长沙奥利泰电气有限公司四象限变频器在电机对拖

实验平台的应用

随着电机技术的飞速发展，数控机床、工业机器人、自动化生产设备，开始广泛使用高效电机作为运动控制的关键零部件，自然而然对电机的性能要求也越来越高，尤其是其动态特性，目前传统电磁涡流测功机等技术设备，已然无法满足当下电机发展的测试要求。

长沙奥利泰电气有限公司的技术团队经多年技术积累及深入市场调研与需求分析，深谙电机拖动理论，组织研发四象限变频器在电机对拖测试需求的共直流母线能量回馈单元变频器，全新推出了ACT530系列690V变频器，该产品具备AFE能量回馈及共直流母线功能，这一特点在电机对拖平台中性能显著。采用ACT530系列690V变频器带动交流异步电动机作为模拟负载的电力测试装置，交流电机在发电状态下工作产生的电能可以从AFE有源前端回馈电网，从而减少能源消耗。此外2台电机之间发电状态产生的直流电，可通过共直流母线的方式被另一台电机的逆变器消耗掉，有效的解决测试对拖电机在发电状态下的能量回馈问题，从而实现能量的最大利用率。

根据多年的积累及模型建立及变频器的系统算法经验，针对主机厂的实验室电机对拖平台，长沙奥利泰电气有限公司提供了ACT530-M75-T4-1710型四象限变频柜解决方案。

电机对拖测试平台常规的测试项目主要完成以下几点：

☑  负载特性测试

☑  T-N曲线测试

☑  耐久测试

☑  空载、堵转测试

负载电机参数信息如下：

电机额定电压

690V  AC

电机额定功率

560kW

电机额定转速

12000rpm

电机额定电流

392Arms

电机过载电流

1000Arms，持续时间为1min，工况为每10分钟有1分钟过载

工作频率

0~800Hz

系统结构组成

ACT530-M75-T4-1710四象限传动变频柜由控制柜、进线柜、整流柜和逆变柜四台柜子组成。

控制柜

主要包含系统的集中控制、客户IO/DO口，面板控制参数显示等

进线柜（进线柜与数据处理柜合二为一）

采用地槽进线的方式，方便客户接线

整流柜（进线690V的交流整流经过算法可以逆变用的直流母线）为AFE有源整流模块，可实现网侧交流电向直流的转换

逆变柜回馈单元柜2台

包含4个逆变模块，采用双并联的方式实现对2台电机的拖动

系统方案实现

两套逆变单元采用共直流母线的形式，分别拖动两台交流异步电动机，其中一台是被测试电机，而另一台作为模拟负载。系统拓扑图如下：

如图所示，对拖测试平台系统采用380V供电系统，电网电压经过AFE有源整流模块将交流电转换为直流电传送至直流母线，随后通过共直流母线的方式分配给2套逆变模块，2套逆变模块各自拖动1台电机。拖动电机M1与加载电机M2之间经过联轴器联接。

通过速度模式和转矩限制等多种组合模式，可以给被测电机任意施加电动载或者发电载，能量通过公用母线交互，大大节省电能损耗；同时，启动AFE有源整流后，可以将急减速及其他多余的发电能量回馈到电网。

系统核心优势

● 优异的控制性能

采用ARM+FPGA双芯片控制架构，可实现高速、高精度环路控制运算，确保驱动系统卓越的动态响应能力和控制精度，具有VF、SVC、FVC控制技术，可以驱动异步电机、永磁同步电机关磁阻电机、高速电机。

● 方便快捷的调试工具

适应使用工况的调试上位机，配备方便快捷的多功能液晶键盘，可实现手持端设备简易便捷调试，支持参数拷贝和恢复。

● 模块化设计、共直流母线方案

滤波、整流、逆变、制动都是独立、标准的模块，采用共直流母线方案，节省能量需求（5%-30%），同时支持多模块并机，实现大功率输出。

● 丰富的扩展接口，满足客户一切需求

 VCU支持多种扩展模块，包含TTL、HTL、UVW、正余弦、旋变等编码器模块，支持Modbus 、DP、PN、EtherCAT等现场总线模块，IO扩展模块等，根据客户使用进行适配。

● 多重故障处理和保护手段，安全稳定

系统多达30种的设置保护手段以及通信异常故障监控功能；另标配STO安全力矩中断功能，通过封锁IGBT驱动脉冲断开电机电源，防止电机意外启动，保证人员与设备安全。

奥利泰电气的ACT530系列690V四象限带直流母线变频器组，采用磁链闭环矢量控制、AFE回馈等国际领先技术，具有转速控制和转矩控制两种模式，为试验平台提供了更优的选择,现场应用实践证明，ACT530系列四象限变频器,完全满足试验平台对于电机拖动运行，然后电机在发电状态下运行的性能测试的的应用要求！