Oplossing voor het dynamometer-systeem met hoge snelheid en laag vermogen

Systeem met hoge snelheid en laag vermogen met dynamometer

Systeem met hoge snelheid en laag vermogen  
Modelselectie van de vermogenstestbank voor hoge snelheid
Over het algemeen wordt de S1-werkcurve van de vermogenstestbank geselecteerd op basis van de piekcurve van de geteste motor. De overbelastingscapaciteit van de vermogenstestbank wordt over het algemeen gemeten door S6 (40%) als de overbelastingscurve van  de vermogenstestbank.

Parametertabel van luchtgekoelde dynamometer:
 

Parametertabel van watergekoelde dynamometer:
 

Analysetabel voor de vereisten van het testsysteem:
Belangrijkste testonderdelen
Test van de belastingskarakteristiek: Meet de kenmerken van de testmotor onder verschillende belastingen. De gemeten gegevens omvatten:
Koppel
Snelheid
Huidig
Spanning
Vermogen
Schema van de efficiëntie van de kaart
Arbeidsfactor
Temperatuur
Test van de motorrespons (optioneel)
Harmonische analyse (optioneel)
Test geen belasting, koppel de koppeling van de vermogenstestbank los en de meetgegevens omvatten:
Huidig
Spanning
Snelheid
Test van vergrendelde rotor, rotor met as van dynamometer vergrendeld, meetgegevens omvatten:
Vergrendelde stroom
Vergrendeld koppel
Spanning vergrendeld
Terug EMF-constante en -curve
Elektromechanische tijdconstante


 
 
Nauwkeurigheid van de meetregeling  
Nauwkeurigheid van de regeling voor koppelmeting:±0.05%FS/±0.1%FS
Pulsresolutie toerentalsensor: Max. 2048 ppr
Nauwkeurigheid van koppelregeling:±0.5%FS~±1%FS
Nauwkeurigheid van de regeling van de constante snelheid:±1 tpm(≤10000 tpm),±0.1% FS(>10000 tpm)
DAQ-samplefrequentie:1 kHz
Systeemkanaal voor het verkrijgen van gebruikersgegevens: Optioneel
Meetbereik temperatuursensor: -50 °C tot 200 °C.
 
4. Systeemkader
De testbank bestaat uit een elektrische dynamometer met hoge dynamische dynamiek, een viervoudige feedback driver, een uiterst nauwkeurig koppelmeetsysteem, een elektrische parametertester, een Power Analyzer, een voeding voor proefstukken, een systeem voor gegevensacquisitie, een mechanische bank, een gereedschap voor proefstukken, controlesoftware, enz.
5. Korte beschrijving van het mechanische systeem
Het mechanische systeem van het motortestsysteem voor hoge toerentallen bestaat uit een mechanische basis op de werkbank, een montagebasis voor de dynamometer, een koppeling voor hoge toerentallen, een steun voor lagers met hoge snelheid, een vergrendeld rotormechanisme, test de motorinstallatiegereedschappen, de beveiligingsinrichting en andere onderdelen.

Volgens de verschillende specificaties van de dynamometer en het installatietype van geteste onderdelen kunnen verschillende soorten mechanische werkbank en installatiebevestiging worden geleverd.
 
 
6.  Meet- en controlesysteem
Het meet- en controlesysteem bestaat uit een bewakingssysteem, een systeem voor gegevensacquisitie, een systeem voor sensormetingen, een regelsysteem voor frequentieomvormers, een regelsysteem voor hulpapparatuur met testbed, een veiligheidsbewakingssysteem; Etc. het meet- en regelsysteem gebruikt real-time bus als het hoofdcommunicatienetwerk en CAN-bus voor communicatie met de controller van de testmotor (andere communicatiemodi kunnen worden geselecteerd).
Het bewakingssysteem communiceert met het data-acquisitiesysteem en het regelsysteem van de frequentie-omvormer regelt de dynamometer dynamisch in real-time door EtherCAT, verzamelt de gegevens van elke sensor op hoge snelheid, analyseert en verwerkt deze. Het bewakingssysteem communiceert met elk hulptestsysteem (zoals koelsysteem , voeding, enz.), regelt het hulptestsysteem en verzamelt de sensorgegevens van elke veiligheidscontrole bij hoge snelheid, zoals motortemperatuur, lagertemperatuur, koelvloeistoftemperatuur, koeldruk, enz.; Het systeem stuurt een noodstopopdracht en onderbreekt de voeding van het betreffende systeem om de veiligheid van het systeem te garanderen.
Het gegevensbewakingssysteem is verantwoordelijk voor de gegevensacquisitie van elke sensor, inclusief de acquisitie, verwerking, opslag en weergave van koppel, snelheid, druk, temperatuur en andere signalen; tegelijkertijd kan het communiceren met het hoofdregelsysteem. Indien het bewakingssysteem abnormale gegevens bewaakt, moet het het hoofdcontrolesysteem in real-time op de hoogte stellen en de desbetreffende behandelingsmaatregelen nemen.
Op de dynamometer en het installatiegereedschap van de geteste motor zijn trillingsensoren geïnstalleerd, die de vibratiestatus van het systeem in real-time kunnen bewaken.
6.1 Dynamometer
Met behulp van een driver voor de regeling van de elektrische energie in vier kwadrant kan de vermogenstestbank in vier kwadranten worden bestuurd, die zowel in de rijmodus als in de belastingsmodus kunnen worden bediend. Als belastingswijze kan de gegenereerde elektrische energie worden teruggevoerd naar het elektriciteitsnet, en de netvoedingskwaliteit voldoet aan de eisen van internationale normen. De driver met vier kwadranten communiceert met de hostcomputer via bus of Ethernet om de dynamische en nauwkeurige besturing van de driver in real-time te realiseren. Het bovenste computerbewakingssysteem kan de motorsnelheid en het motorkoppel in gesloten lus regelen.
6.2  voeding
We kunnen programmeerbare voeding leveren voor de geteste motor. De vermogensuitgang is verdeeld in de modus voor constante spanning (CV), de modus voor constante stroom (CC) en de modus voor constant vermogen (CP). De uitgangsmodus is afhankelijk van de ingestelde waarden van de uitgangsspanning, de stroom en het vermogen en de grootte van de belastingsweerstand.


