パワーダイナモメーターにおけるPFA整流器フィードバック装置の応用
パワーダイナモメーターにおけるPFA整流器フィードバック装置の応用
パワーダイナモメーターにおけるPFA整流器フィードバック装置の応用
  • パワーダイナモメーターにおけるPFA整流器フィードバック装置の応用
  • パワーダイナモメーターにおけるPFA整流器フィードバック装置の応用
  • パワーダイナモメーターにおけるPFA整流器フィードバック装置の応用

パワーダイナモメーターにおけるPFA整流器フィードバック装置の応用

電気動力計の紹介:

電動ダイナモメーターは、エンジンやモーターの性能試験や耐久性試験に広く使用されています。ダイナモメーターは主に、エンジンやモーターの出力軸に負荷をかけ、性能試験を行うために使用されます。

電気動力計は、定速制御と定トルク制御を実現し、試験対象のエンジンまたはモーターに負荷をかけ、その電力を吸収する負荷システムを実現します。同時に、表示制御システムを備えており、さまざまな車両エンジン(自動車エンジン、オートバイエンジン、一般機械エンジン、非道路機械エンジンなど)、モーター(単相および三相非同期モーター、同期モーター、DCモーター、直励モーター、電動工具、ホイールハブモーター、スターターモーター、自動車モーターなど)の出力トルク、速度、電力、特性曲線をテストできます。エンジンテストを行う場合、システム構成テストモジュールは、エンジンの温度、圧力、流量などのパラメーターをテストできます。モーターテストを行う場合、システム構成関連テストモジュールは、モーターの電圧、電流、電力、温度などのパラメーターをテストできます。動力計の動作原理に応じて、主にヒステリシス動力計、磁性粉動力計、電気タービン動力計、電気動力計に分けられます。

電気動力計システムでは、DCモーターまたはAC可変周波数モーターが主要コンポーネントとして使用され、電気エネルギーをモーターローターの制動機械エネルギーに変換します。このエネルギーは、試験対象のエンジンまたはモーターにトルクとして負荷されます。負荷トルクのリアルタイム制御は、周波数変換器によってエンジンまたはモーターにかかる機械的負荷をシミュレートすることで実現されます。


Description

電動動力計は、各種動力機械の性能試験のための総合試験装置です。主にファン、ウォーターポンプ、油圧またはギアトランスミッションの入力電力試験に使用され、エンジンの出力電力試験にも使用できます。電気と発電の両方の条件を備えた完全な機能を備えた高性能で重要な試験装置です。シャフトコネクタを介して試験対象モーターと同軸に接続され、試験対象モーターの負荷をシミュレートおよび制御し、モーターのトルク、速度、電流、電圧、電力、効率などのパラメータを測定するために使用されます。また、安全性試験、動的バランス試験実験など、その他の特殊な電力試験プロジェクトにも使用されます。

動力計業界におけるPFA整流器フィードバック装置の応用事例

現在のダイナモメータ制御システムスキームの分析:

最初のオプション:

ABBとSiemensの可変周波数フィードバック統合機(四象限周波数変換器)は、動力計の動作要件を満たすために使用できます。このタイプのソリューションは、価格が高いものの、トルク精度が高く、速度精度が安定しています。

2番目のオプション:

ABBとSiemensの一般的なベクトル周波数変換器とPFA整流フィードバック装置を組み合わせることで、動力計の動作要件を満たすことができます。このソリューションは、ABBとSiemensの周波数変換器ベクトルアルゴリズムの汎用的な利点を統合し、トルク精度と定速精度は動力計の精度要件を完全に満たします。一方、PFA整流フィードバック装置を使用すると、コスト効率が向上し、発電状態にある試験用モータのエネルギーを安定して系統にフィードバックすることができ、電流高調波は5%未満、電圧高調波は1%未満となります。

3番目のオプション:

国産の 4 象限周波数変換器は 2 番目のソリューションと価格が似ていますが、国産周波数変換器のベクトル アルゴリズムには、特に動力計のパフォーマンスに影響する安定性の精度とトルクの精度を制御するという点で制限があります。

PFA整流フィードバックデバイスのコア技術の説明:

⑴ 高速DSP中央処理装置を採用:

新世代の整流フィードバック制御ソフトウェアをアップグレードし、正確な制御精度、優れた安定性、少ない高調波、強力な耐干渉能力を備えています。

⑵ 業界最新のSVPWM変調技術を採用:

新世代の SVPWM ベクトル制御技術をアップグレードし、電流高調波の整流フィードバック国家規格の要件を満たします。

⑶ 標準RS485通信およびフィードバック電力表示:

製品には RS485 通信とキーボード通信ディスプレイが標準装備されており、すべてのソフトウェア制御パラメータが表示およびデバッグ用に公開されているため、製品の監視が便利になります。

⑷ 単独運転防止:

