電力測(cè)功機(jī)是動(dòng)力機(jī)械功率試驗(yàn)的負(fù)載。標(biāo)準(zhǔn)的CAC系列電力測(cè)功機(jī)由一臺(tái)交流電機(jī)，一套轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器、底座及與動(dòng)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(tái)交流電力測(cè)功機(jī)測(cè)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(lái)控制原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩。如與我公司生產(chǎn)的FC2000系列測(cè)控系統(tǒng)配套使用時(shí)除了可以對(duì)各種旋轉(zhuǎn)動(dòng)力機(jī)械的轉(zhuǎn)速、扭矩進(jìn)行精確測(cè)量和控制，還可以對(duì)溫度、壓力、流量、電流、電壓------等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、控制。
電力測(cè)功機(jī)有兩個(gè)重要特點(diǎn)：
其一、運(yùn)用直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)對(duì)電力測(cè)功機(jī)實(shí)行轉(zhuǎn)矩控制；
其二、電力測(cè)功機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)將電能送回電網(wǎng)。
直接轉(zhuǎn)矩控制以轉(zhuǎn)矩為中心來(lái)進(jìn)行磁鏈、轉(zhuǎn)矩的綜合控制。直接轉(zhuǎn)矩控制簡(jiǎn)單地通過(guò)檢測(cè)電機(jī)定子電壓和電流，借助瞬時(shí)空間矢量理論計(jì)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(shí)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(chǎng)定向的分析方法，直接在定子坐標(biāo)系下分析異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算與控制異步電動(dòng)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(cè)值與轉(zhuǎn)矩給定值作比較，使轉(zhuǎn)矩波動(dòng)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(lái)控制，并產(chǎn)生PWM脈寬調(diào)制信號(hào)，直接對(duì)逆變器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制，以獲得高動(dòng)態(tài)性能的轉(zhuǎn)矩輸出。它的控制效果不取決于異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型是否能夠簡(jiǎn)化，而是取決于轉(zhuǎn)矩的實(shí)際狀況，它的控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制信號(hào)處理的物理概念明確、系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)迅速且無(wú)超調(diào)，是一種具有高靜、動(dòng)態(tài)性能的交流調(diào)速控制方式。直接轉(zhuǎn)矩控制磁場(chǎng)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(cè)出來(lái)。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(jiǎn)化。
負(fù)載電機(jī)由變頻器驅(qū)動(dòng)。變頻器為一臺(tái)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(gè)反并聯(lián)能在兩個(gè)方向上有電能流動(dòng)，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(guò)一臺(tái)自耦變壓器和電網(wǎng)相連接。當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)，電能可通過(guò)其回饋單元回饋電網(wǎng)。 |
