[发明专利]一种三相交流牵引电机控制器加载测试平台的控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电动轮矿用车三相交流牵引电机控制器测试领域，更具体地，涉及一种三相交流牵引电机控制器加载测试平台及其控制方法。

背景技术

电动轮矿用车所采用的电机一般为特殊制造的大功率交流牵引电机，功率均在100KW以上，工作电压一般为660VAC或1040VAC。车载电机控制器在装配上车前，必须要在地面对其进行加载性能测试。地面加载测试包括在几个特征交流电压输入情况下，在不同负载情况下的转矩和转速曲线，以及转矩和速度控制精度。另外，为满足设备一次投入后，能够满足多种型号规格的电机控制器的性能测试要求，地面测试平台还具有通用性的要求。

测试平台系统中，由电机控制器和其控制的牵引电机组成一个被测电机控制系统。由加载电机和控制加载电机的变频器组成加载电机系统。在对电机控制器进行加载测试时，必须满足节能要求，测试平台系统具有能量回馈式设计，实现电封闭。另外，加载测试平台系统具有自动测试功能，采用计算机进行集成控制，自动完成测试项目。根据测试项目和测试流程，通过通讯口控制电机控制器和加载电机变频系统，配置电压、电流、转矩、温度、速度等传感器组合，实施绘制测试曲线和保存数据的功能。

在电机加载测试领域，通常是按380VAC交流电网进行配置，不具有适应不同电压调整的能力。电机加载均采用同型号同电压的电机进行，采取直流共母线的能量回馈方式，不能满足测试不同电压电机的需求。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种三相交流牵引电机控制器加载测试平台，旨在解决现有技术中不能满足测试不同电压的电机的需求的技术问题。

本发明提供了一种三相交流牵引电机控制器加载测试平台，包括：可调变压器，整流器、电机控制器、被测电机、加载电机、四象限变频器、有源滤波器、第一联轴器、第二联轴器、转矩转速传感器和测试主机；所述可调变压器的输入端连接交流电网；所述整流器的输入端连接所述可调变压器的输出端；所述电机控制器的直流输入端连接所述整流器的输出端；所述电机控制器的三相输出端连接所述被测电机；所述被测电机还依次通过所述第一联轴器、所述转矩转速传感器和所述第二联轴器连接至所述加载电机；所述加载电机还与所述四象限变频器相连；所述四象限变频器与所述有源滤波器相连；所述有源滤波器与所述交流电网相连；所述测试主机通过CAN总线与所述电机控制器相连，所述测试主机通过RS422串行通信接口与所述四象限变频器相连，所述测试主机通过RS232串行通信接口与所述转矩转速传感器相连。

其中，所述被测电机的功率和电压与所述电机控制器的功率和电压相匹配。

其中，所述加载电机的功率具有10％-20％的余量。

其中，所述可调变压器的电压调整范围为200VAC至1500VAC。

其中，所述第一联轴器与所述第二联轴器的结构相同，包括第一半联轴器、十字轴、第二半联轴器和万向节；所述第一半联轴器为花键，用于与所述被测电机和所述加载电机连接，所述第二半联轴器为法兰盘，用于与所述转矩转速传感器相连，所述十字轴和所述万向节连接所述花键和所述法兰盘。

本发明还提供了一种如上述的三相交流牵引电机控制器加载测试平台的控制方法，包括下述步骤：

(1)通过测试主机分别控制所述电机控制器和所述四象限变频器工作在力矩控制方式，且被测电机和加载电机的旋转方向相反；并控制两台电机的最高转速为n以避免电机出现超速状态；

(2)通过调节可调变压器使得所述可调变压器输出的交流电压为测试所需电压V，并输出三相交流电压；通过所述测试主机控制所述四象限变频器输出力矩为0.05T，并启动其工作；

(3)通过测试主机控制所述电机控制器的输出力矩为0.1T，并启动其工作；

(4)通过被测电机带动加载电机逐步加速至额定转速n；在此过程中，通过测试主机实时获取所述转矩转速传感器测试的转速和转矩数据；

(5)测试主机判断此时转矩是否在0.05T和0.1T之间，转速与额定转速n之差是否在±2％n之间；若同时满足上述两个条件，则测试主机继续进行后续加载试验；若不是，测试主机判断加载测试平台存在故障，中断测试；

(6)通过所述测试主机控制所述四象限变频器的输出转矩为T/m；并通过所述测试主机控制所述电机控制器输出力矩略大于T/m，加载力矩T被分成m等份；m为大于等于2的正整数；