[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

摘要

本发明公开了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；变压器采用可调变压器，调压范围200VAC到1500VAC，可以适应各种三相电机电压等级，提高平台通用性。电机控制器和被测电机为被测对象，电机控制器用于控制被测电机，可实现转速与转矩控制。扭矩传感器用于测量加载扭矩。所述加载电机可以通用380VAC三相交流变频电机，易于采购，维护和保养；四象限变频器和有源滤波器构成能量回馈方式，在加载电机做发电方式运行时，可将能量反馈至380VAC电网，并具有基本无线电干扰抑制的净化滤波功能，符合国家标准。测试主机通过通讯总线连接到电机控制器和四象限变频器上，并采集转矩转速传感器数值，通过设置控制流程，实现对电机控制器加载特性的自动测试。

主权项

一种基于三相交流牵引电机控制器加载测试平台的控制方法，所述三相交流牵引电机控制器加载测试平台包括：可调变压器(2)，整流器(3)、电机控制器(4)、被测电机(5)、加载电机(9)、四象限变频器(10)、有源滤波器(11)、第一联轴器(6)、第二联轴器(8)、转矩转速传感器(7)和测试主机(12)；所述可调变压器(2)的输入端连接交流电网(1)；所述整流器(3)的输入端连接所述可调变压器(2)的输出端；所述电机控制器(4)的直流输入端连接所述整流器(3)的输出端；所述电机控制器(4)的三相输出端连接所述被测电机(5)；所述被测电机(5)还依次通过所述第一联轴器(6)、所述转矩转速传感器(7)和所述第二联轴器(8)连接至所述加载电机(9)；所述加载电机(9)还与所述四象限变频器(10)相连；所述四象限变频器(10)与所述有源滤波器(11)相连；所述有源滤波器(11)与所述交流电网(1)相连；所述测试主机(12)通过CAN总线与所述电机控制器(4)相连，所述测试主机(12)通过RS422串行通信接口与所述四象限变频器(10)相连，所述测试主机(12)通过RS232串行通信接口与所述转矩转速传感器(7)相连；其特征在于，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力矩为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；(7)通过所述测试主机实时采集所述转矩转速传感器测试的转速和转矩数据，并比较转矩是否为T/m，转速是否为额定转速n，若同时满足，则进入步骤(8)，否则测试主机控制所述电机控制器和四象限变频器停机；(8)通过测试主机增大用于控制电机控制器(4)和四象限变频器(10)的输出力矩，增大量为T/m，并重复步骤(6)和步骤(7)直至加载力矩达到T时进入步骤(9)；(9)测试主机获取并记录电机控制器的输出电流、电压波形、电机控制器内部工作温度和被测电机内部工作温度。