專利名稱：發(fā)電機測試系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及發(fā)電機測試系統(tǒng)，特別是采用功率回饋法的發(fā)電機測試系統(tǒng)，其中，無需采用單獨的電阻或電抗負載。
背景技術：
各種發(fā)電機在出廠前均需要經(jīng)過嚴格的檢查和測試，以確保其符合各種標準，例如GB 755-2000旋轉電機基本技術要求(對應IEC 60092船用電機)、GB/T 1029-2005三相同步電機試驗方法(對應IEC 60034，TOCT 11828等國外標準)和GB/T 1029-91船用發(fā)電機通用技術條件，等等。而且，由于一些發(fā)電機的獨特性，例如風力發(fā)電機、船用發(fā)電機等，它們在投入運行后，一旦由于潛在的問題而導致無法工作，則維護非常困難，因此，發(fā)電機的出廠測試尤為重要。因此，實際中存在大量的發(fā)電機產(chǎn)品測試。而且，隨著應用的不斷推進，也出現(xiàn)功率越來越大的發(fā)電機。在現(xiàn)有技術中，對大功率發(fā)電機的測試并不容易，需要采用相當大型的設備來驅動被試發(fā)電機，這增加了測試的難度。傳統(tǒng)的方法是用一臺足夠大功率的原動機驅動被試發(fā)電機發(fā)電，發(fā)出的電能通過使作為負載的電阻絲等發(fā)熱體發(fā)熱，以熱能的形式散失掉，整個過程中消耗了大量的能源(如燃油、電能等)，輸出的電能也被浪費了，不利于節(jié)能環(huán)保，也增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。而且，被試發(fā)電機需要連接單獨的負載，在設備連接上也較復雜。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術中存在的以上技術問題，本實用新型提出了一種發(fā)電機測試系統(tǒng)， 該系統(tǒng)采用功率回饋法，將被試發(fā)電機在測試過程中產(chǎn)生的電能輸送至作為該被試發(fā)電機的負載的電動機，而且該電動機能夠帶動被試發(fā)電機，從而充分利用被試發(fā)電機產(chǎn)生的電能，更加環(huán)保；而且避免采用單獨的負載作為被試電動機的負載，簡化了系統(tǒng)組成，從而也降低了故障率，提高了測試準確性；提高了工作效率，并且操作簡單可靠；降低了測試成本，增強企業(yè)競爭力。為實現(xiàn)以上目的，本實用新型的技術方案如下。一種發(fā)電機測試系統(tǒng)，包括控制單元，檢測單元，被試電機，直流電機和直流電機驅動單元，還包括負載電機，其中被試電機、負載電機和直流電機同軸連接；被試電機的輸出與負載電機的輸入連接以對負載電機提供電能輸入；直流電機驅動單元與直流電機連接，用于驅動該直流電機；檢測單元與被試電機連接，用于檢測被試電機的參數(shù)；控制單元用于向直流電機驅動單元發(fā)送控制信號，以控制直流電機的運轉。優(yōu)選地，所述負載電機還用于為被試電機提供勵磁電流，控制單元還用于控制該勵磁電流的大小。優(yōu)選地，控制單元接收檢測單元檢測到的參數(shù)，根據(jù)該參數(shù)調(diào)整控制操作。優(yōu)選地，該發(fā)電機測試系統(tǒng)還包括升降臺，用于根據(jù)被試電機的高度來調(diào)節(jié)測試
3系統(tǒng)測試臺的高度，而且該測試臺也可以進行左右前后平移，從而使被試電機順利與負載電機連接。優(yōu)選地，所述被試電機為1500KW同步發(fā)電機。優(yōu)選地，該發(fā)電機測試系統(tǒng)還包括輸出設備，用于輸出檢測單元檢測到的參數(shù)。因此，在上述結構中，采用兩電機直接反饋法回收功率，所用的電氣設備較少，也較容易實現(xiàn)，耗資較少，設備的通用性強，通過控制單元對負載電機和直流電機進行調(diào)節(jié)和測試，實現(xiàn)方便。

