牵引电气传动电机试验台测试系统解决规划
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- 颁布功夫:2014/6/26 10:13:02
- 作者:hb_yinhe
牵引电气传动电机试验台一套集丈量技术、自动节造技术、推算机技术、电机检测技术、电力电子技术蹬宗一体的轨路交通牵引系统检测的综合性试验台,,,,,总体蕴含电气牵引系统试验、VVVF牵引变频器试验、牵引电机试验三个部门,,,,,整个试验依照国度尺度进行,,,,,能够形象真切的模拟整个牵引及造动负载系统,,,,,有效解决了我国轨路交通牵引系统的试验瓶颈问题。。。。。
一、牵引电气传动电机试验台引用尺度及试验项目
1、牵引电气传动电机试验台引用尺度
IEC 61377-1996《电力牵引-机车车辆-逆变器供电的互换电动机及其节造系统的综合试验》
GB/T 25122.1-2010《轨路交通机车车辆用电力变流器 第 1 部门: 个性和试验步骤(IEC61287-1:2005, MOD)》
TB-T 2437-2006 《机车车辆用电力变流器个性和试验步骤》
GB 156-1993 《尺度电压》
GB/T 1980-1996 《尺度频率》
GB 3797-89 《电控设备 第二部门:装有电子器件的电控设备》
GB/T 10411-2005 《城市轨路交通直流牵引供电系统》
GB/T 21413.1-2008《铁路利用 机车车辆电气设备第 1 部门:通常用前提和通用规定》
GB/T 10236-2003 《半导体变流器与供电系统的兼容及滋扰防护导则》
IEC61310-1996 《机械安全、批示、标志和操作》
GB/T 755-2008 《旋转电机 定额和机能》
IEC 6000947-1995 《低压开关和节造装置》
IEC 60850 《铁路利用——牵引系统的供电电压化》
IEC 60076-2000 《电力变压器》
IEC 60085-1984 《电断气缘的耐热评价和分级》
GB/T 3859 《半导体变流器》
GB/T 14549-93 《电能质量 公用电网谐波》
IEEE std 519-1992 《电力系统谐波节造(推荐执行)》
GB/T 13422-1992 《半导体电力变流器电气试验步骤》
GB/T 16927.1-1997 《高电压试验技术第一部门:通常试验要求》
GB/T 16927.2-1997 《高电压试验技术 第 2 部门 丈量系统》
GB/T 12668 《调速电气传动系统》
JB/T 9641-1999 《试验变压器》
SJ-T 10691-1996 《变频变压电源通用规范》
GB-T 6451-2008 《油浸式电力变压器技术参数和要求》
GB/T 17626 《电磁兼容》
GB14050-93《系统接地的型式及安全技术要求》
GB/T 50054-95 《低压配电设计规范》
GB/T 50055-93 《通用用电设备配电设计规范》
GB/T 63-90 《电力装置的电丈量仪表装置设计规范》
GB/T 6738-86 《电丈量批示和纪录仪表及其附件的安全要求》
2、牵引电气传动电机试验台引用尺度及试验项目
电气牵引系统试验
空载试验
低电压、高电压、额定电压最大电流试验
堵转转矩和堵转电流试验
峰值功率试验
峰值扭矩试验
超速试验
工作个性曲线
启动试验
过载试验
系统效能试验
牵引个性试验
造动个性试验
转速节造精度试验
过电流、过电压、欠电压保唬;;;;;ぶ澳苁匝
馈电试验
电压突变试验
断电区试验
噪声试验
温升试验
故障保唬;;;;;な匝
VVVF牵引变频器试验
牵引个性试验
造动个性试验
电压突变试验
高压区试验
低压区试验
保唬;;;;;ぶ嫡ㄊ匝
断电区试验
系统追随试验
温升试验
负载能力试验
牵引电机试验
空载试验
短时升高电压试验
堵转试验
温升试验
工作个性曲线及容差(电压、电流、功率、效能、功率因数、转矩、频率、温度、转差频率与转速关系曲线)
超速试验
