一种驱动器性能测试系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种驱动器性能测试系统，其包括被测电机、转矩转速传感器、负载电机、负载驱动器、能量回馈单元及功率分析仪，被测的驱动器和负载驱动器由三相电网供电，被测的驱动器的输出端与被测电机的输入端连接，负载驱动器的输出端与负载电机的输入端连接，被测电机和负载电机的输出转轴与转矩转速传感器连接，负载驱动器通过直流母线与能量回馈单元连接，能量回馈单元回馈再生电能给被测的驱动器和负载驱动器；优点是采用负载电机、负载驱动器和能量回馈单元替代测功机，利用能量回馈单元将再生电能回馈给被测的驱动器和负载驱动器，仅不够的部分能量损耗由三相电网进行供给，降低了三相电网的容量要求。
【专利说明】一种驱动器性能测试系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种性能测试技术，尤其是涉及一种驱动器性能测试系统。
【背景技术】
[0002]传统的驱动器性能测试系统一般由被测电机、转矩转速传感器与测功机组成，该系统具有结构简单、操作方便、运行可靠等特点，该系统工作时测功机通常需要配备相应的冷却系统以确保该系统的持续运行。随着所测试的驱动器功率规格的不断向上扩展升级，要求驱动器性能测试系统必须采用与驱动器功率匹配的被测电机、转矩转速传感器和测功机。然而，驱动器性能测试系统在长时间运行过程中，测功机必然会消耗大量的电能，并且转换成热能，需要匹配相适应的冷却系统进行散热，这就对三相电网的容量提出了更高的要求。也正是这样，测功机的功率和三相电网的容量要求成为了大功率规格驱动器性能测试的瓶颈。
[0003]为了能够突破测功机与三相电网的容量对驱动器性能测试的限制，有人基于电能量回馈循环的思路提出了采用驱动器共用直流母线互馈对拖测试系统替代测功机，并已经在实际测试中应用。该系统通过直流母线能量回馈循环来降低三相电网的容量要求，但是驱动器在实际使用时并不是连接直流母线，而是由外部电网对驱动器进行供电，因此该系统无法真实模拟实际使用时驱动器的运行工况，只能测试驱动器的逆变部分，而无法正确测试驱动器的整流部分与储能部分。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种驱动器性能测试系统，其能够有效地降低三相电网的容量要求，并能够真实模拟实际使用时驱动器的运行工况。
[0005]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种驱动器性能测试系统，其特征在于包括被测电机、转矩转速传感器、负载电机、负载驱动器、能量回馈单元及功率分析仪，被测的驱动器和所述的负载驱动器均由外部的三相电网通过配电柜供电，被测的驱动器的输出端与所述的被测电机的输入端连接，所述的负载驱动器的输出端与所述的负载电机的输入端连接，所述的被测电机的输出转轴和所述的负载电机的输出转轴分别与所述的转矩转速传感器连接，所述的负载驱动器通过直流母线与所述的能量回馈单元连接，所述的能量回馈单元回馈再生电能给被测的驱动器和所述的负载驱动器，被测的驱动器的输入端和输出端及所述的转矩转速传感器的输出端分别与所述的功率分析仪的输入端连接。
[0006]该驱动器性能测试系统还包括温度传感器和数据采集器，所述的温度传感器设置于被测的驱动器上，所述的温度传感器的输出端与所述的数据采集器的输入端连接，所述的数据采集器的输出端输出被测的驱动器的温度数据；在此，通过设置温度传感器和数据采集器，可以实现实时采集并显示各个测试点的温度变化情况，该数据采集器不仅可以支持不同型号的热电偶温度传感器，而且可以支持热敏电阻等其他温度传感器。
[0007]所述的温度传感器采用热电偶温度传感器；在具体实施时可采用J型热电偶温度传感器，一方面，这种温度传感器具有线性度好、热电动势较大、灵敏度较高、稳定性和均匀性较好、价格便宜等优点；另一方面，这种温度传感器的覆盖测量温区为-200°C至1200°C，能够完全满足驱动器各个部件测量温度要求；此外，这种温度传感器所占空间极小，便于在驱动器内部各个温度测试点进行布置。
[0008]所述的负载电机的功率与所述的被测电机的功率一致，或所述的负载电机的功率大于所述的被测电机的功率I个功率等级；所述的负载驱动器的功率与所述的负载电机的功率一致；所述的被测的驱动器的功率与所述的被测电机的功率一致；在此，通过限制负载电机、被测电机、负载驱动器及被测的驱动器的功率，是为了能够实现驱动器的最优控制性能，并用于确定该驱动器最大适用电机容量。
[0009]所述的功率分析仪采用型号为PA4000的功率分析仪。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:
