一种低压电机测试系统的制作方法

文档序号:11705716阅读:243来源:国知局

本实用新型涉及型式测试领域,特别是涉及一种低压电机测试系统。



背景技术:

低压电机出厂时,需要对其进行型式试验,型式试验(type test)即是为了验证产品能否满足技术规范的全部要求所进行的试验。

目前采用的测试系统多采用调压器、变压器来对不同电压下的电机进行测试,但是,这种系统仅能够做到工频,即这种系统在测试时,需要电机处于特定转速,该特定转速不能调整,故目前的测试系统对不同电机进行测试时均采用同一种转速进行测试,而不同类型的电机其正常工作时的转速范围不一定相同,导致测试的适用性不够广泛。

因此,如何提供一种适用性广泛的低压电机测试系统是本领域技术人员目前需要解决的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种低压电机测试系统,能够调整被试电机的转速,对各种工作转速范围的低压电机均能进行测试,适用范围广泛。

为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种低压电机测试系统,包括:

输出端分别连接电源输入柜、整流电源柜以及四个切换开关的控制端的可编程逻辑控制器;

进线端连接进线电源、一个出线端连接调压器的输入端、另一个出线端连接所述所述整流电源柜的输入端的所述电源输入柜;所述电源输入柜包括常闭接触器以及两个第一开关;所述常闭接触器的第一端为所述电源输入柜的进线端;两个所述第一开关的第一端连接所述常闭接触器的第二端,第二端分别为所述电源输入柜的两个出线端;

输出端分别连接第一逆变单元、第二逆变单元和第三逆变单元的输入端的所述整流电源柜;

所述第一逆变单元的输出端分别连接第二开关与第三开关的第一端;

所述第三开关的第二端通过相互串联的第一滤波器与第四开关后分别连接所述调压器的输出端以及多绕组变压器的低压侧;

所述多绕组变压器的多个高压侧绕组分别通过一个选择开关后连接所述第二开关的第二端以及第一电流传感器的第一端;

第二端分别连接三个被试电机测试位的一端的所述第一电流传感器;

每个用于放置被试电机进行测试的所述被试电机测试位的另一端均通过一个转矩传感器连接相应的陪试电机的一端;

三个所述陪试电机;

第一端连接所述多绕组变压器的低压侧、第二端分别连接所述第二逆变单元的输出端以及第二切换开关的第一端的第一切换开关;

所述第三逆变单元的输出端分别通过第三切换开关与第四切换开关连接第一陪试电机的控制端与第二陪试电机的控制端;

第二端连接第三陪试电机的控制端的所述第二切换开关;

输入端分别连接所述第一电流传感器和三个所述转矩传感器的输出端、输出端分别连接所述第一逆变单元、所述第二逆变单元和所述第三逆变单元的控制端以及所述编程逻辑控制器的工控机。

优选地,所述电源输入柜还包括:

一端连接所述常闭接触器的第二端、另一端分别连接两个所述第一开关的第一端的第二电流传感器,所述第二电流传感器的输出端连接所述工控机的输入端。

优选地,还包括:

串接与所述第二逆变单元与所述第一切换开关之间的第二滤波器,所述第二滤波器的输入端连接所述第二逆变单元的输出端,所述第二滤波器的输出端分别连接所述第一切换开关的第二端以及所述第二切换开关的第一端。

优选地,还包括:

与所述工控机相连的功率分析仪。

优选地,所述工控机与所述编程逻辑控制器之间通过总线连接,所述工控机与所述功率分析仪之间通过光纤连接。

优选地,所述第一切换开关、所述第二切换开关、所述第三切换开关以及所述第四切换开关封装于并联切换柜中。

本实用新型提供了一种低压电机测试系统,每个用于放置被试电机进行测试的被试电机测试位的一端均通过一个转矩传感器连接相应的陪试电机,且每个陪试电机的控制端分别通过逆变单元连接电源,被试电机可选择与自身功率、转速相近的陪试电机对应的被试电机测试位进行测试,放置好被试电机后,被试电机的一端通过第一电流传感器与第一逆变单元连接。即通过调整各个逆变单元输出侧的线圈匝数,可以实现控制被试电机在不同转速下进行测量的目的,从而能够对各种类型的低压电机进行型式试验,适用范围广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种低压电机测试系统的结构示意图。

