隨著電機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、自動化生產(chǎn)設(shè)備，開始廣泛使用高效電機(jī)作為運(yùn)動控制的關(guān)鍵零部件，自然而然對電機(jī)的性能要求也越來越高，尤其是其動態(tài)特性，目前傳統(tǒng)電磁渦流測功機(jī)等技術(shù)設(shè)備，已然無法滿足當(dāng)下電機(jī)發(fā)展的測試要求。
偉創(chuàng)電氣經(jīng)多年技術(shù)積累及深入市場調(diào)研與需求分析，全新推出了AC800系列變頻器，具備AFE能量回饋及共直流母線功能，這一特點(diǎn)在電機(jī)對拖平臺中性能顯著。采用AC800系列變頻器帶動交流異步電動機(jī)作為模擬負(fù)載的電力測試裝置，交流電機(jī)在發(fā)電狀態(tài)下工作產(chǎn)生的電能可以從AFE有源前端回饋電網(wǎng)，從而減少能源消耗。此外2臺電機(jī)之間發(fā)電狀態(tài)產(chǎn)生的直流電，可通過共直流母線的方式被另一臺電機(jī)的逆變器消耗掉，從而實(shí)現(xiàn)能量的最大利用率。
近期根據(jù)用戶實(shí)際應(yīng)用需求，針對某設(shè)備廠實(shí)驗(yàn)室電機(jī)對拖平臺，偉創(chuàng)電氣提供了AC800-M75-T4-1710型四象限變頻柜解決方案。
電機(jī)對拖測試平臺常規(guī)的測試項(xiàng)目主要完成以下幾點(diǎn)：
☑ 負(fù)載特性測試
☑ T-N曲線測試
☑ 耐久測試
☑ 空載、堵轉(zhuǎn)測試
負(fù)載電機(jī)參數(shù)信息如下：
名稱 |
規(guī)格 |
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電機(jī)額定電壓 |
380Vac |
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電機(jī)額定功率 |
243kW |
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電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 |
12000rpm |
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電機(jī)額定電流 |
392Arms |
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電機(jī)過載電流 |
1000Arms，持續(xù)時間為1min，工況為每10分鐘有1分鐘過載 |
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工作頻率 |
0~800Hz |
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AC800-M75-T4-1710四象限傳動變頻柜由控制柜、進(jìn)線柜、整流柜和逆變柜組成。
控制柜 |
主要包含系統(tǒng)的集中控制、客戶IO/DO口，面板控制參數(shù)顯示等 |
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進(jìn)線柜 |
采用地槽進(jìn)線的方式，方便客戶接線 |
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整流柜 |
為AFE有源整流模塊，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)側(cè)交流電向直流的轉(zhuǎn)換 |
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逆變柜 |
包含4個逆變模塊，采用雙并聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)對2臺電機(jī)的拖動 |
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系統(tǒng)方案實(shí)現(xiàn)
兩套逆變單元采用共直流母線的形式，分別拖動兩臺交流異步電動機(jī)，其中一臺是被測試電機(jī)，而另一臺作為模擬負(fù)載。
如圖所示，對拖測試平臺系統(tǒng)采用380V供電系統(tǒng)，電網(wǎng)電壓經(jīng)過AFE有源整流模塊將交流電轉(zhuǎn)換為直流電傳送至直流母線，隨后通過共直流母線的方式分配給2套逆變模塊，2套逆變模塊各自拖動1臺電機(jī)。拖動電機(jī)M1與加載電機(jī)M2之間經(jīng)過聯(lián)軸器聯(lián)接。
通過速度模式和轉(zhuǎn)矩限制等多種組合模式，可以給被測電機(jī)任意施加電動載或者發(fā)電載，能量通過公用母線交互，大大節(jié)省電能損耗；同時，啟動AFE有源整流后，可以將急減速及其他多余的發(fā)電能量回饋到電網(wǎng)。
系統(tǒng)核心優(yōu)勢
● 優(yōu)異的控制性能
采用ARM+FPGA雙芯片控制架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)高速、高精度環(huán)路控制運(yùn)算，確保驅(qū)動系統(tǒng)卓越的動態(tài)響應(yīng)能力和控制精度，具有VF、SVC、FVC控制技術(shù)，可以驅(qū)動異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)關(guān)磁阻電機(jī)、高速電機(jī)。
● 方便快捷的調(diào)試工具
適應(yīng)使用工況的調(diào)試上位機(jī)，配備方便快捷的多功能液晶鍵盤，可實(shí)現(xiàn)手持端設(shè)備簡易便捷調(diào)試，支持參數(shù)拷貝和恢復(fù)。
● 模塊化設(shè)計(jì)、共直流母線方案
濾波、整流、逆變、制動都是獨(dú)立、標(biāo)準(zhǔn)的模塊，采用共直流母線方案，節(jié)省能量需求（5%-30%），同時支持多模塊并機(jī)，實(shí)現(xiàn)大功率輸出。
● 豐富的擴(kuò)展接口，滿足客戶一切需求
VCU支持多種擴(kuò)展模塊，包含TTL、HTL、UVW、正余弦、旋變等編碼器模塊，支持Modbus 、DP、PN、EtherCAT等現(xiàn)場總線模塊，IO擴(kuò)展模塊等，根據(jù)客戶使用進(jìn)行適配。
● 多重故障處理和保護(hù)手段，安全穩(wěn)定
系統(tǒng)多達(dá)30種的設(shè)置保護(hù)手段以及通信異常故障監(jiān)控功能；另標(biāo)配STO安全力矩中斷功能，通過封鎖IGBT驅(qū)動脈沖斷開電機(jī)電源，防止電機(jī)意外啟動，保證人員與設(shè)備安全。
偉創(chuàng)電氣的AC800系列四象限變頻器，采用磁鏈閉環(huán)矢量控制、AFE回饋等國際領(lǐng)先技術(shù)，具有轉(zhuǎn)速控制和轉(zhuǎn)矩控制兩種模式，為試驗(yàn)平臺提供了更優(yōu)的選擇,現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)踐證明，AC800系列四象限變頻器,完全滿足試驗(yàn)平臺對于電機(jī)性能測試的的應(yīng)用要求！
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