随着电机技术的飞速发展，数控机床、工业机器人、自动化生产设备，开始广泛使用高效电机作为运动控制的关键零部件，自然而然对电机的性能要求也越来越高，尤其是其动态特性，目前传统电磁涡流测功机等技术设备，已然无法满足当下电机发展的测试要求。
伟创电气经多年技术积累及深入市场调研与需求分析，全新推出了AC800系列变频器，具备AFE能量回馈及共直流母线功能，这一特点在电机对拖平台中性能显著。采用AC800系列变频器带动交流异步电动机作为模拟负载的电力测试装置，交流电机在发电状态下工作产生的电能可以从AFE有源前端回馈电网，从而减少能源消耗。此外2台电机之间发电状态产生的直流电，可通过共直流母线的方式被另一台电机的逆变器消耗掉，从而实现能量的最大利用率。
近期根据用户实际应用需求，针对某设备厂实验室电机对拖平台，伟创电气提供了AC800-M75-T4-1710型四象限变频柜解决方案。
电机对拖测试平台常规的测试项目主要完成以下几点：
☑ 负载特性测试
☑ T-N曲线测试
☑ 耐久测试
☑ 空载、堵转测试
负载电机参数信息如下：
名称 |
规格 |
|
电机额定电压 |
380Vac |
|
电机额定功率 |
243kW |
|
电机额定转速 |
12000rpm |
|
电机额定电流 |
392Arms |
|
电机过载电流 |
1000Arms，持续时间为1min，工况为每10分钟有1分钟过载 |
|
工作频率 |
0~800Hz |
|
AC800-M75-T4-1710四象限传动变频柜由控制柜、进线柜、整流柜和逆变柜组成。
控制柜 |
主要包含系统的集中控制、客户IO/DO口，面板控制参数显示等 |
|
进线柜 |
采用地槽进线的方式，方便客户接线 |
|
整流柜 |
为AFE有源整流模块，可实现网侧交流电向直流的转换 |
|
逆变柜 |
包含4个逆变模块，采用双并联的方式实现对2台电机的拖动 |
|
系统方案实现
两套逆变单元采用共直流母线的形式，分别拖动两台交流异步电动机，其中一台是被测试电机，而另一台作为模拟负载。
如图所示，对拖测试平台系统采用380V供电系统，电网电压经过AFE有源整流模块将交流电转换为直流电传送至直流母线，随后通过共直流母线的方式分配给2套逆变模块，2套逆变模块各自拖动1台电机。拖动电机M1与加载电机M2之间经过联轴器联接。
通过速度模式和转矩限制等多种组合模式，可以给被测电机任意施加电动载或者发电载，能量通过公用母线交互，大大节省电能损耗；同时，启动AFE有源整流后，可以将急减速及其他多余的发电能量回馈到电网。
系统核心优势
● 优异的控制性能
采用ARM+FPGA双芯片控制架构，可实现高速、高精度环路控制运算，确保驱动系统卓越的动态响应能力和控制精度，具有VF、SVC、FVC控制技术，可以驱动异步电机、永磁同步电机关磁阻电机、高速电机。
● 方便快捷的调试工具
适应使用工况的调试上位机，配备方便快捷的多功能液晶键盘，可实现手持端设备简易便捷调试，支持参数拷贝和恢复。
● 模块化设计、共直流母线方案
滤波、整流、逆变、制动都是独立、标准的模块，采用共直流母线方案，节省能量需求（5%-30%），同时支持多模块并机，实现大功率输出。
● 丰富的扩展接口，满足客户一切需求
VCU支持多种扩展模块，包含TTL、HTL、UVW、正余弦、旋变等编码器模块，支持Modbus 、DP、PN、EtherCAT等现场总线模块，IO扩展模块等，根据客户使用进行适配。
● 多重故障处理和保护手段，安全稳定
系统多达30种的设置保护手段以及通信异常故障监控功能；另标配STO安全力矩中断功能，通过封锁IGBT驱动脉冲断开电机电源，防止电机意外启动，保证人员与设备安全。
伟创电气的AC800系列四象限变频器，采用磁链闭环矢量控制、AFE回馈等国际领先技术，具有转速控制和转矩控制两种模式，为试验平台提供了更优的选择,现场应用实践证明，AC800系列四象限变频器,完全满足试验平台对于电机性能测试的的应用要求！