其中,图1中:

1KM1,1KM2—第一开关、1QF1—常闭接触器、1TA1/2—第二电流传感器、3PA1/9—第一电流传感器、5KM1—第二开关、5KM2—第三开关、5KM3—第四开关、4KM1~4KM4—切换开关、3KM1~3KM3—选择开关。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种低压电机测试系统,能够调整被试电机的转速,对各种工作转速范围的低压电机均能进行测试,适用范围广泛。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种低压电机测试系统,参见图1所示,图1为本实用新型提供的一种低压电机测试系统的结构示意图。该系统包括:

输出端分别连接电源输入柜、整流电源柜以及四个切换开关的控制端的可编程逻辑控制器;

进线端连接进线电源、一个出线端连接调压器的输入端、另一个出线端连接整流电源柜的输入端的电源输入柜;电源输入柜包括常闭接触器以及两个第一开关;常闭接触器的第一端为电源输入柜的进线端;两个第一开关的第一端连接常闭接触器的第二端,第二端分别为电源输入柜的两个出线端;

输出端分别连接第一逆变单元、第二逆变单元和第三逆变单元的输入端的整流电源柜;

第一逆变单元的输出端分别连接第二开关与第三开关的第一端;

第三开关的第二端通过相互串联的第一滤波器与第四开关后分别连接调压器的输出端以及多绕组变压器的低压侧;

多绕组变压器的多个高压侧绕组分别通过一个选择开关后连接第二开关的第二端以及第一电流传感器的第一端;

第二端分别连接三个被试电机测试位的一端的第一电流传感器;

每个用于放置被试电机进行测试的被试电机测试位的另一端均通过一个转矩传感器连接相应的陪试电机的一端;

三个陪试电机;

第一端连接多绕组变压器的低压侧、第二端分别连接第二逆变单元的输出端以及第二切换开关的第一端的第一切换开关;

第三逆变单元的输出端分别通过第三切换开关与第四切换开关连接第一陪试电机的控制端与第二陪试电机的控制端;

第二端连接第三陪试电机的控制端的第二切换开关;

输入端分别连接第一电流传感器和三个转矩传感器的输出端、输出端分别连接第一逆变单元、第二逆变单元和第三逆变单元的控制端以及编程逻辑控制器的工控机。

其中,整流电源柜用于回馈电能,包含输入滤波器和预充电回路。例如,图1中,其输入为261A/380V,输出为540VDC,当然,该数据仅为一种具体实例,本实用新型不限定整流电源柜的输入输出数据。

陪试电机含堵转工装、编码器、独立风机。三个陪试电机的参数可以分别为3.7KW/380V/1500rpm~4500rpm、21KW/380V/1500rpm~4500rpm、132KW/380V/1800rpm;三个转矩传感器的参数可以分别为50N.m、200N.m、2000N.m。当然,该数据仅为一种具体实例,本实用新型不限定各个陪试电机以及转矩传感器的具体参数。

可以理解的是,正常测试中,每次仅测试一个电机,依据被试电机的功率和转速等参数确定与被试电机参数相近的陪试电机,然后将该被试电机放置于该确定的陪试电机相连的被试电机测试位上进行测试。