下面根據(jù)實施例和附圖對本實用新型中公開的技術方案進行詳細說明。圖1是本實用新型中的發(fā)電機測試系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
下面參照附圖，結合本實用新型的具體實施例，對本實用新型中提出的發(fā)電機測試系統(tǒng)進行具體描述。該實施例僅用于便于說明本實用新型的技術方案，但其中作為例子給出的具體細節(jié)并非用于限制本實用新型的技術方案，相反，本領域技術人員能夠根據(jù)本實用新型公開的內(nèi)容，采用不同的變型來實現(xiàn)。如圖1所示，本實用新型中提出的發(fā)電機測試系統(tǒng)主要包括控制單元，檢測單元，被試電機，負載電機，直流電機和直流電機驅動單元；其中，被試電機、負載電機和直流電機同軸連接；被試電機的輸出與負載電機的輸入連接以為負載電機提供電能輸入；直流電機驅動單元與直流電機連接，用于驅動該直流電機；檢測單元與被試電機連接，用于檢測被試電機的參數(shù)；控制單元用于向直流電機驅動單元發(fā)送控制信號，以控制直流電機的運轉(例如轉速、運轉時間等等)。優(yōu)選地，負載電機還用于為被試電機提供勵磁電流，控制單元還用于控制該勵磁電流的大小。優(yōu)選地，控制單元接收檢測單元檢測到的參數(shù)，根據(jù)該參數(shù)調(diào)整控制操作。在上述結構中，采用兩電機直接反饋法回收功率，所用的電氣設備較少，也較容易實現(xiàn)，耗資較少，設備的通用性強，通過控制單元對負載電機和直流電機進行調(diào)節(jié)和測試， 實現(xiàn)方便。具體而言，在測試開始時，控制單元控制直流電機驅動單元，驅動直流電機，拖動被試電機和負載電機運轉。該直流電機的轉速可由直流電機驅動單元控制，例如通過調(diào)節(jié)該直流電機的電樞電流來控制直流電機的轉速，當然，也可通過現(xiàn)有技術中的其它方式來調(diào)節(jié)直流電機的轉速。因此，該直流電機用作調(diào)速系統(tǒng)，調(diào)速范圍寬，可用于調(diào)整被試電機和負載電機的轉速。而且在直流電機調(diào)速裝置中可配備濾波裝置，噪音小，有良好的節(jié)能效果。之后，由于被試電機作為發(fā)電機運轉而產(chǎn)生電能，所產(chǎn)生的電能又反饋給負載電機，驅動負載電機作為電動機運轉。所以，在該測試系統(tǒng)正常運轉時，直流電機只需補償測試系統(tǒng)的機械損耗，大大降低了發(fā)電機測試所需的能耗。在一優(yōu)選實施例中，負載電機驅動一勵磁機或者配有勵磁繞組，從而產(chǎn)生勵磁電流，通過該勵磁電流控制被試電機的輸出功率。而控制單元能夠通過已知方法控制該勵磁電流，進而控制被試電機的輸出功率。例如，同步電機作為發(fā)電機運行時，有一個超前的功角，而作為電動機運行時，有一個滯后的功角。如果在被試電機與負載電機用剛性聯(lián)軸器連接時，使他們的轉子之間成某一角度，則被試電機作為發(fā)電機運行而負載電機作為電動機運行，此時，兩電機功角之和等于耦合角。調(diào)節(jié)這兩個電機的激磁或耦合角度都可以改變兩電機的負載。因此，本實用新型中提供的發(fā)電機測試系統(tǒng)具有很大的靈活性，能夠根據(jù)需要調(diào)整直流電機的轉速，調(diào)整被試電機的輸出功率，調(diào)整負載電機的負載大小，因此，能夠實現(xiàn)已知的各種參數(shù)測試，包括發(fā)電機的相電壓、線電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、勵磁電壓，勵磁電流等基本參數(shù)。能夠進行各種所需檢測項目或實驗項目，包括1)電壓調(diào)節(jié)器調(diào)整；幻溫升試驗；幻勵磁溫升試驗；4)穩(wěn)態(tài)調(diào)壓率力)瞬態(tài)調(diào)壓率；6)熱態(tài)過電流測試；7)短時升高電壓測試；8)過載試驗；9)超速試驗；10)相序檢查； 11)電壓平衡度檢查；12)電流平衡度檢查；13)剩磁電壓；14)電壓過載試驗；15)波形畸變率。