Le dynamomètre électrique est un équipement de test complet permettant d'évaluer les performances de diverses machines motorisées. Il est principalement utilisé pour tester la puissance d'entrée des ventilateurs, des pompes à eau, des transmissions hydrauliques ou à engrenages, et peut également servir à tester la puissance de sortie des moteurs. C'est un équipement de test performant et essentiel, entièrement fonctionnel (avec des fonctions de production d'énergie électrique et électrique). Il est connecté coaxialement au moteur testé par un connecteur d'arbre, permettant de simuler et de contrôler la charge de ce dernier, et de mesurer des paramètres tels que le couple, la vitesse, le courant, la tension, la puissance, le rendement, etc. Il peut également être utilisé pour d'autres essais de puissance spécifiques, tels que les tests de sécurité, les essais d'équilibrage dynamique, etc.
Application du dispositif de rétroaction du redresseur PFA dans l'industrie des dynamomètres
Analyse du schéma actuel du système de commande du dynamomètre :
La première option :
L'utilisation d'une machine intégrée à rétroaction de fréquence variable ABB et Siemens (convertisseur de fréquence à quatre quadrants) répond aux exigences de fonctionnement du dynamomètre. Ce type de solution, bien que coûteux, offre une excellente précision de couple et une grande stabilité de la vitesse.
La deuxième option :
L'utilisation de convertisseurs de fréquence vectoriels ordinaires ABB et Siemens, associés à un dispositif de rétroaction par redressement PFA, permet de répondre aux exigences de fonctionnement du dynamomètre. Cette solution tire parti des avantages des algorithmes vectoriels des convertisseurs de fréquence ABB et Siemens, et garantit une précision du couple et de la vitesse constante conforme aux exigences du dynamomètre. Par ailleurs, le dispositif de rétroaction par redressement PFA offre un meilleur rapport coût-efficacité et réinjecte de manière stable l'énergie produite par le moteur d'essai associé au réseau, avec des taux d'harmoniques de courant inférieurs à 5 % et des harmoniques de tension inférieurs à 1 %.
La troisième option :
Les convertisseurs de fréquence domestiques à quatre quadrants ont des prix similaires à la deuxième solution, mais l'algorithme vectoriel des convertisseurs de fréquence domestiques est limité, notamment en ce qui concerne le contrôle de la précision de la stabilité et de la précision du couple qui affectent les performances du dynamomètre.
Description de la technologie de base du dispositif de rétroaction de rectification PFA :
⑴ Adoption d'une unité centrale de traitement DSP à haute vitesse :
Mise à niveau du logiciel de contrôle de rétroaction de rectification de nouvelle génération, avec une précision de contrôle élevée, une bonne stabilité, moins d'harmoniques et une forte capacité anti-interférences ;
⑵ Adoption de la toute dernière technologie de modulation SVPWM du secteur :
Moderniser la technologie de contrôle vectoriel SVPWM de nouvelle génération pour répondre aux exigences des normes nationales de rétroaction de rectification pour les harmoniques de courant ;
⑶ Communication RS485 standard et affichage de la puissance de retour :
Le produit est livré en standard avec une communication RS485 et un affichage de communication par clavier, et tous les paramètres de contrôle logiciel sont accessibles pour l'affichage et le débogage, ce qui facilite la surveillance du produit ;
⑷ Prévenir l’effet d’îlotage :
Le logiciel surveille en temps réel l'état du réseau électrique aérien et arrête immédiatement le retour d'énergie électrique vers le réseau lorsque celui-ci est coupé, afin d'éviter les effets d'îlotage ;
⑸ Adoption de la technologie de filtration LC :
Optimiser le filtrage LC pour supprimer efficacement les harmoniques et les interférences électromagnétiques, avec un THD de tension et de courant < 5 %, assurant ainsi un retour d'énergie électrique propre ;
Adoption de la technologie de discrimination automatique des séquences de phase :
Moderniser la technologie de discrimination automatique de la séquence de phase, permettant de connecter librement la séquence de phase du réseau électrique triphasé sans avoir besoin d'une différenciation manuelle ;
Conception matérielle améliorée au-delà des exigences de la norme nationale en matière de résistance à la tension :
La conception matérielle nouvellement améliorée répond à l'exigence d'une tension de tenue de 1 minute de 2500 volts AC, avec un courant de fuite inférieur à 2 mA, bien en dessous de la norme nationale de 30 mA ;
⑻ Améliorer le niveau du courant de rétroaction de rectification de la machine :
Matériel et logiciel de contrôle récemment mis à niveau, réduisant le volume de la machine du produit de plus de 31 % et augmentant le courant de 34 % ;
Configurer les fusibles :
Configurez les fusibles CC et CA triphasés, assurez-vous que la protection contre les courts-circuits est en place et garantissez le fonctionnement sûr de l'onduleur ;
⑽ Dispositif de filtrage d'entrée intégré, filtrage complet du bruit de processus, l'interférence avec le réseau électrique est 1/4 de celle des convertisseurs de fréquence commerciaux ordinaires ;
⑾ Un étage d'entrée actif à rétroaction redresseuse intégré permet de réinjecter l'énergie électrique régénérée dans le réseau. Doté d'un réacteur et d'un filtre intégrés, il peut être connecté directement au réseau électrique, avec un rendement de réinjection d'énergie pouvant atteindre 97 %. Il permet des économies d'énergie de 20 % à 50 % supérieures à celles des convertisseurs de fréquence classiques, avec des pertes thermiques inférieures à 3 % du freinage par résistance, réduisant ainsi les sources de chaleur et augmentant le facteur de sécurité.