[0011]I)本实用新型的驱动器性能测试系统采用负载电机、负载驱动器和能量回馈单元替代测功机，利用能量回馈单元将再生电能回馈给被测的驱动器和负载驱动器，仅不够的部分能量损耗由三相电网进行供给，这样就有效地降低了三相电网对被测的驱动器和负载驱动器的供电负荷，从而降低了三相电网的容量要求。
[0012]2)本实用新型的驱动器性能测试系统通过设置功率分析仪，可以获取三相电网的谐波和功率因数、被测的驱动器的输出端的电压和电流、被测电机和负载电机的转速和转矩，因此可以真实模拟实际使用时驱动器各种各样的运行工况，同时能够实时并长时间采集大量有关输入、输出电参数数据。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的驱动器性能测试系统的组成结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0015]本实用新型提出的一种驱动器性能测试系统，如图所示，其包括被测电机1、转矩转速传感器2、负载电机3、负载驱动器4、能量回馈单元5、功率分析仪6、温度传感器7和数据采集器8，被测的驱动器9和负载驱动器4均由外部的三相电网10通过配电柜11供电，被测的驱动器9的输出端与被测电机I的输入端连接，负载驱动器4的输出端与负载电机3的输入端连接，被测电机I的输出转轴和负载电机3的输出转轴分别与转矩转速传感器2连接，负载驱动器4通过直流母线与能量回馈单元5连接，能量回馈单元5回馈再生电能给被测的驱动器9和负载驱动器4，仅不够的部分能量损耗由三相电网10进行供给，被测的驱动器9的输入端和输出端及转矩转速传感器2的输出端分别与功率分析仪6的输入端连接，功率分析仪6的输出端输出三相电网10的谐波和功率因数、被测的驱动器9的输出端的电压和电流、被测电机I和负载电机3的转速和转矩，温度传感器7设置于被测的驱动器9上，温度传感器7的输出端与数据采集器8的输入端连接，数据采集器8的输出端输出被测的驱动器9的温度数据。
[0016]在本实施例中，被测电机I和负载电机3均采用现有的电机；负载驱动器4采用现有的电机驱动器；转矩转速传感器2和能量回馈单元5均采用现有技术；功率分析仪6采用泰克的型号为PA4000的功率分析仪；温度传感器7采用现有的热电偶温度传感器；数据采集器8采用美国安捷伦34970A数据采集器。
[0017]在本实施例中，要求负载电机3的功率与被测电机I的功率一致，或负载电机3的功率大于被测电机I的功率I个功率等级；要求负载驱动器4的功率与负载电机3的功率一致；要求被测的驱动器9的功率与被测电机I的功率一致。
【权利要求】
1.一种驱动器性能测试系统,其特征在于包括被测电机、转矩转速传感器、负载电机、负载驱动器、能量回馈单元及功率分析仪，被测的驱动器和所述的负载驱动器均由外部的三相电网通过配电柜供电，被测的驱动器的输出端与所述的被测电机的输入端连接，所述的负载驱动器的输出端与所述的负载电机的输入端连接，所述的被测电机的输出转轴和所述的负载电机的输出转轴分别与所述的转矩转速传感器连接，所述的负载驱动器通过直流母线与所述的能量回馈单元连接，所述的能量回馈单元回馈再生电能给被测的驱动器和所述的负载驱动器，被测的驱动器的输入端和输出端及所述的转矩转速传感器的输出端分别与所述的功率分析仪的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种驱动器性能测试系统，其特征在于还包括温度传感器和数据采集器，所述的温度传感器设置于被测的驱动器上，所述的温度传感器的输出端与所述的数据采集器的输入端连接，所述的数据采集器的输出端输出被测的驱动器的温度数据。
3.根据权利要求2所述的一种驱动器性能测试系统，其特征在于所述的温度传感器采用热电偶温度传感器。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种驱动器性能测试系统，其特征在于所述的负载电机的功率与所述的被测电机的功率一致，或所述的负载电机的功率大于所述的被测电机的功率I个功率等级；所述的负载驱动器的功率与所述的负载电机的功率一致；所述的被测的驱动器的功率与所述的被测电机的功率一致。
5.根据权利要求4所述的一种驱动器性能测试系统，其特征在于所述的功率分析仪采用型号为PA4000的功率分析仪。
【文档编号】G01R31/34GK204086482SQ201420374970
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2014年7月8日
【发明者】张奇之, 章江锋, 谢子方, 王文婷, 陈凯峰, 王鲸超, 虞乾恒, 张晓峰 申请人:宁波安信数控技术有限公司