關于該發(fā)電機測試系統(tǒng)的負載電機調(diào)節(jié)，可采用蝸輪蝸桿調(diào)節(jié)負載電機的定子電角度，實現(xiàn)對負載電機的負載電流和/或功率因數(shù)的調(diào)節(jié)。本發(fā)電機性能測試系統(tǒng)可用于各種三相交流發(fā)電機的電力特性的測試。其中的控制單元能夠結合多功能高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為用戶提供快速，準確，可靠的測量結果，可滿足發(fā)電機型式試驗和出廠試驗的要求。此外，發(fā)電機測試系統(tǒng)還設有數(shù)據(jù)處理單元，其與所述控制單元連接，接收控制單元的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行各種分析和處理，得到用戶希望的數(shù)據(jù)，并以用戶希望的形式呈現(xiàn)和儲存數(shù)據(jù)。生成的測試報告可以在測試系統(tǒng)中自動存儲，也可以通過網(wǎng)絡在遠程節(jié)點中存儲的處理。借助于該數(shù)據(jù)處理單元，本發(fā)電機測試系統(tǒng)可例如實現(xiàn)以下功能a)實時的數(shù)據(jù)采集，分析，數(shù)據(jù)顯示；b)用戶可選擇自動或手動的測試方式；c)實時的檢測畫面為用戶提供機組當前的運行狀態(tài)；d)能存儲試驗過程的所有發(fā)電機數(shù)據(jù)、報表、波形曲線，測試結束能直接生成報表格式，能直接拷貝與備份；e)具有強大的數(shù)據(jù)處理功能，對瞬態(tài)試驗中電壓和頻率的變化能進行快速而準確地測量，掃描時間可達IOys ；f)強大的諧波分析功能，最高階數(shù)可根據(jù)用戶需求設置，標準配置為50次，可提供波形畸變率(THD)，電話諧波因數(shù)(THF)，頻譜分析等測量結果；g)強大的數(shù)據(jù)庫管理功能，能按機型機號、年月日、時間、試驗編號(16位)等信息進行以往測試結果的搜索及相關測試報表的打??；h)可顯示、打印以下測試報告(1)電壓整定試驗報表；(4)穩(wěn)態(tài)試驗報表；(4)瞬態(tài)試驗報表；(5)連續(xù)運行試驗報表；[0039](6)空載特性試驗報告；(7)諧波分析報表；(8)電壓調(diào)制試驗報告；(9)出廠試驗報告；(10)試驗總報表；i)可顯示或打印以下圖形(1)瞬態(tài)電壓試驗加減載三次曲線；(2)瞬態(tài)頻率試驗加減載三次曲線；(3)相、線電壓正弦波形頻譜分析曲線；(4)實時顯示三相電壓、電流波形；(5)穩(wěn)態(tài)試驗曲線；(6)短路特性曲線；(7)空載特性曲線；本實用新型中的發(fā)電機測試系統(tǒng)還可以連接外設以擴展功能，例如，該測試系統(tǒng)可連接打印機等輸出設備，可連接附加的外設儀表進行數(shù)據(jù)顯示，而且可根據(jù)用戶需求提供相關的操作界面。該發(fā)電機測試系統(tǒng)還包括升降臺，用于根據(jù)被試電機的高度來調(diào)節(jié)測試臺的高度，而且該測試臺也可以進行左右前后平移，從而使被試電機順利與負載電機連接。在上述說明中，被試電機例如為1500KW發(fā)電機。被試電機、負載電機和直流電機之間的連接通過聯(lián)軸器實現(xiàn)。本實用新型中提出的發(fā)電機測試系統(tǒng)也可用于不同功率的發(fā)電機測試,例如100KW-3000KW的被試發(fā)電機，范圍為220V/50Hz-1000V/60Hz。在本發(fā)電機測試系統(tǒng)中，被試發(fā)電機可具有不同的參數(shù)指標。