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如何實(shí)現(xiàn)電機(jī)與驅(qū)動器的同步測量

發(fā)布時(shí)間:2015-10-10 責(zé)任編輯:susan

【導(dǎo)讀】當(dāng)下支持調(diào)速和運(yùn)動控制的電機(jī)應(yīng)用得越來越多,對其進(jìn)行性能測試時(shí)的問題也漸漸暴露出來了——如何實(shí)現(xiàn)電機(jī)與驅(qū)動器的同步測量呢?
 
眾所周知,電機(jī)是一種能將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的設(shè)備,它廣泛應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍工、軌道交通、家用電器、醫(yī)療等領(lǐng)域,可以說是無處不在。尤其隨著行業(yè)中變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展,支持實(shí)時(shí)控制的電機(jī)可以說是越來越多,因?yàn)樗鼈兙邆湟恍┎豢商娲奶攸c(diǎn):可根據(jù)負(fù)載需要進(jìn)行實(shí)時(shí)的輸出轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié),以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動控制或者節(jié)能的目的。這類電機(jī)都有一個(gè)共同點(diǎn)——需要驅(qū)動器控制,最典型的可數(shù)是伺服電機(jī)和變頻電機(jī)了。
 
 
像傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)、水泵行業(yè),原本是用三相異步電機(jī)的,現(xiàn)在都該用變頻器+變頻電機(jī)的組合了,就是為了實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的調(diào)速控制,達(dá)到節(jié)能減排的目的。例如在排水負(fù)荷高時(shí),提高水泵電機(jī)的輸出功率,實(shí)現(xiàn)滿載輸出;在晚上等排水負(fù)荷小的時(shí)候,通過變頻器降低水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速,減少水泵的輸出功率,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
 
 
變頻電機(jī)、無刷電機(jī)雖然通過可對電機(jī)的控制實(shí)現(xiàn)了更好的節(jié)能性,但也引入了一個(gè)新的設(shè)備——電機(jī)驅(qū)動器(變頻器)。由于電機(jī)驅(qū)動器也是存在效率損耗的,所以我們在評估電機(jī)性能時(shí)也不能只關(guān)注電機(jī),要把驅(qū)動器和電機(jī)視作一個(gè)綜合系統(tǒng)來評估了。
 
 
電機(jī)與驅(qū)動器同步測試的重要性
傳統(tǒng)電機(jī)測試中,電機(jī)的效率并不是衡定不變的,而是隨著轉(zhuǎn)速(負(fù)載)的不同而變化。就效率測試這一點(diǎn)來說,電機(jī)驅(qū)動器也是一樣的。
 
 
因此,為了保證電機(jī)的效率和電機(jī)驅(qū)動器效率測試的準(zhǔn)確性,必須保證兩者是在同一個(gè)負(fù)載下時(shí)對效率進(jìn)行測量的,也就是說,要保證在同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)下進(jìn)行采集。這里一般會用到多通道的功率分析儀進(jìn)行測量,如下圖,就是一種非常常用的對變頻電機(jī)及變頻器進(jìn)行同步測試的方法。
 
 
在此系統(tǒng)中,變頻器(電機(jī)驅(qū)動器)的三相輸入、三相輸出、電機(jī)的轉(zhuǎn)速扭矩輸出都接到同一臺設(shè)備(功率分析儀)上進(jìn)行采集,并通過設(shè)備內(nèi)部的效率運(yùn)算工具實(shí)現(xiàn)對電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動器及整個(gè)系統(tǒng)的效率同步測量。在確保功率分析儀的同步性足夠好的情況下,如例子中用到的PA功率分析儀同步誤差低至10ns,基本上效率的測試結(jié)果是準(zhǔn)確無誤的。
 
實(shí)際應(yīng)用
像在ZLG致遠(yuǎn)電子的電機(jī)測試領(lǐng)域產(chǎn)品——MPT電機(jī)測試系統(tǒng)中,就是運(yùn)用上述的同步測量方案。通過此法,可以實(shí)時(shí)獲取電機(jī)和驅(qū)動器的同步輸出性能參數(shù)和效率值,非常有利于使用者對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析利用。
 

 

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