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| 交流電力測功機(jī)是動力機(jī)械功率試驗的負(fù)載 | | 來源： 點(diǎn)擊數(shù)：1221次 更新時間：2019/12/17 14:54:17 | 交流電力測功機(jī)是動力機(jī)械功率試驗的負(fù)載。標(biāo)準(zhǔn)的CAC系列交流電力測功機(jī)由一臺交流電機(jī)，一套轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測量傳感器、底座及與動力機(jī)械連接的法蘭，一套可四象限運(yùn)行的ACS交流變頻調(diào)速與配電系統(tǒng)，一臺交流電力測功機(jī)測控儀組成。其工作原理是將交流電機(jī)發(fā)出的交流電經(jīng)ACS變頻器逆變?yōu)橹绷麟娙缓笤倌孀優(yōu)榻涣麟娚暇W(wǎng)。ACS交流變頻調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)電機(jī)的上網(wǎng)電流來控制原動機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩。如與我公司生產(chǎn)的FC2000系列測控系統(tǒng)配套使用時除了可以對各種旋轉(zhuǎn)動力機(jī)械的轉(zhuǎn)速、扭矩進(jìn)行精確測量和控制，還可以對溫度、壓力、流量、電流、電壓------等參數(shù)進(jìn)行測量、控制。
交流電力測功機(jī)有兩個重要特點(diǎn)：
其一、運(yùn)用直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)對電力測功機(jī)實行轉(zhuǎn)矩控制；
其二、電力測功機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時將電能送回電網(wǎng)。
直接轉(zhuǎn)矩控制以轉(zhuǎn)矩為中心來進(jìn)行磁鏈、轉(zhuǎn)矩的綜合控制。直接轉(zhuǎn)矩控制簡單地通過檢測電機(jī)定子電壓和電流，借助瞬時空間矢量理論計算電機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，并根據(jù)與給定值比較所得差值，實現(xiàn)磁鏈和轉(zhuǎn)矩的直接控制。
直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)，是利用空間矢量、定子磁場定向的分析方法，直接在定子坐標(biāo)系下分析異步電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型，計算與控制異步電動機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，采用離散的兩點(diǎn)式調(diào)節(jié)器（Band—Band控制），把轉(zhuǎn)矩檢測值與轉(zhuǎn)矩給定值作比較，使轉(zhuǎn)矩波動限制在一定的容差范圍內(nèi)，容差的大小由頻率調(diào)節(jié)器來控制，并產(chǎn)生PWM脈寬調(diào)制信號，直接對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制，以獲得高動態(tài)性能的轉(zhuǎn)矩輸出。它的控制效果不取決于異步電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型是否能夠簡化，而是取決于轉(zhuǎn)矩的實際狀況，它的控制結(jié)構(gòu)簡單、控制信號處理的物理概念明確、系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)迅速且無超調(diào)，是一種具有高靜、動態(tài)性能的交流調(diào)速控制方式。直接轉(zhuǎn)矩控制磁場定向所用的是定子磁鏈，它采用離散的電壓狀態(tài)和六邊形磁鏈軌跡或近似圓形磁鏈軌跡的概念。只要知道定子電阻就可以把它觀測出來。直接轉(zhuǎn)矩控制強(qiáng)調(diào)的是轉(zhuǎn)矩的直接控制與效果、把轉(zhuǎn)矩直接作為被控量，既直接又簡化。
負(fù)載電機(jī)由變頻器驅(qū)動。變頻器為一臺帶整流/回饋單元的變頻器，它由整流/回饋單元，逆變器組成。整流/回饋單元由兩個反并聯(lián)能在兩個方向上有電能流動，即能夠?qū)㈦娔芩突仉娋W(wǎng)(四象限工作)。發(fā)電工作橋通過一臺自耦變壓器和電網(wǎng)相連接。當(dāng)電動機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時，電能可通過其回饋單元回饋電網(wǎng)。
CAC系列交流電力測功機(jī)與傳統(tǒng)的水力、電渦流、直流測功機(jī)相比較具有非常明顯的優(yōu)勢：
節(jié)能
水力、電渦流測功機(jī)的基本原理是將原動機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能由水冷卻后把熱量帶走，原動機(jī)發(fā)出的能量不能回收，轉(zhuǎn)換過程中亦需耗費(fèi)能量。而電力測功機(jī)卻可以把原動機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能回饋到內(nèi)部電網(wǎng)，供其他設(shè)備使用。
加載特性
CAC系列交流電力測功機(jī)的加載特性從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速為恒扭矩特性，額定轉(zhuǎn)速至最高轉(zhuǎn)速為恒功率特性，完全符合動力機(jī)械的負(fù)載特性。通常水力測功機(jī)只能在一個方向加載，電渦流測功機(jī)雖然可以雙向加載但不可以作為動力倒拖原動機(jī)，而電力測功機(jī)卻可以方便的實現(xiàn)雙向加載且可以作為動力倒拖原動機(jī)。
可靠性
CAC系列交流電力測功機(jī)的主機(jī)由SIEMENS公司或國內(nèi)著名品牌配套，轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速傳感器由湘儀動力測試儀器有限公司或HBM公司制造，交流變頻調(diào)速器由ABB或SIEMENS公司配套。電機(jī)與傳感器均經(jīng)國家權(quán)威部門嚴(yán)格檢測，完全符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
可維護(hù)性
由于采用了完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)的配套件，用戶在維護(hù)時不必依賴制造商，完全可以自行進(jìn)行日常的維護(hù)保養(yǎng)，甚至在需要更換主機(jī)和傳感器時亦可獨(dú)立完成。
CAC系列交流電力測功機(jī)由于其具有結(jié)構(gòu)簡單免維護(hù)，除了具有卓越的調(diào)速控制性能之外，還有顯著的節(jié)能作用，是企業(yè)測試設(shè)備技術(shù)改造最理想的換代產(chǎn)品。
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