当前位置:首页产品应用 │ 陀螺仪电机测试整体解决方案

陀螺仪电机测试整体解决方案

  • 浏览次数:2335次
  • 发布时间:2015/6/3 17:19:56
  • 作者:银河电气

  陀螺仪电机是保持陀螺高速转动的驱动力来源,其输出的稳定性直接决定着陀螺的稳定性。为确保产品品质,陀螺仪电机出厂前必须经过长时间运行,并监测其稳定性。

  陀螺仪电机的稳定性可通过其输入电参量的稳定性体现出来。电机机械能做功的有功功率计算方式如下:

电机机械能做功的有功功率计算方式

  其中cosφ为功率因数,φ为电压电流的相位角差。

  这表明,仅测量陀螺仪电机的电压、电流是不够的,尤其是陀螺仪电机的功率因数并不高,相位角差的轻微波动会造成功率因数较大的波动,导致即使电压、电流稳定功率却出现变动的情况。

陀螺仪电机测试指标

  •   为了满足陀螺仪电机稳定度测试需求,结合工程实践,银河电气提出以下测试指标:
  •   电压基波有效值、电压真有效值;
  •   电流基波有效值、电流真有效值;
  •   有功功率、基波功率、功率因数、位移因数、谐波功率;
  •   频率、总谐波失真、总谐波因数;
  •   电压、电流、频率稳定度;
  •   电压、电流正序分量及负序分量;
  •   电压、电流的100kHz范围内谐波及相位;
  •   0.1Hz以上的次谐波,各种频率的间谐波;
  •   无功功率、视在功率、位移无功功率、畸变无功功率;
  •   7种国标及国际标准定义的三相不平衡度。
  •   电压、电流测试精度为0.1%,功率测试精度0.2%。

陀螺仪电机测试方案

  对于采用三相交流输入的陀螺仪电机,如采用二瓦计法,一台陀螺仪电机需要2路电压和2路电流通道的测量;如采用三瓦计法,一台陀螺仪电机需要3路电压和3路电流通道的测量。陀螺仪电机需要考察长期运行稳定性,测试周期往往以天计算。为保证测试效率,采用以下多功率分析仪并连测试的方案,实现数十台陀螺电机的同时测量。

  功率分析仪采用银河电气WP4000,每台WP4000连接6个DT数字变送器,采用二瓦计法可测量三台两相或三相陀螺仪电机;采用三瓦计法可测量两台三相陀螺仪电机,一套测试柜共用一台试验电源供电。

  当采用三瓦计法测量三相功率时,每相均采用一个DT数字变送器进行测量,由于该电机的中性线未引出,可以利用同型号的DT数字变送器电压通道输入阻抗相等的原理,构建虚拟中性点。

  为了实现自动化测试。共采用3台开关量测控子站DC0404对试验电源进行分合控制。

陀螺仪电机自动化测试平台构成

  图1 陀螺仪电机自动化测试平台构成

  每套陀螺仪电机自动化测试平台包含一个测试柜和一台上位机。测试柜和上位机之间通过以太网相连。

  上位机安装DCCS2012试验数据采集软件、DH2000谐波分析软件,数据库服务器用于存储所有试验原始数据,保证数据的完整性,以便事后对数据进行进行提取分析、数据挖掘。

  上位机软件预置三种试验模式,即二瓦计试验模式、三瓦计试验模式、两相电机试验模式。每种试验模式根据接线方式的不同,数据分析处理方式不同。用户在进行试验时,只需选择对应的试验模式界面即可,软件自动进行分析运算并显示结果。

测试柜效果图

  图2 测试柜效果图

  1~9台被测陀螺仪电机安装在测试台架上。每台电机三相线均分为电压线和电流线,因此,每台电机共6根测试线。所有测试线均与54芯航空插座相连。

  采用二瓦计法时(含两相陀螺仪电机试验),测试台架共可连接9台被试电机,采用三瓦计法时,测试台架共可连接6台被试电机。

陀螺仪电机测试系统技术参数

01WP4000-6变频功率分析仪

  •   功率单元配置数量:6个;
  •   显示方式:12.1寸液晶显示屏,800x600真彩色;
  •   安装方式:嵌入式/台式;
  •   数据刷新速率(积分周期):20 mS~2 S可设 ;
  •   功率单元通讯接口:光纤;
  •   与上位机通讯接口:以太网;
  •   电源质量:正序分量、负序分量,总谐波畸变率(THD),总谐波因数(THF),谐波电压(HVF)/电流因数(HCF)等;
  •   线路选择:17种常用线路图供选择;
  •   测量模式:基波有效值模式(H01),真有效值模式(RMS),校准平均值模式(MEAN),算术平均值模式(avg);
  •   平均方式:滑动平均,指数平均,智能平均,平均点数可设;
  •   谐波分析:提供0-99次谐波分析数据,显示方式:柱状图、图表;
  •   其它接口:扩展大屏幕(VGA接口)、功能扩展接口、USB接口,同步光纤接口;
  •   数据记录:BMP截屏图像,*.wav格式瞬态数据;
  •   供电电源:AC220V,50/60Hz;

02DT223B数字变送器

  •   额定测试电压:128V;
  •   额定测试电流:1.28A;
  •   电压准确测试范围:0.64V~128V(0.5%Un~100%Un);
  •   电流准确测试范围:1.28mA~1.28A(1%In~100%In);
  •   电压测试量程:0.5V/1V/2V/4V/8V/16V/32V/64V/128V;
  •   电流测试量程:20mA/40mA/80mA/160mA/320mA/640mA/1.28A。
  •   基波频率测试范围:DC,0.1Hz~1500Hz;
  •   电压/电流测量准确度:0.1%rd;
  •   功率测量准确度:0.2%rd;
  •   功率因数测量范围:0.05~1;
  •   供电电源:自带直流电源适配器;
  •   通讯接口:ST多模光纤;

03DC0404开关量测控子站

  •   输入通道:4路无源触点;
  •   输出通道:4路继电器输出,220V/1A;
  •   通讯接口:RS485或光纤;
  •   供电电源:AC220V,50/60Hz。

WP4000测量陀螺仪电机的优势

  •   提供完整陀螺仪电机测试解决方案,可实现多台电机长期自动化测试;
  •   变送器直接采集电参量,角差指标可控并能精确测量;
  •   可实现低功率因数下高精度有功功率、视在功率、基波功率、谐波功率的测量;
  •   灵活配置通道数量,可通过网络扩展,实现多组电机的同步测试;
  •   能够对测试原始数据(波形)进行记录,建立电机特性档案,方便后续分析。

  扩展阅读:

  电机试验台测控整体解决方案

  最全的电机试验台测试系统解决方案

  电机试验台典型案例

  作者:cls_yinhe

  湖南银河电气有限公司(www.vfe.cc)