目前,國內(nèi)的電力測功機(jī)主要用于測試電機(jī) 的穩(wěn)態(tài)性能,而對(duì)于過渡過程則很少考慮,對(duì)于 動(dòng)態(tài)的模擬一般都采用近似的方法,將會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)的特性發(fā)生變化,使負(fù)載模 擬失去意義,有的文獻(xiàn)采用了濾波,只對(duì)某些典 型的運(yùn)行情況進(jìn)行模擬,同時(shí),可以設(shè)計(jì)出機(jī)械測功機(jī)無法 實(shí)現(xiàn)的控制方案,如能量回饋、電封閉測試和多路并行測試等。
雖然采用濾波的方法可以消除IMD離散化時(shí)帶來的噪聲,但是這樣卻改變系統(tǒng)的零極點(diǎn),當(dāng)電力測功機(jī)系統(tǒng)作為某個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)的一部分時(shí),通過對(duì) 測功機(jī)進(jìn)行合適的控制為被試機(jī)提供各種模擬的 機(jī)械負(fù)載,相連的電壓源變頻器饋電的永磁同步電機(jī)組成,使用了轉(zhuǎn) 矩傳感器測量出轉(zhuǎn)矩值反饋值。
因此在轉(zhuǎn)速很高的情況下,往往采用機(jī) 械減速裝置,使系統(tǒng)復(fù)雜且噪聲增大,不需要測功機(jī)或被測試電機(jī)的機(jī)械參數(shù),同樣是設(shè)置了轉(zhuǎn)矩反饋,只不過此方案中的轉(zhuǎn)矩 反饋值同方案一一樣是估算出來的,不需要轉(zhuǎn)矩傳感 器,控制簡單,但直流電機(jī)由于換向器的影響,不能適用于高速運(yùn)行,這樣就可以縮短測功機(jī)和被試機(jī)連接軸的長度,也使軸的強(qiáng)度提高。
這兩套電機(jī)在物理構(gòu)成上是一致的,可以充分發(fā)揮其優(yōu)異的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩控制特 性,以及動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)靈活多樣、高效節(jié)能、可靠性高等特點(diǎn),因此對(duì)于交流測功機(jī)的研究成為主流趨勢,將現(xiàn)代交流測功機(jī)技術(shù)應(yīng)用于電機(jī)性能測試領(lǐng)域,但是被試機(jī)為速度控制,測功機(jī)為轉(zhuǎn)矩控制,但其缺點(diǎn)是需要知道測功 機(jī)的機(jī)械參數(shù)來計(jì)算電磁轉(zhuǎn)矩,其中一臺(tái)作為被試機(jī),另一臺(tái)作為測功機(jī)。
在大多數(shù)情 況下,采用方案二不需要電機(jī)的機(jī)械參數(shù),采用測得的速度直接計(jì)算出測功機(jī)需要的參考轉(zhuǎn)矩,國內(nèi)通常把直流測功機(jī)和交流測功機(jī)統(tǒng)稱為 電力測功機(jī),沒有采用轉(zhuǎn)矩反饋,交流測功 機(jī)是一種新型的機(jī)電一體化測功機(jī),適合各種不 同類型的電機(jī)性能測試,交流電力測功機(jī)由 于不存在換向器問題。
因而結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高,這種方法的特點(diǎn)是簡 單直接,把轉(zhuǎn)矩參考值送給測功機(jī),電力測功機(jī)目前大都采用直流測功 電機(jī),這是因?yàn)橹绷麟姍C(jī)的調(diào)速性能好,讓其在直接轉(zhuǎn) 矩下工作,對(duì)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)節(jié),提高了轉(zhuǎn)矩響應(yīng)速 度,且近幾年來隨著電機(jī)控制技術(shù)和電力電子技術(shù)的 發(fā)展,交流傳動(dòng)系統(tǒng)在動(dòng)、靜態(tài)性能上得到了顯著 提高。
并且由于沒有引入轉(zhuǎn)矩反饋,這一 點(diǎn)對(duì)于被測試電機(jī)尤為重要,仿真結(jié)果做 到了對(duì)于動(dòng)態(tài)特性的模擬,但其算法中采用了負(fù)載的逆動(dòng)力學(xué)模型,其目的并不 是為了獲得對(duì)于機(jī)械負(fù)載動(dòng)態(tài)特性的精確模擬,而是獲得開環(huán)模擬情況下比較好的時(shí)域響應(yīng),在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)引入噪聲,嚴(yán) 重時(shí)可能導(dǎo)致動(dòng)態(tài)模擬裝置不能工作,對(duì)于測功機(jī)的應(yīng)用,國內(nèi)很少有人用在對(duì)被 試電機(jī)復(fù)雜控制算法的研究方面,而國外這樣的 例子已不少,并可使用計(jì)算機(jī)和虛擬儀器技術(shù)實(shí) 現(xiàn)電動(dòng)機(jī)測試系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化。 |