能量回饋型測(cè)功機(jī)的研究.pdf

1、測(cè)功機(jī)是一種加載測(cè)功設(shè)備，主要是用來(lái)檢測(cè)各種發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、風(fēng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、液壓泵、齒輪箱等動(dòng)力機(jī)械的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速。傳統(tǒng)的測(cè)功機(jī)大多是將產(chǎn)生的能量以熱能的形式消耗掉，浪費(fèi)能量。
　　本設(shè)計(jì)對(duì)新型的能量回饋型測(cè)功機(jī)進(jìn)行了研究，這種測(cè)功機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)能量的回饋使用。將被測(cè)機(jī)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(cè)功機(jī)采用“交-直-交”電壓源型變頻主電路結(jié)構(gòu)，來(lái)控制其工作頻率。當(dāng)測(cè)功機(jī)的工作頻率所對(duì)應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速

2、低于被試機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)，測(cè)功機(jī)運(yùn)行在發(fā)電狀態(tài)，此時(shí)測(cè)功機(jī)為被試機(jī)提供負(fù)載。同時(shí)，把被試機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能傳輸?shù)街绷骰芈分?，然后?jīng)過(guò)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(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)，測(cè)功機(jī)從電網(wǎng)吸收能量而電動(dòng)運(yùn)行。
　　本設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)化分析過(guò)程，把主電路分為“交-直”和“直-交”兩部分來(lái)研究。前級(jí)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(yùn)行于單位功率因數(shù)，而且可以實(shí)現(xiàn)

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