例如，被試發(fā)電機的額定頻率可為50Hz，額定電壓可為三相100-400V，額定功率可為100-1500KW。用戶可根據(jù)需要，任意調(diào)節(jié)被試電機的功率，以及測試時間。例如，本發(fā)電機測試系統(tǒng)測試的參數(shù)和精度例如包括1)交流電壓，測量范圍為三相0-500V，測試精度為士0. 5% ；2)交流電流，測試精度為士0. 5% ；3)有功功率，測試精度為士 1%;4)功率因數(shù)，測量范圍為0.4 1.0，測試精度為士0.01 ；5)頻率，測量范圍為 O-lOOHz，測試精度為士0. 05% ；6)溫度，測量范圍為0-200°C，測試精度為士 1%。本實用新型中的發(fā)電機測試系統(tǒng)能夠依照預定的測試程序自動控制測試過程，或者，也可通過手工方式控制測試過程，進行各種參數(shù)的調(diào)整。
權利要求1.一種發(fā)電機測試系統(tǒng)，包括控制單元，檢測單元，被試電機，直流電機和直流電機驅動單元，其特征在于還包括負載電機，其中被試電機、負載電機和直流電機同軸連接； 被試電機的輸出與負載電機的輸入連接以對負載電機提供電能輸入；直流電機驅動單元與直流電機連接，用于驅動該直流電機；檢測單元與被試電機連接，用于檢測被試電機的參數(shù)；控制單元用于向直流電機驅動單元發(fā)送控制信號，以控制直流電機的運轉。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)電機測試系統(tǒng)，其特征在于，所述負載電機還用于為被試電機提供勵磁電流，控制單元還用于控制該勵磁電流的大小。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的發(fā)電機測試系統(tǒng)，其特征在于，控制單元接收檢測單元檢測到的參數(shù)，根據(jù)該參數(shù)調(diào)整控制操作。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的發(fā)電機測試系統(tǒng)，其特征在于還包括升降臺，用于根據(jù)被試電機的高度來調(diào)節(jié)測試系統(tǒng)測試臺的高度，而且該測試臺也可以進行左右前后平移，從而使被試電機順利與負載電機連接。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的發(fā)電機測試系統(tǒng)，其特征在于，所述被試電機為1500KW 同步發(fā)電機。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的發(fā)電機測試系統(tǒng)，其特征在于，還包括輸出設備，用于輸出檢測單元檢測到的參數(shù)。
專利摘要本實用新型提供一種發(fā)電機測試系統(tǒng)，包括控制單元，檢測單元，被試電機，直流電機和直流電機驅動單元，其特征在于還包括負載電機，其中被試電機、負載電機和直流電機同軸連接；被試電機的輸出與負載電機的輸入連接以對負載電機提供電能輸入；直流電機驅動單元與直流電機連接，用于驅動該直流電機；檢測單元與被試電機連接，用于檢測被試電機的參數(shù)；控制單元用于向直流電機驅動單元發(fā)送控制信號，以控制直流電機的運轉。該測試系統(tǒng)采用功率回饋法，將被試發(fā)電機在測試過程中產(chǎn)生的電能輸送至作為該被試發(fā)電機的負載的電動機，更加環(huán)保，而且簡化了系統(tǒng)組成，從而也降低了故障率，提高了測試準確性；降低了測試成本，增強企業(yè)競爭力。
文檔編號G01R31/34GK202166728SQ201120230788
公開日2012年3月14日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權日2011年6月30日
發(fā)明者曾元春 申請人:無錫星諾電氣有限公司