一种电机试验电源系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种电机系统，公开了一种电机试验电源系统，包括输入单元、专用负载控制器、BMP宽频变频电源、负载输出控制单元、试验平台，BMP宽频变频电源与专用负载控制器采用共直流方式，试验平台上设有串联的被试电机和负载电机，被试电机与负载电机之间形成能量循环利用。本实用新型专利技术采用高低压分离的静止变频技术和宽频滤波技术替代发电机组技术，通过模块化设计与冗余技术设计，使得系统具有良好的替换能力和扩充能力，保证了系统的可靠性和可扩展性，又通过能量回馈方式进行试验，使得对配电系统的总进线容量要求大幅降低，且该系统节能效果显著，也减少了噪音和振动，大大降低了对环境的噪音污染。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电机系统，尤其涉及一种电机试验电源系统。
技术介绍
现有电机试验电源系统主要存在如下问题:一是系统设计缺乏冗余技术设计，使得系统替换能力和扩充能力较差，也很难保证系统的可靠性和可扩展性；二是系统缺少能量回馈技术，对配电系统的总进线容量要求大幅增加，使得不具备能量的封闭循环使用功能，并且节能效果较差；三是大多采用发电机组技术，使得大大增加了噪音和振动，造成了环境的噪音污染。
技术实现思路
本技术针对现有技术中现有电机试验电源系统主要存在如下缺点:一是系统设计缺乏冗余技术设计，使得系统替换能力和扩充能力较差，也很难保证系统的可靠性和可扩展性；二是系统缺少能量回馈技术，对配电系统的总进线容量要求大幅增加，使得不具备能量的封闭循环使用功能，并且节能效果较差；三是大多采用发电机组技术，使得大大增加了噪音和振动，造成了环境的噪音污染，提供一种采用高低压分离的静止变频技术和宽频滤波技术替代发电机组技术、具有能量回馈而节能效果较好且大大降低了噪音及振动的电机试验电源系统。为了解决上述技术问题，本技术通过下述技术方案得以解决:一种电机试验电源系统，包括输入单元、专用负载控制器、BMP宽频变频电源、负载输出控制单元、试验平台，输入单元与专用负载控制器连接，专用负载控制器通过直流母线与BMP宽频变频电源连接，专用负载控制器与负载输出控制单元连接，专用负载控制器、BMP宽频变频电源、负载输出控制单元均与试验平台连接，专用负载控制器包括并行设置的第一专用负载控制器和第二专用负载控制器，负载输出控制单元包括并行设置的第一负载输出控制单元和第二负载输出控制单元，试验平台包括并行设置的第一试验平台和第二试验平台，第一试验平台上设有第一被试电机、与第一被试电机串联联接的第一负载电机，第二试验平台上设有第二被试电机、与第二被试电机串联联接的第二负载电机，第一专用负载控制器与第一负载电机之间通过第一负载输出控制单元连接，第二专用负载控制器与第二负载电机之间通过第二负载输出控制单元连接，BMP宽频变频电源通过主回路测量控制单元分两路分别与第一被试电机、第二被试电机连接。380v交流电源从输入单元输入系统，经专用负载控制器的整流作用，再输入BMP宽频变频电源，然后经过主回路测量控制单元分别向第一被试电机和第二被试电机供电，同时第一专用负载控制器通过第一负载输出控制单元向第一负载电机供电，第二专用负载控制器通过第二负载输出控制单元向第二负载电机供电，第一被试电机与第一负载电机之间、第二被试电机与第二负载电机之间均形成能量的循环利用。此时，第一被试电机、第二被试电机消耗的能量，大部分来自于第一负载电机、第二负载电机，而总进线电源仅仅只需补充系统自身的消耗，在一般情况下，总进线需要提供的能量不大于第一被试电机、第二被试电机实际消耗能量的30%，大大节省了试验过程中的电能消耗。作为优选，BMP宽频变频电源回路上连接有试验输出控制单元。作为优选，第一被试电机与第一负载电机之间、第二被试电机与第二负载电机之间均连接有转矩转速测量单元。本技术专利的优点主要有:本系统的成熟性和可靠性是本系统设计的一个亮点，下面从多个角度保证了本系统的高成熟性和高可靠性，细述如下:从技术的角度来看:本系统核心技术是静止变频技术和宽频滤波技术。本系统采用了高-低-高的技术路线，核心是低压变频，而不是高压变频。就目前国内的技术而言，低压变频技术已经趋于成熟，应用非常普遍，高压变频技术相对不够成熟。从设计的角度来看:本系统设计采用了模块化设计和冗余技术设计，系统具有良好的替换能力和扩充能力，保证了系统可靠性和可扩展性。从控制的角度来看:本系统采用了高低压分离的模式来进行设计。系统中所有的控制功能全部是在低压下进行的(除了紧急情况下的保护)，只有在升压变压器的后侧才有高压产生。换句话说，就是低压控制，高压隔离。