Электрычны дынамометр - гэта комплекснае выпрабавальнае абсталяванне для праверкі прадукцыйнасці розных энергетычных машын. Ён у асноўным выкарыстоўваецца для праверкі ўваходнай магутнасці вентылятараў, вадзяных помпаў, гідраўлічных або зубчастых перадач, а таксама можа выкарыстоўвацца для праверкі выходнай магутнасці рухавікоў. Гэта паўнафункцыянальнае (як у электрычных, так і ў энергаэфектыўных умовах), высокапрадукцыйнае і важнае выпрабавальнае абсталяванне. Ён кааксіяльна падключаецца да тэставанага рухавіка праз раз'ём вала і выкарыстоўваецца для мадэлявання і кіравання нагрузкай тэставанага рухавіка, для вымярэння такіх параметраў, як крутоўны момант, хуткасць, ток, напружанне, магутнасць, эфектыўнасць і г.д. рухавіка. А таксама для іншых спецыяльных праектаў па праверцы магутнасці, такіх як праверкі бяспекі, эксперыменты па праверцы дынамічнай раўнавагі і г.д.
Прыклад прымянення прылады зваротнай сувязі з выпрамніком PFA ў дынамаметрычнай прамысловасці
Аналіз схемы кіравання бягучай дынамометрычнай сістэмай:
Першы варыянт:
Для задавальнення эксплуатацыйных патрабаванняў дынамометра выкарыстоўвайце інтэграваную машыну са зменнай частатой зваротнай сувязі (чатырохквадрантны пераўтваральнік частаты) ад ABB і Siemens. Гэты тып рашэння мае высокую цану, добрую дакладнасць крутоўнага моманту і стабільную дакладнасць хуткасці.
Другі варыянт:
Выкарыстанне звычайных вектарных пераўтваральнікаў частаты ABB і Siemens са схемай прылады зваротнай сувязі выпрамлення PFA для задавальнення эксплуатацыйных патрабаванняў дынамометра. Гэты тып рашэння аб'ядноўвае ўніверсальныя перавагі вектарных алгарытмаў пераўтваральнікаў частаты ABB і Siemens, а дакладнасць крутоўнага моманту і дакладнасць пастаяннай хуткасці цалкам адпавядаюць патрабаванням да дакладнасці дынамометра. З іншага боку, выкарыстанне прылады зваротнай сувязі выпрамлення PFA мае больш высокую эканамічную эфектыўнасць і стабільна вяртае энергію суправаджальнага выпрабавальнага рухавіка ў рэжыме выпрацоўкі электраэнергіі ў сетку з гармонікамі току <5% і гармонікамі напружання <1%.
Трэці варыянт:
Хатнія чатырохквадрантныя пераўтваральнікі частаты маюць падобныя цэны да другога рашэння, але вектарны алгарытм хатніх пераўтваральнікаў частаты абмежаваны, асабліва ў кантролі дакладнасці стабільнасці і дакладнасці крутоўнага моманту, якія ўплываюць на прадукцыйнасць дынамометра.
Апісанне асноўнай тэхналогіі прылады зваротнай сувязі з выпрамленнем PFA:
⑴ Выкарыстанне высакахуткаснага цэнтральнага працэсара DSP:
Абнавіце праграмнае забеспячэнне для кіравання выпрамленнем з зваротнай сувяззю новага пакалення, з дакладнай дакладнасцю кіравання, добрай стабільнасцю, меншай колькасцю гармонік і высокай здольнасцю супрацьстаяць перашкодам;
⑵ Укараненне найноўшай у галіны тэхналогіі мадуляцыі SVPWM:
Мадэрнізаваць тэхналогію вектарнага кіравання SVPWM новага пакалення, каб адпавядаць патрабаванням нацыянальных стандартаў зваротнай сувязі выпрамлення для гармонік току;
⑶ Стандартны дысплей сувязі RS485 і зваротнай сувязі па магутнасці:
Прадукт стандартна абсталяваны сувяззю RS485 і дысплеем з клавіятурай, а ўсе параметры кіравання праграмным забеспячэннем адкрыты для адлюстравання і адладкі, што робіць маніторынг прадукту зручным;
⑷ Прадухіленне эфекту астраўлення:
Праграмнае забеспячэнне кантралюе стан паветранай электрасеткі ў рэжыме рэальнага часу і неадкладна спыняе зваротную сувязь электрычнай энергіі ў сетку, калі сетка адключаецца, каб прадухіліць эфект астраўлення;
⑸ Выкарыстанне тэхналогіі LC-фільтрацыі:
Аптымізацыя LC-фільтрацыі для эфектыўнага падаўлення гармонік і электрамагнітных перашкод з каэфіцыентам гармонік напружання і току <5%, што забяспечвае зваротную сувязь чыстай электрычнай энергіі;
Выкарыстанне тэхналогіі аўтаматычнай дыскрымінацыі паслядоўнасці фаз:
Мадэрнізаваць тэхналогію аўтаматычнага вызначэння паслядоўнасці фаз, што дазволіць свабодна падключаць паслядоўнасць фаз трохфазнай электрасеткі без неабходнасці ручнога вызначэння паслядоўнасці фаз;
Абнавіце канструкцыю абсталявання, якая перавышае патрабаванні нацыянальнага стандарту да супраціву напрузе:
Новая мадэрнізаваная канструкцыя абсталявання адпавядае патрабаванням вытрымліваць 1-хвіліннае напружанне пераменнага току 2500 вольт з токам уцечкі менш за 2 мА, што значна ніжэй за нацыянальны стандарт у 30 мА;
⑻ Палепшыць узровень току выпрамляльнай зваротнай сувязі машыны:
Новае абноўленае абсталяванне і праграмнае забеспячэнне кіравання, што дазволіла знізіць аб'ём машыны больш чым на 31% і павялічыць ток на 34%;
