交直流电机试验台设计方案（一）

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1、交直流电机试验台的设计方案交直流电机试验台的设计方案(一)严向峰湘潭电机股份公司特电事业部湖南湘潭(411101)摘要：本文从电机试验台位对电机制造厂家的重要性和实际意义出发，依据目前常见的直流电机、交流异步电机和同步电机的国家试验标准，结合本文作者长期从事试验工作的经验，对电机产品的试验过程和操作需求有较多的了解。在交直流电机试验台研究设计过程中，通过归纳总结的方法将试验台的研究分为试验台应具备的功能需求、与功能相对应的试验线路和设备以及与试验设备和原理相匹配的控制系统这三个层面，并根据预计的被试交直流电机类型和仔细分析此类型电机国家试验标准内容，指明以往电机试验设备

2、和方式在新型电机试验过程中的不足，确定对试验台的三大主体——数字电源、宽带功率测试系统以及试验监控软件的具体要求；经过目前较流行的电力电子理论分析与实际应用经验结合的方式，对做为试验电源设备的数字电源主电路进行扩容增压的串并联结构分析与设计，根据主线路电感与电容参数设计和选择电源输出滤波器，以及对电源设备内部控制硬件与软件做基础性简介和设计；结合试验使用要求对宽带测试系统的总体结构、高精度传感器工作原理和功率分析仪的功能进行初步设计；采用基础性和专属性结合的办法，将试验监控软件分类为基础软件模块部分和针对不同类型电机试验项目的专门软件包部分，通过对基础软件模块各部分的功

3、能定义和工作流程设计，按照国家异步电机试验标准包含的试验项目设计专用软件包内的各项功能。最后总结了在此次设计中的创新点和对未来的设想，预期整个交直流电机试验台的各项功能，为各类电机试验提供了适用范围宽、可扩容、高精度、高效率的试验手段。关键词：交直流电机试验台；数字电源；测量系统；监控软件当前国内所有电机制造厂家使用的试验台主要根据上述3个类型试验台的缺点，结合当前最是如下几种类型：1、使用发电机组电源做试验电新的电力电子技术、测控技术与多年的试验工作经源，互感器(或霍尔器件)和测量仪表做测量系统，历，本次探讨的交直流电机试验台有三个核心关键通过手工控制试验设备，人工全

4、程操作并纪录试验部分，即全数字化控制的变频试验电源、高精度与广数据，最终人工手动输人形成试验报告。2、仍然使带宽的数字式测试系统和多功能的试验监控系统。用发电机组电源做试验电源，互感器(或霍尔器件)数字化变频试验电源为被试电机和陪试电机提供驱和测量仪表做测量系统，试验过程操作人员通过上动／负载电源，使被试电机运转到试验项目规定的状位机实现远程控制，上位机与测量仪表通信获得测态；高精度宽带测量系统在试验过程中实时准确测量数据，自动形成试验报告。这种类型的试验台能量电机的各种电参量和环境参量，并对获得的测量够解决试验自动化控制的问题，但由于采用的仍然数据进行必要的处理；由数

5、字电源、被试电机和陪试是发电机组电源和传统的测量传感器，受电源和测电机、宽带测量组成试验系统，受试验监控系统控量设备的限制，这种类型的试验台仍然存在发电机制，根据试验项目对电机运行工况的要求，采用闭环组电源的频率范围和功率容量受限等固有缺点、单或者开环控制使电机在试验工况下稳定运行；试验套测量系统难以满足各种类电机试验的测量精度的监控软件按试验项目的要求从测量系统获取项目需问题。3、随着变频技术的发展为满足变频电机试验要的测量参量，按试验标准进行相关计算，形成试验的需要，有部分厂家使用通用型变频器做试验电报告。源。由于通用型变频器并不是按标准的试验电源设1．1试验台设计

6、需求的分析计，其功能和电源的输出品质也无法满足多种类型交直流电机试验台的技术需求从两个方面来，电机的试验要求，因此，常常仅能适应变频电机试验一个是国家制定的基础制造检测要求、试验标准和甚至是某种电机的试验。安全规范的内容，另一个是根据被试产品性能、特点电气牵引2014年第2期(总第128期)以及工厂对此试验台未来扩展的需求，而对试验设动到试验工况并稳定运行。备功能范围和监控系统控制保护能力提出的要求。输出电压、输出频率独立可调。在电机进行空1．1．1对数字电源的要求载试验和堵转试验中都要求电源的输出电压和输出数字电源用于电机试验电源，其电源品质及相频率在运行过程中可以独

7、立调节。关输出参量的控制精度关系到整个试验台的试验精能采用直接负载方式或使用间接等效负载方式度。国家标准中对电机试验电源有具体的要求。参进行各种工况的短时负载试验和长时温升试验。直照“GB755—2000旋转电机定额和性能”之6．1“电接负载方式指电动机直接输出需要试验的设定功率源”部分，对数字电源有以下国家标准要求：(根据试验项目，可以是额定功率或者其他指定功1．电压和电流的波形和对称性率；而间接等效负载方式有叠频法、半载法、全电流对三相和单相交流电动机(包含异步电动机和法、无功负载法、空载温升法等多种方案可采用，其同步电动机)，但不包