優(yōu)點(diǎn):
I)由于將人機(jī)界面、邏輯控制、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理等多種功能集成在了一臺(tái)PC機(jī)中，使得原來復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得更加清晰化，可以大大節(jié)省安裝空間以及成本費(fèi)用。
[0039]2)采用基于PC的控制時(shí)，硬件系統(tǒng)可以與最先進(jìn)的技術(shù)保持同步。而且采用基于PC的控制時(shí)，它是完全分享PC機(jī)的內(nèi)存資源的，所以相比傳統(tǒng)的PLC可以說是內(nèi)存無限大。在CPU、內(nèi)存等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理任務(wù)的時(shí)候，尤其是執(zhí)行模擬量運(yùn)算或用戶算法時(shí)，PC在運(yùn)算性能通?？梢赃_(dá)到PLC的幾十倍以上。
3)現(xiàn)在的控制系統(tǒng)中，普遍要求網(wǎng)絡(luò)通訊功能或連接以太網(wǎng)。而PLC連接以太網(wǎng)時(shí)通常會(huì)需要添額外硬件，從而造成系統(tǒng)價(jià)格的升高。相比之下，一臺(tái)PC集成了各種網(wǎng)絡(luò)接口，如Profibus-DP、以太網(wǎng)等接口 ；所以在整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通訊方面就具有了成本低，連接方便，技術(shù)開放等特點(diǎn)。本系統(tǒng)采用Profibus網(wǎng)。
[0040]4)系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)充機(jī)制和擴(kuò)充接口。一方面在確保系統(tǒng)兼容性的前提下可以安全、快速的加入對(duì)新設(shè)備的支持；另一方面允許用戶根據(jù)實(shí)際情況對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)、升級(jí)，迅速適應(yīng)新的應(yīng)用需求，不斷完善已有功能。
[0041]5)系統(tǒng)具有節(jié)約能源的優(yōu)勢(shì)。良好的硬軟件條件，使得能量可以安全可靠回饋到電網(wǎng)，達(dá)到節(jié)能的效果。
[0042]一種利用上述交流電機(jī)控制性能自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的測(cè)試方法，它包括:
直流電機(jī)作為交流電機(jī)負(fù)載時(shí)，直流調(diào)速器采用轉(zhuǎn)矩單閉環(huán)方式控制，交流電機(jī)拖動(dòng)直流電機(jī)，直流電機(jī)給交流電機(jī)加減載，此時(shí)直流電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，電能通過直流調(diào)速器回饋到電網(wǎng)；
直流電機(jī)作為原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)交流電機(jī)運(yùn)行時(shí)，直流電機(jī)在轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩雙閉環(huán)控制下運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)的四象限運(yùn)行，此時(shí)交流電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，電能通過可控整流電路回饋到電網(wǎng)；
操作人員通過上位機(jī)監(jiān)控并修改直流電機(jī)和/或交流電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，從而改變直流電機(jī)和/或交流電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
[0043]交流電機(jī)自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的負(fù)載實(shí)驗(yàn)操作
該自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)可完成交流電機(jī)的空載、負(fù)載和堵轉(zhuǎn)等實(shí)驗(yàn)。下面以負(fù)載實(shí)驗(yàn)為例介紹該系統(tǒng)的基本操作步驟。
[0044]實(shí)驗(yàn)采用的交流電機(jī)基本參數(shù):額定功率22KW，額定電壓340V，額定電流43.8A，額定轉(zhuǎn)速1500r/min，額定轉(zhuǎn)矩140N.m，極對(duì)數(shù)2。
[0045]實(shí)驗(yàn)采用的直流電機(jī)基本參數(shù):額定功率18.5KW，額定電壓400V，額定電流
52.5A，額定轉(zhuǎn)速2610r/min，勵(lì)磁電壓180V，勵(lì)磁電流2.79A，額定轉(zhuǎn)矩:68N.m
實(shí)驗(yàn)操作步驟:
1.在上位機(jī)操作系統(tǒng)中，打開交流電機(jī)及其控制器參數(shù)設(shè)置界面，設(shè)置相關(guān)參數(shù)。
[0046]2.打開負(fù)載實(shí)驗(yàn)操作界面，設(shè)置交流機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0047]3.確定轉(zhuǎn)動(dòng)正方向。可認(rèn)為在交流電機(jī)側(cè)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正方向，而另一方向則應(yīng)該為直流電機(jī)所加轉(zhuǎn)矩方向。方法如下，先令交流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，如果其逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則停機(jī)并在上位機(jī)修改其轉(zhuǎn)動(dòng)方向；如果其順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)則停機(jī)即可。
[0048]4.在上位機(jī)操作界面設(shè)定直流機(jī)控制方式為轉(zhuǎn)矩單閉環(huán)，并設(shè)定直流機(jī)的轉(zhuǎn)矩。令直流機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，如果其順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)則停機(jī)，修改設(shè)定轉(zhuǎn)矩的方向；如果其逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)則停機(jī)即可。
[0049]5.給直流調(diào)速器通電。首先在直流負(fù)載柜按下接觸器按鈕，再按下合分閘按鈕，然后按下激活按鈕，最后按下直流電機(jī)速度清零按鈕。
[0050]6.給交流電機(jī)控制器通電，并令交流電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0051]7.待交流電機(jī)啟動(dòng)后，給其加載即按下直流電機(jī)運(yùn)行按鈕，令交流電機(jī)運(yùn)行。