De energieparameters kunnen worden geconfigureerd op basis van de behoeften van de klant. Er kan een enkele manier of terugkoppeling van de voeding worden geselecteerd, en de remweerstand kan ook worden geconfigureerd om de elektrische energie te verbruiken die door het geteste product wordt gegenereerd bij het genereren van stroom.
 
 
6.3  Power-analyzer  
Het elektrische parametermeetsysteem maakt gebruik van een zeer nauwkeurige vermogenstester en stroomtransformator, die synchroon toegang kunnen krijgen tot koppel- en toerentalsignalen om de efficiëntie, stroom, spanning en andere parameters van de motor en de regelaar te meten. De Power Analyzer maakt gebruik van Yokogawa of ZLG Power Analyzer.
Opmerking: U kunt ook een eenvoudige vermogensmeter selecteren.
6.4 DAQ-systeem
Het data-acquisitiesysteem wordt in de real-time controller meegevoerd en heeft de functies van analoge kwantiteit, digitale kwantiteit en hoge snelheid tellen. Deze snelle I / O-modules nemen ook deel aan de besturing van de real-time controller.
Het data-acquisitiesysteem omvat het veldgegevensacquisitiesysteem van de gebruiker en het systeem voor het verkrijgen van lichaamsgegevens in testbedden. Het gegevensacquisitiesysteem dat door de gebruiker ter plaatse wordt gebruikt, gebruikt de veldgegevensacquisitiebox-modus en uploadt de gegevens naar de bovenste computer via de real-time bus. Het data-acquisitiesysteem van de testbedbehuizing wordt gebruikt om de gegevens van de vaste sensoren van het testbed te bewaken, zoals de olietemperatuur, oliedruk, koppelsnelheid en andere signalen van de tandwielkast.
De configuratie van het data-acquisitiesysteem van het testbed is als volgt:
Analoog ingangskanaal: 12 kanalen, 16-bits
Digitaal kanaal: 32-kanaals Dio
Meetkanaal van temperatuursensor: 32 kanalen, 16 bits
High speed telkanaal: 2 kanalen, 30 MHz
Communicatiemodus: Real-time bus
DAQ-samplesnelheid: 1 ksps
6.5 Beveiliging
Om de veiligheid van personeel en apparatuur tijdens de werking van de werkbank te beschermen, neemt het testbanksysteem de volgende maatregelen om de veiligheid van het systeem te garanderen:

1) OP de beschermkap van het draaiende hogesnelheidsgedeelte IS EEN sluitsensor aangebracht om te detecteren of de beschermkap op zijn plaats is gesloten;

2) het elektrische systeem de beschermingsfuncties heeft van lekkage, kortsluiting en stroomuitval;

3) ER MOET EEN storingslampje worden aangebracht nabij de testbank en de werkbank, en er moet een rode noodstopknop worden aangebracht die niet kan worden gereset.

4) als de bewakingsgegevens van koppel, toerental, druk, temperatuur, trillingen en andere sensoren abnormaal zijn, zal het systeem automatisch een alarm afgeven en vervolgens een noodstop maken;
5) in geval van nood kunt u de noodstopknop op het bedieningspaneel van de bedieningskast handmatig indrukken om de motor snel te stoppen. De besturingskast is uitgerust met een werkend en alarmdisplay. Wanneer het systeem een alarm afgeeft, geeft het een zoemer en een rood knipperend lampje af; wanneer het systeem normaal werkt, gaat het groen branden;

6) om het verlies van testgegevens als gevolg van een plotselinge stroomstoring van het elektriciteitsnet te voorkomen, wordt de UPS-voeding gebruikt als reservevoeding in het besturingssysteem, dat de industriële computer tijdelijk van stroom kan voorzien na een stroomstoring, en het testpersoneel kan de testgegevens op tijd opslaan.


 
 
7. Software
De belangrijkste functionele modules van de software zijn: Systeemregelmodule, gegevensacquisitiemodule, gegevensregistratiemodule ,  gegevensdisplaymodule, communicatiemodule, module voor het afspelen van gegevens, module voor afdrukverwerking, module voor sensorkalibratie, module voor het instellen van functies, module voor helpdocumenten.

Het belangrijkste regelsysteem van de testbank wordt voornamelijk gebruikt om de actuator van de testbank te besturen, inclusief de dynamometer, het koelsysteem, de gelijkstroomvoeding, enz. de dynamometer kan de regelmodi voor koppel en toerental gebruiken. De bedieningsinterface van het testbed geeft het koppel en de snelheid van de dynamometer, diverse elektrische parameters, het trillingssignaal, het temperatuursignaal, de efficiëntie enzovoort in real-time weer. Via de bedieningsinterface kunnen ook de functies van noodremmen en testtijdregeling van de motor worden gerealiseerd. De testbesturingsinterface geeft geen andere bewakingsgegevens weer. De meeste bewakingsgegevens worden weergegeven op de display-interface van de gegevensbewakingscomputer.