能量回饋型測功機的研究.pdf

1、測功機是一種加載測功設(shè)備，主要是用來檢測各種發(fā)動機、電機、風(fēng)機、內(nèi)燃機、液壓泵、齒輪箱等動力機械的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速。傳統(tǒng)的測功機大多是將產(chǎn)生的能量以熱能的形式消耗掉，浪費能量。
　　本設(shè)計對新型的能量回饋型測功機進行了研究，這種測功機的優(yōu)點是可以實現(xiàn)能量的回饋使用。將被測機發(fā)出的能量轉(zhuǎn)化為電能并回饋給電網(wǎng)，而不是把能量轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉。該測功機采用“交-直-交”電壓源型變頻主電路結(jié)構(gòu)，來控制其工作頻率。當(dāng)測功機的工作頻率所對應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速

2、低于被試機的轉(zhuǎn)速時，測功機運行在發(fā)電狀態(tài)，此時測功機為被試機提供負載。同時，把被試機的機械能轉(zhuǎn)化為電能傳輸?shù)街绷骰芈分?，然后?jīng)過變流技術(shù)把直流電轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)同頻率的三相電回饋給電網(wǎng)。反之，同步轉(zhuǎn)速高于被試機的轉(zhuǎn)速時，測功機從電網(wǎng)吸收能量而電動運行。
　　本設(shè)計為簡化分析過程，把主電路分為“交-直”和“直-交”兩部分來研究。前級的“交-直”采用三相PWM變流技術(shù)，不僅可以使得變流器網(wǎng)側(cè)的電流正弦化，且運行于單位功率因數(shù)，而且可以實現(xiàn)

3、能量的雙向流動且產(chǎn)生穩(wěn)定的直流母線電壓。后級的“直-交”部分采用直接轉(zhuǎn)矩控制方法控制測功的異步電機，不僅可以減少測功機對電機參數(shù)的使用，而且可以減少坐標變換和計算過程。
　　最后，以三相PWM變流器和直接轉(zhuǎn)矩控制的異步電機之間的直流母線電壓為紐帶，建立了該能量回饋型測功機的數(shù)學(xué)模型，并利用MATLAB/Simulink進行了仿真研究。本設(shè)計的硬件電路包括DSPTMS320F2808的設(shè)計、IPM模塊的接口電路、信號的檢測電路以及串