3.6MW雙饋電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)測量系統(tǒng)整體解決方案
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- 發(fā)布時(shí)間：2014/5/28 9:02:53
- 作者：銀河電氣
此試驗(yàn)臺(tái)為湖南銀河電氣有限公司承建的3.6MW雙饋電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)的測試系統(tǒng)包括電量測試系統(tǒng)、溫度測試系統(tǒng)、扭矩轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng)、油水路測試系統(tǒng)、勵(lì)磁測試系統(tǒng)等，每個(gè)子系統(tǒng)均可獨(dú)立運(yùn)行，集中到中央試驗(yàn)臺(tái)通過軟件統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)從測量到出具試驗(yàn)報(bào)表的自動(dòng)化管理。
一、3.6MW雙饋電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)電量測量系統(tǒng)簡介
電量測量系統(tǒng)必須滿足國家和行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。由于電機(jī)試驗(yàn)被測參量的范圍大，而傳統(tǒng)的電機(jī)測量手段無法滿足在全范圍精度要求，所以測試系統(tǒng)必須具備寬測量范圍、高精度、高線性度。此外針對變頻電源高次諧波含量豐富的特點(diǎn)，要求測試系統(tǒng)具有寬帶特性，其測量帶寬需要達(dá)到變頻器載波頻率的5倍以上。
雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)型式試驗(yàn)臺(tái)位電量測量點(diǎn)包括：定子繞組電量測量、轉(zhuǎn)子繞組電量測量、并網(wǎng)側(cè)電量測量。對型式試驗(yàn)臺(tái)而言，由于提供了轉(zhuǎn)子變頻器試驗(yàn)功能，除了以上所述電量測量點(diǎn)外，增加一套轉(zhuǎn)子變頻器與電網(wǎng)間電量測量。為直接獲得被試發(fā)電機(jī)的輸入機(jī)械功率，在拖動(dòng)機(jī)與被試發(fā)電機(jī)軸上增加一套扭矩傳感器，直接測量扭矩和轉(zhuǎn)速，獲得軸功率。
為滿足測量的需要，電量測量采用用銀河電氣的WP4000變頻功率分析儀，WP4000變頻功率分析儀除了常規(guī)的數(shù)值顯示功能外，還有實(shí)時(shí)波形、諧波分析及專門針對電機(jī)試驗(yàn)的其它波形分析功能如分析運(yùn)算直流電源的紋波系數(shù)，突加、突卸負(fù)載時(shí)的電壓調(diào)整率、穩(wěn)定時(shí)間，多種標(biāo)準(zhǔn)的波形畸變率等。
WP4000變頻功率分析儀選型：
1、空載試驗(yàn)臺(tái)位
變頻功率傳感器：
額定電壓：1000V 額定電流：3500A 一套
功率分析儀： 一臺(tái)
2、出廠試驗(yàn)臺(tái)位
變頻功率傳感器：
額定電壓：690V 額定電流：2000A 二套
額定電壓：690V 額定電流：1000A 一套
功率分析儀：二臺(tái)
3、型式試驗(yàn)臺(tái)位
變頻功率傳感器：
額定電壓：690V 額定電流：3500A 二套
額定電壓：690V 額定電流：1500A 二套
功率分析儀：二臺(tái)
扭矩傳感器：30000N.m，額定轉(zhuǎn)速1200r.p.m（對應(yīng)3.6MW雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速）轉(zhuǎn)速圍600~2300rpm具體傳感器型號(hào)
二、3.6MW雙饋電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)分布式測量系統(tǒng)
溫度測試系統(tǒng)、扭矩轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng)、油水路測試系統(tǒng)、勵(lì)磁測試系統(tǒng)采用銀河電氣研制
DMC300分布式測控系統(tǒng)，DMC300分布式測控系統(tǒng)是國防科技大學(xué)及湖南銀河電氣有限公司在從事多年電機(jī)試驗(yàn)研究及工程應(yīng)用的基礎(chǔ)上，尤其是近年在從事多個(gè)變頻電機(jī)試驗(yàn)站建設(shè)的基礎(chǔ)上，針對變頻電機(jī)試驗(yàn)現(xiàn)場電磁干擾的對測試設(shè)備的影響及某些特殊參量在實(shí)際測量中存在的一些問題而研制的系列前端數(shù)字化產(chǎn)品。
本試驗(yàn)區(qū)大功率變頻器的運(yùn)行，不可避免會(huì)對周邊環(huán)境照成電磁干擾，實(shí)踐證明，大功率變頻器運(yùn)行區(qū)域，基于電纜傳輸?shù)臄?shù)字通訊都可能受到嚴(yán)重的干擾，導(dǎo)致通訊不能正常進(jìn)行。這樣的干擾對模擬信號(hào)傳輸?shù)挠绊懖谎远鳌ＶC波治理，屏蔽等措施收效甚微，且耗資巨大。本方案所有測試均采用基于光纖傳輸?shù)那岸藬?shù)字化技術(shù)-在傳感器端，就將信號(hào)數(shù)字化，并通過光纖傳輸至上位機(jī)。
基于上述考慮，本方案勵(lì)磁電量、溫度、油水路及轉(zhuǎn)矩的測量采用銀河電氣研制的DMC300分布式測控系統(tǒng)。
DMC300分布式測控系統(tǒng)主要包括主站、為各種特殊參量量身定做的子站、通訊光纖及上位機(jī)軟件。
每個(gè)子站包括完整且獨(dú)立的測試功能及通訊接口，通訊接口用于數(shù)據(jù)輸出及指令接收應(yīng)答。子站之間的獨(dú)立性為分布式系統(tǒng)的擴(kuò)展、升級、維護(hù)等工作帶來了極大的靈活性。
采用該產(chǎn)品后，電纜溝只有強(qiáng)電電纜和光纖，無模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)娜蹼婋娎|，降低了工程布線難度，減少了工程布線的工作量及簡化了工程維護(hù)工作。更重要的是完全消除了電磁干擾對傳輸線路的影響。
1、溫度測量：選用DM4031溫度測量模塊
2、扭矩/轉(zhuǎn)速：選用DM4022頻率測量模塊
3、油水路測量：選用DM4041模擬量測量模塊
4、勵(lì)磁測量：選用DM4101直流電量測量模塊
DMC300分布式測控系統(tǒng)上位機(jī)軟件充分利用計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)功能，可以有任意多臺(tái)上位機(jī)，每臺(tái)上位機(jī)可用戶自定義工況和界面。即：多個(gè)試驗(yàn)臺(tái)位可利用同一套分布式測控系統(tǒng)進(jìn)行不同的電機(jī)試驗(yàn)。
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