12. L'étage d'entrée actif à rétroaction de redresseur intégré, utilisant la rectification IGBT, peut réduire de 15 % à 25 % la capacité du réseau électrique par rapport à l'utilisation d'une rectification par pont redresseur à convertisseur de fréquence général ;
⒀ Redresseur intégré à rétroaction, étage d'entrée actif, facteur de puissance jusqu'à 0,99 ;
Avec son étage d'entrée actif à rétroaction de redressement intégré, en fonctionnement nominal, la distorsion THD de la tension du réseau est inférieure à 5 % et la distorsion THD du courant du réseau est inférieure à 5 %, répondant ainsi aux exigences de qualité du réseau ;
Entraînement polyvalent, compatible avec les contrôleurs de moteurs synchrones à aimants permanents et de moteurs asynchrones ;
fonction de communication 485, prenant en charge le protocole de communication 485 standard en mode RTU ;
⒄ Il possède de multiples fonctions de protection telles que la surintensité, la surcharge, le court-circuit, la surtension, la surtension matérielle, la sous-tension, la perte de phase du réseau électrique, l'amplitude du réseau électrique, la surchauffe, l'entrée de défaut externe, etc., afin de garantir un fonctionnement du système plus sûr et plus fiable ;
Facile à installer, à déboguer et à utiliser, avec une maintenance et un entretien pratiques ;
Analyse de cas d'application du dispositif de rétroaction du redresseur de dynamomètre :
Tianjin Keda Power Testing Technology Co., Ltd. se consacre principalement aux essais de motos, d'automobiles, de moteurs et de leurs composants clés, et bénéficie d'une expérience de plus de 20 ans dans ce domaine. Depuis 2008, elle utilise le convertisseur de fréquence vectoriel universel Siemens et notre solution de dispositif de rétroaction de redressement PFA.
Prenons comme exemple le dynamomètre électrique AC ACD-11, un équipement de test spécialisé pour les bancs d'essai de petits moteurs à essence à usage général. Le système utilise un moteur AC et une technologie de contrôle par conversion de fréquence, ainsi qu'une technologie informatique et un logiciel de test, pour répondre aux exigences de test des petits moteurs à essence à usage général.
2. Fonctions principales :
1. Ce système se compose principalement des parties suivantes :
(1) Hôte : dynamomètre de puissance CA ;
(2) Commande du dynamomètre : dispositif de régulation de vitesse à fréquence variable SIEMENS AC, utilisant un bouton manuel pour régler le point de condition de fonctionnement ;
(3) Partie détection et traitement des données : utilisation d'ordinateurs de contrôle industriels pour détecter et afficher divers paramètres de détection, gérer les données, imprimer des rapports de test et tracer des courbes caractéristiques du moteur ;
2. Doté d'un dispositif de commande entièrement numérique SIEMENS, le dynamomètre électrique AC possède deux modes de fonctionnement : électrique et dynamomètre. En mode électrique, il peut entraîner le moteur pour un fonctionnement automatique, et en mode dynamomètre, il applique une charge au moteur, avec des caractéristiques de contrôle rapides et stables ;
3. Pendant le fonctionnement du dynamomètre, l'énergie mécanique du moteur est réinjectée dans le réseau électrique via un dispositif de rétroaction redresseur PFA. Lorsque le dynamomètre fonctionne à une vitesse inférieure à la vitesse nominale du moteur à fréquence variable, il atteint son couple nominal. Lorsqu'il fonctionne à une vitesse supérieure à la vitesse nominale du moteur à fréquence variable, il atteint sa puissance nominale.
4. Le dynamomètre adopte un mode de contrôle de vitesse constant ou un mode de contrôle de couple constant ;
La précision des tests du système garantit la précision de la commande du convertisseur de fréquence vectoriel universel Siemens.
(1) Vitesse : ± 0,2 % ± 1 tr/min ;
(2) Couple : ± 1 % ;