[0052]8.在負(fù)載實(shí)驗(yàn)操作界面中，按下查看電機(jī)電流、電壓曲線按鈕可以觀看交流電機(jī)定子實(shí)際電壓、電流變化曲線；按下查看電機(jī)轉(zhuǎn)速曲線可以觀看交流電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速變化曲線。
[0053]9.在負(fù)載實(shí)驗(yàn)操作界面中，可以改變交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速再觀察交流電機(jī)定子實(shí)際電壓、電流變化曲線。
[0054]10.在負(fù)載實(shí)驗(yàn)操作界面中，可以改變直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩即改變交流電機(jī)負(fù)載，再觀察交流電機(jī)定子實(shí)際電壓、電流變化曲線。
[0055]11.停機(jī)。先在負(fù)載操作界面令直流電機(jī)停止運(yùn)行，然后再通過交流電機(jī)控制器，令交流電機(jī)停止運(yùn)行。在交流電機(jī)控制子系統(tǒng)中設(shè)有急停按鈕，如果出現(xiàn)緊急故障，可以立即按下此按鈕令交流電機(jī)停機(jī)；同樣，在直流負(fù)載柜上也有急停按鈕如出現(xiàn)緊急故障，可以立即按下此按鈕令直流機(jī)停機(jī)。
[0056]以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想和特點(diǎn)，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例。所以，凡依據(jù)本發(fā)明所揭示的原理、設(shè)計(jì)思路所作的等同變化或修飾，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種交流電機(jī)控制性能自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:它包括: 相互連軸的交流電機(jī)和直流電機(jī)； 交流電機(jī)控制系統(tǒng)，由功率電路、控制電路、檢測(cè)電路和驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，其中功率電路包括通過開關(guān)選取其中之一的非可控整流電路和可控整流電路，交流電源通過功率電路與交流電機(jī)的逆變器連接，檢測(cè)電路檢測(cè)交流電機(jī)的電流、電壓和轉(zhuǎn)速并傳遞給控制電路，控制電路發(fā)送控制指令通過驅(qū)動(dòng)電路控制逆變器從而驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)，可控整流電路由控制電路控制； 直流電機(jī)控制系統(tǒng)，由直流調(diào)速器及其外圍控制電路構(gòu)成，并采用邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)； 上位機(jī)系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的過程控制和數(shù)據(jù)管理與顯示； 通訊系統(tǒng)，用于上位機(jī)系統(tǒng)分別與交流電機(jī)控制系統(tǒng)中的控制電路和直流電機(jī)控制系統(tǒng)中的直流調(diào)速器之間的通訊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電機(jī)控制性能自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述的上位機(jī)系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)和PLC，其中PLC用于執(zhí)行計(jì)算機(jī)的命令，完成數(shù)據(jù)的上傳和下載；通訊系統(tǒng)采用Profibus總線協(xié)議轉(zhuǎn)串口通訊協(xié)議及DSP的串口通信模塊。3.一種利用權(quán)利要求1所述的交流電機(jī)控制性能自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的測(cè)試方法，其特征在于:它包括: 直流電機(jī)作為交流電機(jī)負(fù)載時(shí)，直流調(diào)速器采用轉(zhuǎn)矩單閉環(huán)方式控制，交流電機(jī)拖動(dòng)直流電機(jī)，直流電機(jī)給交流電機(jī)加減載，此時(shí)直流電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，電能通過直流調(diào)速器回饋到電網(wǎng)； 直流電機(jī)作為原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)交流電機(jī)運(yùn)行時(shí)，直流電機(jī)在轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩雙閉環(huán)控制下運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)的四象限運(yùn)行，此時(shí)交流電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，電能通過可控整流電路回饋到電網(wǎng)； 操作人員通過上位機(jī)監(jiān)控并修改直流電機(jī)和/或交流電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，從而改變直流電機(jī)和/或交流電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種交流電機(jī)控制性能自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，包括連軸的交流電機(jī)和直流電機(jī)；交流電機(jī)控制系統(tǒng)由功率電路、控制電路、檢測(cè)電路和驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，功率電路包括通過開關(guān)選取其中之一的非可控整流電路和可控整流電路，交流電源通過功率電路與交流電機(jī)的逆變器連接，檢測(cè)電路檢測(cè)交流電機(jī)的電流、電壓和轉(zhuǎn)速并傳遞給控制電路，控制電路發(fā)送控制指令通過驅(qū)動(dòng)電路控制逆變器從而驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)；直流電機(jī)控制系統(tǒng)采用邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)；還包括上位機(jī)系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)。當(dāng)交流電機(jī)作為直流電機(jī)負(fù)載，電能通過可控整流電路實(shí)現(xiàn)能量回饋電網(wǎng)，當(dāng)直流電機(jī)給交流電機(jī)加減載，電能通過直流調(diào)速器回饋到電網(wǎng)，節(jié)約能量。
【IPC分類】G01R31/34
【公開號(hào)】CN105203956
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510713157
【發(fā)明人】趙昊裔
【申請(qǐng)人】中冶南方工程技術(shù)有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年10月28日