Elektrický dynamometr je komplexní testovací zařízení pro testování výkonu různých energetických strojů. Používá se hlavně k testování vstupního výkonu ventilátorů, vodních čerpadel, hydraulických nebo ozubených převodů a lze jej také použít k testování výstupního výkonu motorů. Jedná se o plně funkční (v elektrických i energetických podmínkách), vysoce výkonné a důležité testovací zařízení. Je koaxiálně připojen k testovanému motoru pomocí hřídelového konektoru a používá se k simulaci a řízení zatížení testovaného motoru, k měření parametrů, jako je točivý moment, otáčky, proud, napětí, výkon, účinnost atd. motoru. A k dalším speciálním projektům testování výkonu, jako jsou bezpečnostní testy, experimenty s testováním dynamické rovnováhy atd.
Případová studie použití zpětnovazebního zařízení usměrňovače PFA v průmyslu dynamometrů
Analýza současného schématu řízení dynamometru:
První možnost:
Pro splnění provozních požadavků dynamometru použijte integrovaný stroj s proměnnou frekvenční zpětnou vazbou (čtyřkvadrantový frekvenční měnič) od společností ABB a Siemens. Tento typ řešení se vyznačuje vysokou cenou, dobrou přesností krouticího momentu a stabilní přesností otáček.
Druhá možnost:
Použití běžných vektorových frekvenčních měničů ABB a Siemens se schématem zpětnovazebního zařízení usměrňovače PFA pro splnění provozních požadavků dynamometru. Tento typ řešení integruje univerzální výhody vektorových algoritmů frekvenčních měničů ABB a Siemens a přesnost točivého momentu a konstantní přesnost otáček plně splňují požadavky na přesnost dynamometru. Na druhou stranu má použití zpětnovazebního zařízení usměrňovače PFA vyšší nákladovou efektivitu a stabilně dodává energii z testovaného motoru ve stavu výroby energie do sítě s proudovými harmonickými <5 % a napěťovými harmonickými <1 %.
Třetí možnost:
Domácí čtyřkvadrantové frekvenční měniče mají podobné ceny jako druhé řešení, ale vektorový algoritmus domácích frekvenčních měničů je omezený, zejména v řízení přesnosti stability a přesnosti momentu, které ovlivňují výkon dynamometru.
Popis základní technologie usměrňovacího zpětnovazebního zařízení PFA:
⑴ Použití vysokorychlostní centrální procesorové jednotky DSP:
Modernizujte software pro řízení zpětné vazby usměrňovače nové generace s přesnou regulační přesností, dobrou stabilitou, menším počtem harmonických a silnou odolností proti rušení;
⑵ Použití nejnovější modulační technologie SVPWM v oboru:
Modernizovat technologii vektorového řízení SVPWM nové generace tak, aby splňovala požadavky národních norem pro usměrňovací zpětnou vazbu pro proudové harmonické;
⑶ Standardní komunikace RS485 a displej s displejem pro zpětnou vazbu výkonu:
Produkt je standardně dodáván s komunikací RS485 a displejem s klávesnicí a všechny parametry softwarového řízení jsou přístupné pro zobrazení a ladění, což usnadňuje monitorování produktu;
⑷ Zabraňte efektu ostrovního usazení:
Software monitoruje stav letecké rozvodné sítě v reálném čase a okamžitě zastaví zpětnou vazbu elektrické energie do sítě, když je síť přerušena, aby se zabránilo efektu ostrovního provozu.
⑸ Použití technologie LC filtrace:
Optimalizujte LC filtraci pro efektivní potlačení harmonických a elektromagnetického rušení s THD napětí a proudu <5 %, což zajišťuje zpětnou vazbu čisté elektrické energie;
Použití technologie automatické diskriminace fázové sekvence:
Vylepšete technologii automatického rozlišování fázového sledu, která umožňuje volné připojení fázového sledu třífázové elektrické sítě bez nutnosti ručního rozlišování;
Modernizujte hardwarový design nad rámec národních standardních požadavků na odolnost proti napětí:
Nově vylepšený hardwarový design splňuje požadavek na 1minutovou výdrž napětí 2500 voltů střídavého proudu se svodovým proudem menším než 2 mA, což je výrazně méně než národní norma 30 mA;
⑻ Zlepšete úroveň proudu zpětné vazby usměrňovače stroje:
Nově vylepšený hardware a řídicí software, který snižuje objem stroje o více než 31 % a zvyšuje proud o 34 %;
Konfigurace pojistek:
Nakonfigurujte pojistky stejnosměrného a třífázového střídavého proudu, zajistěte ochranu proti zkratu a zaručte bezpečný provoz střídače.