Наладзьце засцерагальнікі:
Наладзьце засцерагальнікі пастаяннага і трохфазнага пераменнага току, пераканайцеся ў наяўнасці абароны ад кароткага замыкання і гарантуйце бяспечную працу інвертара;
⑽ Убудаваная прылада фільтрацыі ўваходных сігналаў, поўная фільтрацыя працэснага шуму, перашкоды для электрасеткі складаюць 1/4 ад звычайных камерцыйных пераўтваральнікаў частаты;
⑾ Убудаваны актыўны пярэдні выпрамнік з зваротнай сувяззю, які можа перадаваць рэгенераваную электрычную энергію ў сетку. Убудаваны рэактар і фільтр могуць быць непасрэдна падключаны да электрасеткі, з эфектыўнасцю зваротнай сувязі па энергіі да 97%. Эканомія энергіі на 20%-50% большая, чым у звычайных пераўтваральнікаў частаты, з стратамі цяпла менш за 3% ад супраціўлення тармажэння, памяншэннем крыніц цяпла і павышэннем каэфіцыента бяспекі;
12. Убудаваны актыўны пярэдні выпрамнік з зваротнай сувяззю, які выкарыстоўвае выпрамленне на IGBT, можа знізіць магутнасць электрасеткі на 15–25 % у параўнанні з выкарыстаннем звычайнага выпрамляльнага маставога пераўтваральніка частаты;
⒀ Убудаваны выпрамнік з актыўнай зваротнай сувяззю, каэфіцыент магутнасці да 0,99;
Убудаваны выпрамнік з актыўнай зваротнай сувяззю на пярэднім канцы, падчас намінальнай працы скажэнні THD напружання сеткі менш за 5%, а скажэнні THD току сеткі менш за 5%, што адпавядае патрабаванням якасці сеткі;
Універсальны прывад, сумяшчальны з кантролерамі сінхроннага рухавіка з пастаяннымі магнітамі і асінхронных рухавікоў;
Функцыя сувязі 485, падтрымка асноўнага пратакола сувязі 485 у рэжыме RTU;
⒄ Ён мае некалькі функцый абароны, такіх як перагрузка па току, перагрузка, кароткае замыканне, перанапружанне, перанапружанне абсталявання, паніжанае напружанне, страта фазы электрасеткі, амплітуда электрасеткі, перагрэў, знешні ўваход няспраўнасці і г.д., каб забяспечыць больш бяспечную і надзейную працу сістэмы;
Лёгка ўсталяваць, адладзіць і эксплуатаваць, а таксама зручна абслугоўваць і рамонтаваць;
Аналіз выпадку прымянення прылады зваротнай сувязі дынамаметравага выпрамніка:
ТАА «Tianjin Keda Power Testing Technology Co., Ltd.» у асноўным спецыялізуецца на выпрабаваннях матацыклаў, аўтамабіляў, рухавікоў і іх ключавых кампанентаў, і мае больш чым 20-гадовую гісторыю распрацоўкі. З 2008 года яна выкарыстоўвае універсальны вектарны пераўтваральнік частаты Siemens і наша рашэнне з выпрамніком PFA з зваротнай сувяззю.
У якасці прыкладу можна ўзяць электрычны дынамометр пераменнага току ACD-11, які з'яўляецца спецыялізаваным выпрабавальным абсталяваннем для невялікіх выпрабавальных стэндаў універсальнага бензінавых рухавікоў. У сістэме выкарыстоўваецца тэхналогія кіравання рухавіком пераменнага току і пераўтварэннем частаты, а таксама камп'ютэрная тэхналогія і праграмнае забеспячэнне для тэсціравання, каб задаволіць патрабаванні да тэсціравання невялікіх універсальных бензінавых рухавікоў.
2. Асноўныя функцыі:
1. Гэтая сістэма ў асноўным складаецца з наступных частак:
(1) Хост: дынамометр пераменнага току;
(2) Кіраванне дынамометрам: прылада рэгулявання хуткасці пераменнага току SIEMENS з дапамогай ручной ручкі для рэгулявання працоўнага стану;
(3) Частка выяўлення і апрацоўкі дадзеных: выкарыстанне прамысловых камп'ютараў кіравання для выяўлення і адлюстравання розных параметраў выяўлення, кіравання дадзенымі, друку справаздач аб выпрабаваннях і малявання крывых характарыстык рухавіка;
2. Электрычны дынамометр пераменнага току, які выкарыстоўвае цалкам лічбавую прыладу кіравання SIEMENS, мае два працоўныя рэжымы: электрычны і дынамаметрычны. У электрычным рэжыме ён можа аўтаматычна прыводзіць у рух рухавік, а пры выкарыстанні дынамометра ён прыкладае нагрузку да рухавіка, забяспечваючы хуткія і стабільныя характарыстыкі кіравання.
3. Падчас працы дынамометра механічная энергія рухавіка падаецца назад у электрасетку праз прыладу зваротнай сувязі PFA. Калі дынамометр працуе ніжэй за намінальную хуткасць рухавіка са зменнай частатой, ён можа дасягнуць намінальнай магутнасці дынамометра. Калі дынамометр працуе вышэй за намінальную хуткасць рухавіка са зменнай частатой, ён можа дасягнуць намінальнай магутнасці дынамометра;
4. Дынамометр прымае рэжым пастаяннага кіравання хуткасцю або пастаяннага кіравання крутоўным момантам;
Дакладнасць сістэмнага тэставання падтрымлівае дакладнасць кіравання універсальным вектарным пераўтваральнікам частаты Siemens
(1) Хуткасць: ± 0,2% ± 1 аб/мін;
(2) Крутоўны момант: ± 1%;