启动试验
过载试验
电机效能测试
耐电压试验
振动试验
噪声试验
温度传感器检测
轴电压丈量
二、牵引电气传动电机试验台需要分析
1、主电量测试指标要求分析
该分析基于用户方要求,,,,,综合思考在试验过程中由于过载可能出现的电参量幅值颠簸领域。。。。。
牵引变频器直流侧
牵引变流器额定容量1MW,,,,,最大过载输出容量为1.8倍,,,,,DC1500V供电造式时,,,,,直流母线最高电压至2200V(招标文件划定的试验电源最高输出电压)、母线电流最大至1000A;;;;;;;
DC750V供电造式时,,,,,直流母线最高电压至1200V(招标文件划定的试验电源最高输出电压,,,,,母线电流最大至2000A ;;;;;;;
直流侧丈量设备的量程必要依照最高测试电压2200V(均匀值)、最大测试电流2000A、18倍的量程比进行选型。。。。。
牵引变流器互换侧
DC1500V供电造式时,,,,,牵引变频器额定输出电压1050V(基波有效值),,,,,额定电流550A左右,,,,,在最大过载时(1.8倍容量)输出电流约1000A。。。。。
DC750V供电造式时,,,,,牵引变频器额定输出电压550V,,,,,额定电流约1050A,,,,,该造式下变频器为每相双模组或四模组输出,,,,,每组输出525A或265A,,,,,给两台或4台牵引电机供电,,,,,即最多会有12个电流输出通路,,,,,每通路265A。。。。。在最大过载时(1.8倍容量)输出电流约1900A,,,,,每通路475A左右。。。。。
综上所述,,,,,为兼容750V、1500V两种供电造式的牵引变频器输出丈量,,,,,需在输出端配置12个通路的功率丈量单元。。。。。每单元按电流265A,,,,,电压1050V,,,,,允许1.8倍电流短时过载进行配置,,,,,且同时满足幅值在10%--180%变动领域内丈量正确度在允许值内。。。。。
凭据有关国标、被牵引变流器技术要求和在同类工程测试实际中得出的经验参考值,,,,,被测主电量的基波频率变动领域为0.1~150Hz;;;;;;;带宽领域0~10kHz;;;;;;;功率因数领域:0.1~1。。。。。
2、主电量测试要求综合
| 序号 |
参量名称 |
幅值领域 |
基波频率领域 |
带宽领域 |
通路数 |
| 牵引变流器直流侧 |
|
|
|
|
|
| 1 |
Udc |
0~2200V |
|
10 kHz |
1 |
|
Idc |
0~2000A |
|
|
1 |
| 牵引变流器互换侧 |
|
|
|
|
|
| 2 |
三相电压 |
0~1155V(1050V*1.1) |
0.1~150Hz |
10kHz |
12 |
| 3 |
三相电流 |
0~1000A(550A*1.8) |
0.1~150Hz |
10kHz |
12 |
| 4 |
功率因数(基波功率因数) |
0.1~1 |
|
|
|
三、牵引电气传动电机试验台测试系统组成道理图
凭据“主电量测试指标要求分析”了局,,,,,直流试验电源输出侧(牵引变流器输入)选用SP332202C型变频功率传感器一台即可实现分歧供电造式下所有直流参数的数据采集。。。。。其输出数字化后光纤传输到中控台的DH2000-2数字主机,,,,,DH2000-2通过usb口与数据采集上位机高速通讯,,,,,进行各项参数的分析处置。。。。。
互换侧选用SP112301C型变频功率传感器12台,,,,,即可实现分歧供电造式、分歧模组输出方式下(1、2、4模组输出)变频器输出侧三订互换电参数的数据采集。。。。。其输出数字化后光纤传输到中控台的两台WP4000功率分析仪及数据采集上位机进行各项参数的分析处置。。。。。
牵引电机输出机械率丈量