ソフトウェアは空中電力網の状態をリアルタイムで監視し、電力網が遮断されると直ちに電力網への電気エネルギーのフィードバックを停止し、孤立化の影響を防止します。

⑸ LCフィルタリング技術の採用:

LC フィルタリングを最適化して高調波と電磁干渉を効果的に抑制し、電圧と電流の THD < 5% でクリーンな電気エネルギーのフィードバックを確保します。

自動位相シーケンス識別技術を採用:

自動相順判別技術をアップグレードし、手動で区別する必要なく、三相電力網の相順を自由に接続できるようにします。

電圧耐性に関する国家標準の要件を超えてハードウェア設計をアップグレードします。

新しくアップグレードされたハードウェア設計は、2500ボルトACの1分間の耐電圧要件を満たし、漏れ電流は2mA未満で、国家標準の30mAを大幅に下回っています。

⑻ 機械の整流フィードバック電流レベルを改善する:

ハードウェアと制御ソフトウェアを新しくアップグレードし、製品の機械容積を 31% 以上削減し、電流を 34% 増加しました。

ヒューズを設定します。

DC および 3 相 AC ヒューズを構成し、短絡保護が確実に実施され、インバータの安全な動作が保証されます。

⑽ 入力フィルタリング装置を内蔵し、プロセスノイズを完全にフィルタリングし、電力網への干渉は通常の商用周波数変換器の 1/4 になります。

⑾ 整流フィードバックアクティブフロントエンドを内蔵し、回生電力を系統にフィードバックできます。リアクトルとフィルターを内蔵し、電力系統に直接接続でき、エネルギーフィードバック効率は最大97%に達します。一般的な周波数変換器と比較して20%~50%の省エネを実現し、熱損失は抵抗ブレーキの3%未満であるため、熱源の削減と安全率の向上を実現します。

12. 内蔵の整流フィードバックアクティブフロントエンドは、IGBT整流を使用し、一般的な周波数変換器整流ブリッジ整流を使用する場合と比較して、電力網容量を15%〜25%削減できます。

⒀ 整流器フィードバックアクティブフロントエンドを内蔵、力率は最大 0.99。

整流フィードバックアクティブフロントエンドを内蔵し、定格動作時にグリッド電圧のTHD歪みが5%未満、グリッド電流のTHD歪みが5%未満となり、グリッドの品質要件を満たします。

オールラウンドドライブ、永久磁石同期モーターおよび非同期モーターコントローラーと互換性があります。

485 通信機能、RTU モードで主流の 485 通信プロトコルをサポートします。

⒄過電流、過負荷、短絡、過電圧、ハードウェア過電圧、低電圧、電力網の位相損失、電力網振幅、過熱、外部障害入力などの複数の保護機能を備えており、より安全で信頼性の高いシステム動作を保証します。

インストール、デバッグ、操作が簡単で、メンテナンスと維持も簡単です。

ダイナモメータ整流器フィードバック装置の応用事例分析:

天津科達電力試験技術有限公司は、主にオートバイ、自動車、エンジン、およびそれらの主要部品の試験に特化し、20年以上の開発実績を誇ります。2008年以降、シーメンス製の汎用ベクトル周波数変換器と当社のPFA整流器フィードバックデバイスソリューションを導入しています。

小型汎用ガソリンエンジン試験スタンドの専用試験装置であるACD-11 AC電気動力計を例にとると、このシステムはACモーターと周波数変換制御技術、およびコンピューター技術と試験ソフトウェアを採用し、小型汎用ガソリンエンジンの試験要件を満たしています。

2、主な機能:

1. このシステムは主に以下の部分から構成されます。

(1)ホスト:交​​流電力ダイナモメータ

(2)動力計制御:SIEMENS AC可変周波数速度制御装置、手動ノブを使用して動作条件ポイントを調整します。

(3)検出およびデータ処理部分:産業用制御コンピュータを使用して、さまざまな検出パラメータを検出および表示し、データを管理し、テストレポートを印刷し、エンジン特性曲線を描画します。

2. SIEMENS社のフルデジタル制御装置を採用したAC電動ダイナモメータは、電動運転とダイナモメータ運転の2つの動作モードを備えています。電動運転時はエンジンを自動運転し、ダイナモメータ運転時はエンジンに負荷をかけ、高速かつ安定した制御特性を備えています。

3. 動力計の動作中、エンジンの機械的エネルギーはPFA整流器フィードバック装置を介して電力網にフィードバックされます。動力計が可変周波数モータの定格回転数以下で動作する場合、動力計の定格トルク容量に達することができます。動力計が可変周波数モータの定格回転数以上で動作する場合、動力計の定格出力に達することができます。

4.動力計は定速制御または定トルク制御モードを採用しています。

システムテスト精度はシーメンスのユニバーサルベクトル周波数コンバータの制御精度を維持します

(1)速度:±0.2%±1r/分

(2)トルク:±1%