[发明专利]一种智能化电机加载测试平台及方法

说明书

本发明公开了一种智能化电机加载测试平台，包括进线整流变压器以及4个带限流模块的四象限可控整流AFE加载变频器，每个AFE加载变频器均通过功率组件切断单元IGBT‑SET连接加载电机，通过IGBT快速关断法模拟突加突卸的恶劣海况，加载电机连接于左右侧推的可调变比转速适配齿轮箱，还包括设置在集中控制台上的带智能算法控制器和人机界面的主控制单元；还公开了测试方法，采用的智能自动加载方式，节省了人工。可控的回馈电流对于谐波控制提供了一个选择，有利用电磁兼容性能试验的开展。

技术领域

本发明属于工业控制技术领域，具体是一种智能化电机加载测试平台，以及测试方法。

背景技术

电机、柴油机或者柴油发电机等做功率试验都需要一个加负载平台来验证推进系统设计的合理性，可靠性。

现存的电机试验加载系统自动化程度不高，且通常用水力测功机或者电阻能耗负载来做试验，浪费能源，且现有加载系统仅供单轴电机做试验，不存在多轴的加载系统。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明的目的之一是提供一种智能化电机加载测试平台，以实现自动智能加载和多轴人工智能自动加载。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能化电机加载测试平台，包括进线整流变压器以及与进线整流变压器并联的4个带限流模块的四象限可控整流AFE加载变频器，每个AFE加载变频器均通过功率组件切断单元IGBT-SET连接加载电机，通过IGBT快速关断法模拟突加突卸的恶劣海况，加载电机连接用于左右侧推的可调变比转速适配齿轮箱，适配齿轮箱通过变转速变比来适配螺旋桨扭矩，还包括设置在集中控制台上的带智能算法控制器和人机界面的主控制单元，所述的AFE加载变频器输入侧还连接有谐波测量单元，所述的谐波测量单元与传感器采集系统、转速测试系统连接主控制单元。

本发明的目的之二是提供一种智能化电机加载测试平台的测试方法，包括如下步骤：

输入大量航行中的推进器的功率-转速数据，再执行机器自学习计算，然后构建功率-转速函数库；

启动测试后，先进行模式选择：判断是否要切换为多轴加载模式，否则切换为单轴加载模式，如果是就判断是否启动受试设备，之后调用功率-转速数据生成功率-转速曲线，根据功率-转速曲线加载数据，判断实验是否结束，如果否就循环至进行模式选择；

单轴加载模式下，可以通过调用各种负载-转速的数学曲线模型来模拟各种负载-转速曲线，如推进螺旋桨负载曲线，柴油机负载曲线，促进航行动力系统的研究；

多轴加载模式下，可通过输入训练数据库模拟不同海况下动力定位推进器的负载数据，对船舶动力定位系统进行训练，进行半物理仿真的研究，对于研究动力定位及动力定位工程的建造有推动意义。

所述的一种智能化电机加载测试平台的测试方法，还包括突加突卸模式：通过驱动信号依次关闭4个功率组件切断单元IGBT-SET 切断负载输出，模拟负载突卸的工况。

所述的一种智能化电机加载测试平台的测试方法，其数学曲线模型包括螺旋桨负载曲线和柴油机负载曲线。

所述的一种智能化电机加载测试平台的测试方法，加载测试平台在单轴加载模式下通过调用受测对象的工作负载-转速曲线函数P=f(n)提供自动加载，其中P为加载功率，n为受测电机或者柴油机反馈的转速。

所述的一种智能化电机加载测试平台的测试方法，加载测试平台在多轴加载模式下，通过调用专家系统数据库里面通过机器自学习近似得到的负载-转速曲线函数Pexp1=f(n1)，Pexp2=f(n2)，Pexp3=f(n3)，Pexp4=f(n4)来提供自动加载，其中Pexp1，Pexp2，Pexp3，Pexp4为加载功率，n1，n2，n3，n4为受测电机或者柴油机的转速。

本发明的有益效果是：