流电机给交流电机加减载，此时直流电机处于发电状态，电能通过直流调速器回馈到电网； 直流电机作为原动机拖动交流电机运行时，直流电机在转速、转矩双闭环控制下运行，实现交流电机的四象限运行，此时交流电机处于发电状态，电能通过可控整流电路回馈到电网； 操作人员通过上位机监控并修改直流电机和/或交流电机的运行参数，从而改变直流电机和/或交流电机的运行状态。
【专利摘要】本发明提供一种交流电机控制性能自动化测试系统，包括连轴的交流电机和直流电机；交流电机控制系统由功率电路、控制电路、检测电路和驱动电路构成，功率电路包括通过开关选取其中之一的非可控整流电路和可控整流电路，交流电源通过功率电路与交流电机的逆变器连接，检测电路检测交流电机的电流、电压和转速并传递给控制电路，控制电路发送控制指令通过驱动电路控制逆变器从而驱动交流电机；直流电机控制系统采用逻辑无环流可逆直流调速系统；还包括上位机系统和通讯系统。当交流电机作为直流电机负载，电能通过可控整流电路实现能量回馈电网，当直流电机给交流电机加减载，电能通过直流调速器回馈到电网，节约能量。
【IPC分类】G01R31/34
【公开号】CN105203956
【申请号】CN201510713157
【发明人】赵昊裔
【申请人】中冶南方工程技术有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月28日