从保护的角度来看:本系统采用了 PLC可编程控制器、触摸屏和计算机控制，具有完善的保护功能和监控功能，对于试验状态和电源工作状态全程监控保护，从另一个侧面增加了系统的成熟性和可靠性。从元件的角度来看:本系统主回路的核心部件是低压变频器和宽频滤波器。低压变频器应用非常普遍，大家公认相对成熟和可靠；宽频滤波器是经过特殊设计的正弦滤波器，并带有变压功能；已经广泛应用与太阳能光伏逆变和风力发电系统，成熟性和可靠性也是比较公认的。从使用的角度来看:与本系统功率相当的电机试验台，采用相同技术设计制造的多套系统，已经分别投用多年时间，运转一直很正常。经实际验证了本系统技术的成熟性和可靠性。由于本试验平台主要试验设备均采用能量回馈方式进行试验，且试验电源具有无功补偿功能和软启动功能，是以对配电系统的总进线容量要求大幅降低，一般只需提供需要试验电机最大功率30%的进线容量即可满足试验要求。本系统对安全性和可操作性考虑相对完善。就安全性而言，采取了高压隔离、多重保护、减少发热等多种措施。就操作性而言，本系统提供了手动操作和自动操作两种模式，并且由触摸屏或计算机显示器全程引导操作，对操作人员的要求相当较低。数据采集和计算工作全部由计算机完成，工作量也比传统方法减少很多，自动化程度较高。系统内部具有多种模式供试验人员选择，自动操作模式基本做到傻瓜式操作。本系统设计考虑到多种不同类型电机和变压器的试验需要，提供了多种制式的电源模式，供不同电机试验选择使用。本系统可以满足高压电机，低压电机，同步电机等试验的要求，试验时只要不超出电源的容量即可。就扩展性而言，由于本系统采用了模块化设计，具有并机试验的功能，可以比较方便地扩容。本系统采用了能量回馈技术，实现了能量的封闭循环使用，节能效果显著，在对拖试验中，陪试电机工作在发电机状态，发出的电能回馈使用，系统补充的是两台电机的损耗和电源本身的损耗，一般在30 %以内，节能效果达到70 %左右。本系统具有无功补偿功能，在变压器试验和电机的空载试验、堵转试验和叠频试验时，系统补充的是有功功率、损耗和电源本身的损耗，其他的无功功率由变频电源提供补偿，节能效果在70%左右。本系统采用了静止变频技术替代了发电机组技术，减少了噪音和振动，降低了对环境的噪音污染，同时由于采用了能量回馈技术替代了传统的电阻消耗法，节约了能源，减少了发热量，减少了二氧化碳的排放；还有本系统的能量回馈使用是在系统内部，对电网没有污染，所以本系统绿色环保。[0031当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机试验电源系统，包括输入单元(1)、专用负载控制器(13)、BMP宽频变频电源(3)、负载输出控制单元(12)、试验平台(10)，输入单元(1)与专用负载控制器(13)连接，专用负载控制器(13)通过直流母线(2)与BMP宽频变频电源(3)连接，专用负载控制器(13)与负载输出控制单元(12)连接，专用负载控制器(13)、BMP宽频变频电源(3)、负载输出控制单元(12)均与试验平台(10)连接，其特征在于：专用负载控制器(13)包括并行设置的第一专用负载控制器(131)和第二专用负载控制器(132)，负载输出控制单元(12)包括并行设置的第一负载输出控制单元(121)和第二负载输出控制单元(122)，试验平台(10)包括并行设置的第一试验平台(101)和第二试验平台(102)，第一试验平台(101)上设有第一被试电机(6)、与第一被试电机(6)串联联接的第一负载电机(11)，第二试验平台(102)上设有第二被试电机(8)、与第二被试电机(8)串联联接的第二负载电机(9)，第一专用负载控制器(131)与第一负载电机(11)之间通过第一负载输出控制单元(121)连接，第二专用负载控制器(132)与第二负载电机(9)之间通过第二负载输出控制单元(122)连接，BMP宽频变频电源(3)通过主回路测量控制单元(5)分两路分别与第一被试电机(6)、第二被试电机(8)连接；380v交流电源从输入单元(1)输入系统，经专用负载控制器(13)的整流作用，再输入BMP宽频变频电源(3)，然后经过主回路测量控制单元(5)分别向第一被试电机(6)和第二被试电机(8)供电，同时第一专用负载控制器(131)通过第一负载输出控制单元(121)向第一负载电机(11)供电，第二专用负载控制器(132)通过第二负载输出控制单元(122)向第二负载电机(9)供电，第一被试电机(6)与第一负载电机(11)之间、第二被试电机(8)与第二负载电机(9)之间均形成能量的循环利用。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱强，汪全旺，王建强，郁建周，
申请(专利权)人：嘉兴伏尔电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33