一种使用三相全控整流桥测量直流电机电枢回路电感方法技术

本发明专利技术，提供一种使用三相全控整流桥测量直流电机电枢绕组回路电感值的方法，参见附图1，其特征在于：它采用三相全控整流桥——直流电机电枢绕组的电气传动装置测量。正常运行时，其输入是三相交流电，输出是直流电，输出直流电通过电缆和平波电抗器连接到直流电机电枢绕组的两端。但是在测量电枢回路电感值时，通过控制三相全控整流桥的导通角，在整流桥直流输出端输出一个交变的电压，从而使得电枢绕组电流也是交变波动的。测量此时电枢绕组电流的有效值和三相输入交流电的线电压有效值，通过公式计算，计算出直流电机电枢绕组回路的电感值。本发明专利技术的有益效果是，可以利用现场已有的、交流变直流三相全控整流电气传动设备测量直流电机电枢回路的电感值，无需增加任何附加设备，测量方法准确、简单、可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种使用三相全控整流桥测量直流电机电枢回路电感方法所属
本专利技术涉及直流电机的交流变直流的电气传动领域，具体涉及一种使用三相全控整流桥测量直流电机电枢回路电感值的方法。
技术介绍
目前，公知的测量直流电机电枢绕组电感的方法是：在电枢绕组两端施加合适的交流电流电源，测量电枢绕组中交流电流，通过公式：式中：Ln--电枢回路电感的试验值，H；U--交流电压的有效值，V；θ--交流电压和交流电流之间的相角；f--频率，Hz；I--交流电流的有效值，A。参见国家标准《GBT1311-2008直流电机试验方法》P6。这种测试方法适合在工厂的实验室中对直流电机做。并且这个电感试验值仅包括连接实验电源到直流电机电枢绕组的电缆的电感值和直流电机电枢绕组自身的电感值。在工业现场，电机和直流整流器安装后，连接直流电机电枢的电缆和实验室使用的电缆在长度和型号方面不同，两种电缆的电感值也不同。另外，有时还会在电枢回路中串联进平波电抗器。如果这两部分电感值不能正确计算进去，就会严重影响直流电机暂态运行性能。所以，在工业现场，必须重新测量包括直流传动系统输出连接电缆、平波电抗器和直流电机电枢绕组在内的所有电气设备的电感值——称为直流电机电枢回路电感值。对于大型直流电机，国家标准《GBT1311-2008直流电机试验方法》中所述测量电枢回路电感的方法在工业现场是无法实施的。例如，对于型号为ZKJ3100/570的直流电机，容量1800kW，电枢电压800V，电流2550A。为了要测量其电枢绕组回路电感值，需要在工业现场单独配置额定电流在2000A左右的交流变压器，这是不可能的。
技术实现思路
为了解决在工业现场测量大型直流电机电枢绕组回路电感值的难题，本专利技术提出在工业现场使用给直流电机电枢回路配置的三相全控整流桥测量直流电机电枢绕组回路(包括直流电机电枢绕组电感、电缆电感和平波电抗器电感)的总电感的方法。附图说明：图1是本专利技术的电路原理图，它显示了本专利技术的三相桥式全控整流桥的具体结构以及直流电机电枢回路在电机静止不动和励磁电流为零的情况下的简化电路；附图2是测试记录示波器图形：图中记录了电感的电压和电流波形。具体实施方式：本专利技术，提供一种使用三相全控整流桥测量直流电机电枢绕组回路电感值的方法，参见附图1，附图1是本专利技术的电路原理图。图1中VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6是可控硅，它们组成了三相全控整流桥，它是直流电机电枢绕组的交流变直流驱动器；ua、ub、uc是三相交流输入电压；id是流经电枢回路的电流；直流电机的转子锁死不动，励磁绕组不通电，这样电枢绕组的反向电动势就为0，所以图1中直流电机的电枢绕组回路就等效一个纯电感La和一个电阻Ra；La包括电机电枢绕组电感、电缆电感和平波电抗器电感，Ra包括电机电枢绕组电阻、电缆电阻和平波电抗器电阻。本专利技术的特征在于：它采用三相全控整流桥——直流电机电枢绕组的电气传动装置测量。正常运行时，其输入是三相交流电，输出是直流电，输出直流电通过电缆和平波电抗器连接到直流电机电枢绕组的两端。但是在测量电枢回路电感值时，直流电机的转子锁死不动，励磁绕组不通电，直流电机电枢绕组回路就等效一个纯电感La和一个电阻Ra；对三相全控整流桥施加特定的90°触发角，此时，电枢绕组只表现为电感性，使得电枢绕组电流临界连续，测量此时电枢绕组电流的有效值和三相输入交流电的线电压有效值，无需知道电枢绕组电阻值Ra和反向电动势，通过公式计算出直流电机电枢绕组回路的电感值。