另外,这里的多绕组变压器为升压变压器,具体可以为四绕组变压器,升压效果为360V:380V/480V/690V。当然,本实用新型对此不作限定。

另外,第一逆变单元与第二逆变单元的工作电压及电流可以为380V/261A,第三逆变单元的工作电压及电流可以为380V/45A,当然,本实用新型对此不作限定。

调压器的输入输出电压可以为380V:360V,当然,本实用新型对此不作限定。

可以理解的是,目前的测试系统中,每个被试电机测试位即对应一个电流传感器,这种情况需要的硬件配置以及出线电缆较多,控制节点多,容错率低。而本实用新型将三个被试电机测试位分别与同一个电流传感器相连,由于各个被试电机测试位不可能同时工作,故一个电流传感器足够完成测试过程中的电流采集,从而减少了电缆以及控制节点的设置,降低了配置成本,提高了系统容错率。

作为优选地,电源输入柜还包括:

一端连接常闭接触器的第二端、另一端分别连接两个第一开关的第一端的第二电流传感器,第二电流传感器的输出端连接工控机的输入端。

作为优选地,该系统还包括:

串接与第二逆变单元与第一切换开关之间的第二滤波器,第二滤波器的输入端连接第二逆变单元的输出端,第二滤波器的输出端分别连接第一切换开关的第二端以及第二切换开关的第一端。

作为优选地,该系统还包括:

与工控机相连的功率分析仪。

其中,工控机与编程逻辑控制器之间通过总线连接,工控机与功率分析仪之间通过光纤连接。

另外,第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关以及第四切换开关封装于并联切换柜中。

可以理解的是,本实用新型采用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)与工控机(工程计算机)相结合的控制方式,工控机包含人机操作接口,具有数据采集、控制、数据存储以及后期分析的功能,工控机能够采集第一电流传感器、第二电流传感器以及各个转矩传感器的测试数并进行存储分析。PLC能够进行试验能量回馈部分以及试验辅助设备的逻辑控制和连锁保护等,具体的可控制电源输入柜中的各个开关、整流电源柜以及四个切换开关的开闭情况。

另外,PLC还用于连接配电系统,管理配电系统的输入输出。工控机可连接打印机,用于打印测试结果,另外可设置两台工控机,第二台用于进行系统监控和报警显示。

本实用新型提供的测试系统能够用于进行以下测试:

绕组电阻值测量;

绝缘电阻测量;

绕组对地耐压及匝间耐压试验;

短时升高压试验;

空转试验;

振动速度测量;

空载特性试验;(自动采集数据并可生成曲线)。

短时过转矩试验;(自动采集数据并可生成曲线)。

堵转特性试验;(自动采集数据并可生成曲线)。

最大和最小转矩的测定;(自动采集数据)。

工作特性试验;(自动采集数据并可生成曲线)。

温升试验;(自动采集数据并可生成曲线)。

连续起动试验;(软件自动控制和自动记录)

超速试验。

另外,为进行上述试验,本实用新型的系统还需要一些试验辅助设备,包括:

微机型操作台及附件,其中,PLC、工控机以及功率分析仪设置于微机型操作台上。

UPS稳压隔离电源;

数字仪表;

温度巡检仪;

转矩转速测量仪;

温度传感器;

环境温度测量模块;

振动速度测试模块;

变频电缆;

控制屏蔽电缆;

电能质量分析仪(含2根电源线);

噪声测试仪;

轴电压测量仪;

交流耐压试验装置(自动);

匝间耐压试验装置;

数字兆欧表;

直流电阻测试仪。

当然,实际试验中具体需要哪些设备本实用新型并不做限定。

本实用新型提供了一种低压电机测试系统,每个用于放置被试电机进行测试的被试电机测试位的一端均通过一个转矩传感器连接相应的陪试电机,且每个陪试电机的控制端分别通过逆变单元连接电源,被试电机可选择与自身功率、转速相近的陪试电机对应的被试电机测试位进行测试,放置好被试电机后,被试电机的一端通过第一电流传感器与第一逆变单元连接。即通过调整各个逆变单元输出侧的线圈匝数,可以实现控制被试电机在不同转速下进行测量的目的,从而能够对各种类型的低压电机进行型式试验,适用范围广泛。

需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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