⑽ Vestavěné vstupní filtrační zařízení, kompletní filtrování procesního šumu, rušení elektrické sítě je 1/4 rušení běžných komerčních frekvenčních měničů;
⑾ Vestavěný aktivní usměrňovač s zpětnou vazbou, který dokáže zpětně odevzdávat regenerovanou elektrickou energii do sítě. Vestavěná tlumivka a filtr umožňují přímé připojení k elektrické síti s účinností zpětné vazby energie až 97 %. Úspora energie o 20 % až 50 % vyšší než u běžných frekvenčních měničů, s tepelnými ztrátami pod 3 % při brzdění odporem, snížením zdrojů tepla a zvýšením bezpečnostního faktoru;
12. Vestavěný aktivní vstupní usměrňovač s zpětnou vazbou, využívající usměrnění IGBT, může snížit kapacitu elektrické sítě o 15 % až 25 % ve srovnání s použitím obecného usměrňovacího můstku s frekvenčním měničem;
⒀ Vestavěný aktivní usměrňovač s zpětnou vazbou na vstupu, účiník až 0,99;
Vestavěný aktivní front-end usměrňovače s zpětnou vazbou, během jmenovitého provozu je zkreslení THD síťového napětí menší než 5 % a zkreslení THD síťového proudu menší než 5 %, což splňuje požadavky na kvalitu sítě;
Všestranný pohon, kompatibilní s regulátory synchronních motorů s permanentními magnety a asynchronních motorů;
Komunikační funkce 485, podpora běžného komunikačního protokolu 485 v režimu RTU;
⒄ Má několik ochranných funkcí, jako je nadproud, přetížení, zkrat, přepětí, hardwarové přepětí, podpětí, výpadek fáze v elektrické síti, amplituda v elektrické síti, přehřátí, vstup externí poruchy atd., pro zajištění bezpečnějšího a spolehlivějšího provozu systému;
Snadná instalace, ladění a provoz s pohodlnou údržbou a opravami;
Analýza případu aplikace zpětnovazebního zařízení usměrňovače dynamometru:
Společnost Tianjin Keda Power Testing Technology Co., Ltd. se zaměřuje především na testování motocyklů, automobilů, motorů a jejich klíčových komponentů s více než 20letou historií vývoje. Od roku 2008 používá univerzální vektorový frekvenční měnič Siemens a naše řešení s usměrňovačem PFA a zpětnovazebním zařízením.
Vezměme si jako příklad elektrický dynamometr AC ACD-11, což je specializované testovací zařízení pro malé univerzální zkušební stanoviště pro benzínové motory. Systém využívá technologii řízení střídavého motoru a frekvenčního měniče, stejně jako počítačovou technologii a testovací software, aby splňoval požadavky na testování malých univerzálních benzínových motorů.
2. Hlavní funkce:
1. Tento systém se skládá hlavně z následujících částí:
(1) Hostitel: Dynamometr střídavého proudu;
(2) Ovládání dynamometru: Regulátor otáček s proměnnou frekvencí SIEMENS AC, pomocí ručního knoflíku pro nastavení provozního bodu;
(3) Část detekce a zpracování dat: použití průmyslových řídicích počítačů k detekci a zobrazení různých parametrů detekce, správě dat, tisku zkušebních protokolů a kreslení charakteristických křivek motoru;
2. Díky plně digitálnímu řídicímu zařízení SIEMENS má elektrický dynamometr střídavého proudu dva provozní stavy: elektrický a dynamometrický. V elektrickém režimu dokáže automaticky pohánět motor a při použití dynamometru zatěžuje motor s rychlými a stabilními regulačními charakteristikami.
3. Během provozu dynamometru je mechanická energie motoru přiváděna zpět do elektrické sítě prostřednictvím zpětnovazebního zařízení usměrňovače PFA. Pokud dynamometr pracuje pod jmenovitou hodnotou otáček motoru s proměnnou frekvencí, může dosáhnout jmenovitého točivého momentu dynamometru. Pokud dynamometr pracuje nad jmenovitou hodnotou otáček motoru s proměnnou frekvencí, může dosáhnout jmenovitého výkonu dynamometru.
4. Dynamometr používá režim regulace konstantních otáček nebo regulace konstantního točivého momentu;
Přesnost testování systému udržuje přesnost řízení univerzálního vektorového frekvenčního měniče Siemens
(1) Rychlost: ± 0,2 % ± 1 ot./min;
(2) Točivý moment: ± 1 %;
