一种变频器负载测试系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种变频器负载测试系统，包括：主动电机、陪试变频器、陪试电机和第一编码器；主动电机适于与被测变频器电连接；第一编码器分别与陪试变频器和陪试电机电连接，且陪试变频器与陪试电机电连接，以形成陪试变频器的转速反馈闭环控制回路；主动电机在被测变频器的驱动下带动陪试电机从转速为零的使能状态变化为转速不为零的状态；陪试变频器的控制模块与电机模块电连接；其中，控制模块在初始时向电机模块发出第一信号，控制电机模块输出使陪试电机处于转速为零的使能状态的启动转矩对应的电流；当第一编码器反馈的转速不为零时，向电机模块发出第二信号，控制电机模块输出与陪试电机的转速的方向相反的预设最大转矩对应的电流。

【技术实现步骤摘要】
一种变频器负载测试系统
本技术涉及一种变频器负载测试系统。
技术介绍
变频器(Variable-frequencyDrive，VFD)是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。为保证变频器的正常产品性能，在变频器在出厂前，需要进行负载测试。变频器做负载测试，可以采用两台异步电机对拖，通过陪试变频器向陪试电机输出预设转矩，改变陪试变频器输出转矩的大小和方向，实现主动电机的负载变化，来验证被测变频器的性能。此时，陪试变频器在转矩模式下工作，测试开始时，启动陪试变频器，随着陪试变频器输出的转矩持续增大，由于主动电机没有承受转矩，所以陪试电机没有负载，会发生空转，若陪试变频器输出的转矩过大，就会造成陪试电机失速，影响测试系统的安全稳定运行。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本技术实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种变频器负载测试系统。作为本技术实施例的一个方面，涉及一种变频器负载测试系统，包括：包括：主动电机、陪试变频器、陪试电机和第一编码器；所述主动电机适于与被测变频器电连接；所述第一编码器分别与所述陪试变频器和所述陪试电机电连接，且所述陪试变频器与所述陪试电机电连接，以形成陪试变频器的转速反馈闭环控制回路；所述主动电机与所述陪试电机同轴连接，在被测变频器的驱动下带动陪试电机从转速为零的使能状态变化为转速不为零的状态；所述陪试变频器包括控制模块和电机模块，所述控制模块与所述电机模块电连接；其中，所述控制模块在初始时向所述电机模块发出第一信号，控制所述电机模块输出使所述陪试电机处于转速为零的使能状态的启动转矩对应的电流；以及接收所述第一编码器反馈的所述陪试电机的转速数据，当所述转速不为零时，向所述电机模块发出第二信号，控制所述电机模块输出与所述陪试电机的转速的方向相反的预设最大转矩对应的电流。在一个实施例中，可以是，所述陪试变频器还包括与所述电机模块电连接的电源模块；所述电机模块将所述电源模块输入的直流电流逆变为交流电流，并输出；以及将所述陪试电机转动得到的交流电流整流为直流电流，并输出到所述电源模块。在一个实施例中，可以是，所述电源模块将输入的交流电流整流为直流电流，并输出到所述电机模块；以及将所述电机模块输入的直流电流逆变为交流电流，并回馈到供电网络。在一个实施例中，可以是，所述电源模块为主动型电源模块ALM。在一个实施例中，可以是，所述的变频器负载测试系统，还包括与所述控制模块连接的上位机，所述上位机将所述陪试变频器的预设最大转矩的参数信息发送到所述控制模块；所述预设最大转矩包括，正向预设最大转矩和/或反向预设最大转矩。在一个实施例中，可以是，所述的变频器负载测试系统，还包括PLC控制模块，所述上位机通过所述PLC控制模块与所述控制模块电连接。在一个实施例中，可以是，所述PLC控制模块与所述上位机通过串行接口连接，与所述控制模块通过过程现场总线PROFIBUS连接。在一个实施例中，可以是，所述PLC控制模块包括至少两个PLC控制器，所述至少两个PLC控制器之间采用信息传递接口MPI连接。在一个实施例中，可以是，所述的变频器负载测试系统，还包括联轴器，所述主动电机的转轴与所述陪试电机的转轴通过所述联轴器连接。在一个实施例中，可以是，所述的变频器负载测试系统，还包括第二编码器，所述第二编码器分别与所述陪试变频器和所述主动电机连接。在一个实施例中，可以是，所述主动电机和所述陪试电机为额定功率相同的三相异步电机。在一个实施例中，可以是，所述陪试电机的额定功率大于所述陪试变频器的最大输出功率。本技术实施例至少实现了如下技术效果：1、本技术实施例提供的变频器负载测试系统，当变频器负载测试系统启动时，首先启动陪试变频器，使陪试变频器的控制模块向电机模块发送第一信号，控制电机模块输出电流，向陪试电机加载转矩，使陪试电机在初始时处于转速为零的使能状态，即陪试变频器工作在速度模式，且驱动陪试电机的转速为零。由于第一编码器分别与陪试变频器和陪试电机电连接，形成转速反馈闭环控制回路，在系统启动的过程中，陪试变频器根据第一编码器的速度反馈，使陪试单机保持转速为零，这样能够避免启动时因陪试电机空载而出现电机失速现象，系统启动平稳，从而保证系统安全运行。2、本技术实施例提供的变频器负载测试系统工作时，先启动陪试变频器，再启动被测变频器，向主动电机加载转矩，主动电机转动，同时带动陪试电机转动，此时第一编码器反馈的陪试电机转速不为零，使陪试变频器的控制模块向电机模块发送第二信号，控制电机模块输出电流，向陪试电机加载与转速的方向相反的预设最大转矩，使被测变频器刚好达到在输出额定电流条件下驱动主动电机转动，实现被测变频器的负载精确控制，保证测试精度和测试效率。