参见附图1：1、根据本专利技术提供的一种使用三相全控整流桥测量直流电机电枢回路电感值的方法，采用三相全控整流桥，VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6是可控硅，它们组成了三相全控整流桥，三相全控整流桥是直流电机电枢绕组的交流变直流驱动器；2、根据本专利技术提供的一种使用三相全控整流桥测量直流电机电枢回路电感值的方法，三相全控整流桥的交流输入端输入三相交流电ua、ub、uc。ua超前ub相位角120°，ub超前uc相位角120°，uc超前ua相位角120°。三相交流电间线电压有效值为UL；3、根据本专利技术提供的一种使用三相全控整流桥测量直流电机电枢回路电感值的方法，三相全控整流桥的输出通过电缆、平波电抗器和直流电机的电枢绕组连接。直流电机的转子锁死不动，励磁绕组不通电，这样电枢绕组的反向电动势就为0。所以图1中直流电机的电枢绕组回路就等效一个纯电感La和一个电阻Ra。La包括电机电枢绕组电感、电缆电感和平波电抗器电感，Ra包括电机电枢绕组电阻、电缆电阻和平波电抗器电阻；4、根据本专利技术提供的一种使用三相全控整流桥测量直流电机电枢回路电感值的方法，通过施加触发角度90°——相对于线电压uac的过零点相移角度90°，此时，电枢绕组只表现为电感性，使得电枢绕组电流临界连续，无需知道电枢绕组电阻值，测量此时电枢绕组电流的有效值(增加)Id和三相输入交流电的线电压有效值(增加)UL；5、根据本专利技术提供的一种使用三相全控整流桥测量直流电机电枢回路电感值的方法，利用公式：计算出纯电感La的电感值。本专利技术的有益效果是，可以利用现场已有的、交流变直流三相全控整流桥设备测量直流电机电枢回路的电感值，无需增加任何附加设备，测量方法准确、简单、可靠。下面结合实例对本专利技术进一步说明：测试时，使用标称值为10mH的平波电抗代替了电枢绕组回路；制作了三相全控可控硅整流桥、全控整流桥触发板和TI2407DSP控制器——控制触发角、输入的三相交流电线电压额定值是380VAC。附图2是测试记录示波器图形：CH2记录的是整流桥输出的整流电压波形——加在平波电抗器输入端的电压波形；CH3是整流桥输出的交变电流波形——通过平波电抗器的电流的波形。试验结果如下表：可以看到使用本专利技术一种使用三相全控整流桥测量直流电机电枢绕组回路电感值的方法，测量得到电抗器电感值和实际的电感值误差只有1.3％，可见该方法和装置是可行和准确的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术，提供一种使用三相全控整流桥测量直流电机电枢绕组回路电感值的方法，参见附图1，其特征在于：它采用三相全控整流桥——直流电机电枢绕组的电气传动装置测量。正常运行时，其输入是三相交流电，输出是直流电，输出直流电通过电缆和平波电抗器连接到直流电机电枢绕组的两端。但是在测量电枢回路电感值时，通过控制三相全控整流桥的导通角，在整流桥直流输出端输出一个交变的电压，从而使得电枢绕组电流也是交变波动的。测量此时电枢绕组电流的有效值和三相输入交流电的线电压有效值，通过公式计算，计算出直流电机电枢绕组回路的电感值。

【技术特征摘要】
1.一种使用三相全控整流桥测量直流电机电枢绕组回路电感值的方法，其特征在于：它采用三相全控整流桥——直流电机电枢绕组的电气传动装置测量；正常运行时，其输入是三相交流电，输出是直流电，输出直流电通过电缆和平波电抗器连接到直流电机电枢绕组的两端；但是在测量电枢回路电感值时，直流电机的转子锁死不动，励磁绕组不通电，直流电机电枢绕组回路就等效一个纯电感La和一个电阻Ra；对三相全控整流桥施加特定的90°触发角，此时，电枢绕组只表现为电感性，使得电枢绕组电流临界连续，测量此时电枢绕组电流的有效值Id和三相输入交流电的线电压有效值UL，无需知道电枢绕组电阻值Ra和反向电动势，通过公式计算出直流电机电枢绕组回路的电感值。2.根据权利要求1所述的一种使用三相全控整流桥测量直流电机电枢回路电感值的方法，其特征在于：采用三相全...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泉，
申请(专利权)人：王泉，
类型：发明
国别省市：北京;11