本试验系统中,,,,,4台牵引电机的机械功率由扭矩、转速丈量值运算获取。。。。。扭矩和转速选取4台扭矩、转速传感器进行丈量,,,,,输出脉冲信号经4个DM4022双通路频率丈量模浚浚浚浚??樗腿隓H2000-4型数字主机的非电量扩大接口,,,,,机械功率与电功率的丈量同步性由DH2000-4与WP4000相连的同步光纤予以保障,,,,,丈量数据传送至中控台PC2的数据采集分析软件进行处置,,,,,与牵引变频器的输入功率一路参加运算,,,,,可得出牵引传动系统的实时效能。。。。。
扭矩、转速传感器选取应变式扭矩传感器,,,,,以满足扭矩动态响应指标的要求。。。。。
辅助参量监测重要蕴含开关状态(关合断开)、设备电量信息、温度、湿度、油压、水压、流量、振动、噪声等的监测;;;;;;;辅助节造系统用于对试验线路按需配置、负载配置、冷却系统节造、调压器伺服电机节造、系统保唬;;;;;さ取!。。。
本试验站辅助参量监测类型丰硕、监测点与受控设备数量较多,,,,,空间散布地位离散,,,,,现场电磁环境复杂,,,,,从系统设计的靠得住性、不变性准则思考,,,,,宜选取DCS型测控系统,,,,,选用DMC300散布式测控系统。。。。。
牵引电气传动电机试验台试验系统组成道理图
牵引电气传动电机试验台测控系统组成道理图
四、牵引电气传动电机试验台系统测试设备选型
凭据“主电量测试指标要求分析”了局,,,,,直流试验电源输出侧(牵引变流器输入)选用SP332202C型变频功率传感器一台即可实现分歧供电造式下所有直流参数的数据采集。。。。。其输出数字化后光纤传输到中控台的DH2000-2数字主机,,,,,DH2000-2通过usb口与数据采集上位机高速通讯,,,,,进行各项参数的分析处置。。。。。
互换侧选用SP112301C型变频功率传感器12台,,,,,即可实现分歧供电造式、分歧模组输出方式下(1、2、4模组输出)变频器输出侧三订互换电参数的数据采集。。。。。其输出数字化后光纤传输到中控台的两台WP4000功率分析仪及数据采集上位机进行各项参数的分析处置。。。。。
设备参数表:
| 序号 |
设备名称 |
用处 |
技术参数 |
数量 |
| 1 |
SP332202C |
牵引变频器直流测试 |
3300V/2000A |
1 |
| 2 |
SP112301C |
牵引变流器互换测试 |
1140V/300A |
12 |
| 3 |
DM4022 |
牵引电机机械功率丈量 |
0.1—50kHz |
4 |
| 4 |
动态扭矩传感器 |
牵引电机扭矩转速丈量 |
0.2%F.S |
4 |
| 5 |
WP4000-6功率分析仪 |
牵引变流器互换测试 |
6功率通路 |
2 |
| 6 |
DH2000-4数字主机 |
牵引变频器直流测试;;;;;;;牵引电机机械功率丈量 |
4通路 |
1 |
| 7 |
DM4103-1 |
加载回馈功率测试 |
1000V/1A |
4 |
| 8 |
LT505-S |
陪试变频器机侧电流丈量 |
Iem 500A |
4 |
| 9 |
DM4031 |
温度丈量 |
-40℃~400℃ |
4 |
| 10 |
DM4032 |
温度丈量 |
-40℃~400℃ |
4 |
| 11 |
DM4105-1 |
三订互换电压丈量 |
0.5V~120V |
5 |
| 12 |
DM4105-2 |
三订互换电压丈量 |
4V~1000V |
7 |
| 13 |
DM4107-2 |
三订互换电流丈量 |
25mA—6A |
12 |
| 14 |
DM4101-3 |
造动电阻电流丈量 |
1mV~250mV |
1 |
| 15 |
2000A分流器 |
造动电阻电流丈量 |
输出0-75mV |
1 |
| 16 |
DM4041 |
4-20mA测试 |
4通路,,,,,4—20mA |
4 |
| 17 |
DM4042 |
4-20mA测试 |
8通路,,,,,4—20mA |
1 |
| 18 |
DC0602 |
开关量测控 |
6输入,,,,,2输出 |
13 |
| 19 |
DMC300数字主机 |
散布式测控主机 |
|
2 |
五、牵引电气传动电机试验台测试系统特点简述