3、本技术实施例提供的变频器负载测试系统，陪试电机在主动电机带动下转动发电，陪试电机作为发电机发出的电能通过陪试变频器回馈到供电网络，实现能量反馈，减少了变频器负载测试系统的能量损耗，节约电能。4、本技术实施例提供的变频器负载测试系统中，通过上位机向陪试变频器发送预设最大转矩的参数信息，控制陪试变频器的正向预设最大转矩和反向预设最大转矩，通过调整向陪试变频器发送的预设最大转矩的参数信息，可以实现不同负载大小的被测变频器的负载测试，适用于不同规格的被测变频器的负载测试。5、本技术实施例提供的变频器负载测试系统中，PLC控制模块与上位机通过串行接口连接，与控制模块通过过程现场总线PROFIBUS连接。由上位机通过发串口指令，经PLC控制模块触发数据传输，将陪试变频器的预设最大转矩的参数信息发送到控制模块，上位机与控制模块进行通讯的时间短、响应速度快。6、本技术实施例提供的变频器负载测试系统中，PLC控制模块包括至少两个PLC控制器，采用信息传递接口MPI连接，来实现上位机与控制模块的通讯，相对于直接采用在上位机安装专用软件模拟端口与控制模块连接的方式，成本更低，连接简单，便于实现。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所记载的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1为本技术实施例提供的一种变频器负载测试系统的结构示意图；图2为本技术实施例提供的另一种变频器负载测试系统的结构示意图；图3为本技术实施例提供的第三种变频器负载测试系统的结构示意图；图4为本技术实施例提供的第四种变频器负载测试系统的结构示意图；图5为本技术实施例提供的第五种变频器负载测试系统的结构示意图；图6为本技术实施例提供的第六种变频器负载测试系统的结构示意图；图7为本技术实施例提供的变频器负载测试系统的上位机与S7-200SMARTPLC控制器串口通讯配置示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变频器负载测试系统，其特征在于，包括：主动电机(2)、陪试变频器(3)、陪试电机(4)和第一编码器(5)；所述主动电机(2)适于与被测变频器(1)电连接；所述第一编码器(5)分别与所述陪试变频器(3)和所述陪试电机(4)电连接，且所述陪试变频器(3)与所述陪试电机(4)电连接，以形成陪试变频器(3)的转速反馈闭环控制回路；所述主动电机(2)与所述陪试电机(4)同轴连接，在被测变频器(1)的驱动下带动陪试电机(4)从转速为零的使能状态变化为转速不为零的状态；所述陪试变频器(3)包括控制模块(301)和电机模块(302)，所述控制模块(301)与所述电机模块(302)电连接；其中，所述控制模块(301)在初始时向所述电机模块(302)发出第一信号，控制所述电机模块(302)输出使所述陪试电机(4)处于转速为零的使能状态的启动转矩对应的电流；以及接收所述第一编码器(5)反馈的所述陪试电机(4)的转速数据，当所述转速不为零时，向所述电机模块(302)发出第二信号，控制所述电机模块(302)输出与所述陪试电机(4)的转速的方向相反的预设最大转矩对应的电流。

【技术特征摘要】
1.一种变频器负载测试系统，其特征在于，包括：主动电机(2)、陪试变频器(3)、陪试电机(4)和第一编码器(5)；所述主动电机(2)适于与被测变频器(1)电连接；所述第一编码器(5)分别与所述陪试变频器(3)和所述陪试电机(4)电连接，且所述陪试变频器(3)与所述陪试电机(4)电连接，以形成陪试变频器(3)的转速反馈闭环控制回路；所述主动电机(2)与所述陪试电机(4)同轴连接，在被测变频器(1)的驱动下带动陪试电机(4)从转速为零的使能状态变化为转速不为零的状态；所述陪试变频器(3)包括控制模块(301)和电机模块(302)，所述控制模块(301)与所述电机模块(302)电连接；其中，所述控制模块(301)在初始时向所述电机模块(302)发出第一信号，控制所述电机模块(302)输出使所述陪试电机(4)处于转速为零的使能状态的启动转矩对应的电流；以及接收所述第一编码器(5)反馈的所述陪试电机(4)的转速数据，当所述转速不为零时，向所述电机模块(302)发出第二信号，控制所述电机模块(302)输出与所述陪试电机(4)的转速的方向相反的预设最大转矩对应的电流。2.如权利要求1所述的变频器负载测试系统，其特征在于，所述陪试变频器(3)还包括与所述电机模块(302)电连接的电源模块(303)；所述电机模块(302)将所述电源模块(303)输入的直流电流逆变为交流电流，并输出；以及将所述陪试电机(4)转动得到的交流电流整流为直流电流，并输出到所述电源模块(303)。3.如权利要求2所述的变频器负载测试系统，其特征在于，所述电源模块(303)将输入的交流电流整流为直流电流，并输出到所述电机模块(302)；以及将所述电机模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文君，
申请(专利权)人：西门子数控南京有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32