測功機(jī)簡介：

測功機(jī)在電機(jī)測試行業(yè)也稱作電機(jī)型式試驗(yàn)系統(tǒng)，主要測試電機(jī)的負(fù)載特性。 測功機(jī)是對被試電機(jī)施加可變轉(zhuǎn)矩負(fù)載并吸收其功率的負(fù)載機(jī)械，配上顯示控制系統(tǒng)，就可測試各類型電機(jī)（如：單三相異步電機(jī)、同步電機(jī)、直流電機(jī)、串激電機(jī)、電動(dòng)工具、輪轂電機(jī)，起動(dòng)馬達(dá)、汽車用電機(jī)等）的輸入電壓、電流、功率和輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、功率及特性曲線。按照工作原理主要分為磁滯測功機(jī)，磁粉測功機(jī)，電渦輪測功機(jī)，電力測功機(jī)。

特別的針對電力測功機(jī)系統(tǒng)是利用直流電機(jī)或者交流電機(jī)作為轉(zhuǎn)換元件，將電能轉(zhuǎn)換成電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能，以轉(zhuǎn)矩的形式為承載電機(jī)加載，并通過對加載轉(zhuǎn)矩的控制，實(shí)現(xiàn)對承載電機(jī)所帶機(jī)械負(fù)載的模擬。

測功機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成圖

電力測功機(jī)是對各種動(dòng)力機(jī)械進(jìn)行性能測試的綜合試驗(yàn)設(shè)備，主要用于風(fēng)機(jī)，水泵，液力或齒輪變速器等輸入功率的測試，亦可作為發(fā)動(dòng)機(jī)等輸出功率的測試，是一種全功能（有電動(dòng)工況又有發(fā)電工況），高性能的重要檢測設(shè)備。它通過軸連接器與被測電機(jī)同軸對接，用于模擬和控制被測電機(jī)的負(fù)載，以測量電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速，電流，電壓，功率，效率等參數(shù)。以及其他特殊的動(dòng)力試驗(yàn)測試項(xiàng)目，如安全性測試，動(dòng)平衡測試實(shí)驗(yàn)等。

PSG能量回饋在測功機(jī)行業(yè)的應(yīng)用案例

目前測功機(jī)控制系統(tǒng)方案分析：

第一種方案：

使用ABB、西門子變頻回饋一體機(jī)（四象限變頻器），來滿足測功機(jī)的運(yùn)行要求。 此類方案價(jià)格較高，轉(zhuǎn)矩精度，穩(wěn)速精度良好。

第二種方案：

使用ABB、西門子普通矢量變頻器配套IPC能量回饋方案，來滿足測功機(jī)的運(yùn)行要求。此類方案，一方面集成了ABB、西門子變頻器矢量算法的通用優(yōu)勢，轉(zhuǎn)矩精度及穩(wěn)速精度完全滿足測功機(jī)的精度要求。另一方面配用IPC能量回饋性價(jià)比較高，且穩(wěn)定的將發(fā)電狀態(tài)的陪測電機(jī)能量回饋到電網(wǎng)，電流諧波＜5%，電壓諧波＜1%。

第三種方案：

國內(nèi)四象限變頻器，此類方案價(jià)格與第二種方案差別不大,但國內(nèi)變頻器的矢量算法有限，特別是在影響測功機(jī)性能的穩(wěn)速精度和轉(zhuǎn)矩精度控制上較差。

IPC能量回饋核心技術(shù)說明：

1、輸出純正弦波，THD<5%，滿足苛刻的EN55022 CLASS A技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，始終回饋潔凈電能；

2、能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)97.5%；

3、內(nèi)置電抗器及濾波器，即插即用；

4、操作簡單，節(jié)省安裝及培訓(xùn)成本

測功機(jī)能量回饋應(yīng)用案例分析：

天津科達(dá)動(dòng)力測試技術(shù)有限公司主要致力于摩托車，汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)及其關(guān)鍵零部件測試領(lǐng)域，有超過20年的發(fā)展歷史，其從2008年至今一直采用西門子通用矢量變頻器加我司能量回饋的方案。

其中以ACD-11型交流電力測功機(jī)，即小型通用汽油機(jī)臺架試驗(yàn)架專用檢測設(shè)備為例，該系統(tǒng)采用交流電機(jī)和變頻控制技術(shù)，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和試驗(yàn)軟件，滿足小型通用汽油機(jī)的測試要求。

一、使用現(xiàn)場圖片：

天津科達(dá)37KW測功機(jī)控制柜

二、主要功能：

1、本系統(tǒng)主要由下列幾部分組成：

（1） 主機(jī)：交流電力測功機(jī)；

（2） 測功機(jī)控制：SIEMENS交流變頻調(diào)速裝置，采用手動(dòng)旋鈕調(diào)節(jié)運(yùn)行工況點(diǎn)；

（3） 檢測及數(shù)據(jù)處理部分：采用工控計(jì)算機(jī)，檢測、顯示各種檢測參數(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，打印試驗(yàn)報(bào)告，繪制發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線；

2、采用SIEMENS全數(shù)字控制裝置，交流電力測功機(jī)具有電動(dòng)-測功兩種運(yùn)行狀態(tài)，電動(dòng)時(shí)可拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，測功時(shí)對發(fā)動(dòng)機(jī)施加負(fù)載，控制特性快速、穩(wěn)定；

3、測功運(yùn)行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械能量由IPC能量回饋單元吸收回饋電網(wǎng)，在低速運(yùn)行時(shí)能夠達(dá)到測功機(jī)額定扭矩能力；

4、測功機(jī)采用恒轉(zhuǎn)速控制方式； 系統(tǒng)測試精度保持了西門子通用矢量變頻器的控制精度

（1） 轉(zhuǎn)速：±0.2% ±1r/min；

（2） 扭矩：±1%；

PSG系列能量回饋裝置技術(shù)規(guī)格

PSG系列能量回饋裝置的優(yōu)勢

使用PSG系列能量回饋裝置具有如下顯著優(yōu)勢：

1、實(shí)現(xiàn)大幅的節(jié)能，能量回饋裝置將測功機(jī)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的能量回饋到電網(wǎng)，節(jié)約了原控制方式消耗在制動(dòng)電阻上的電能。

2、熱損耗為能耗制動(dòng)的3%以下，大幅降低皮帶機(jī)變頻器系統(tǒng)的環(huán)境溫度，改善電氣系統(tǒng)的工作環(huán)境，延長離心機(jī)設(shè)備的使用壽命。

3、采用PWM脈寬調(diào)制技術(shù)，全電壓跟蹤，確保輸出電壓精確。

4、PSG系列能量回饋裝置能有效抑制輸出諧波，輸出到電網(wǎng)的諧波含量小于5%。

5、采用關(guān)鍵技術(shù)，消除能量回饋裝置對變頻器整流部分的影響，有效防止變頻器整流部分過溫。

6、保護(hù)功能強(qiáng)大，適應(yīng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)能力強(qiáng)PSG系列能量回饋裝置保護(hù)功能全面，具有過壓，過流，短路，過載，缺相等保護(hù)。

7、PSG系列能量回饋裝置為全新一代數(shù)字回饋裝置，采用DSP中央處理器，速率高，精度高，穩(wěn)定性能好，抗干擾能力強(qiáng)，相比模擬回饋裝置，具有無可比擬的優(yōu)勢。

8、內(nèi)嵌Modbus通訊協(xié)議，提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，降低了設(shè)備的維護(hù)成本。