一、测功机慨说:

作为动力及其传输机械加载试验的最重要设备

水力测功机/电涡流测功机都是靠水冷却带走加载能量,而且只能在较高转速下才能稳定加载,低速加载特性不好.

磁纷制动器只适合小功率/较低转速下加载.

磁滞测功机只适合小扭矩/小功率加载.

机械加载和液压加载目前已经很少被采用.

电力测功机即电回馈加载其加载能量回馈利用,特别是在大功率加载试验和寿命老化试验时,其节能效果非常可观(节能效果取决于试验台的传动效率,一般都在70%左右),从而使得试验台运行成本大大降低.而且因此实验室的配电容量也可以大大减少,从而其试验台投资成本也大大节约;

电力测功机加载特性非常好,无论是高转速还是低转速(极低转速甚至是零转速下)都能进行稳定加载,而且其加载稳定性是以往任何加载设备所不能比拟的!(额定转速以下恒扭矩加载,额定转速以上恒功率加载).

电力测功机有直流电力测功机和交流电力测功机之分.

直流电力测功机由于直流电机整流子需要专业维护,无法高转速运转,而且逆变器回馈质量不好,功率因数较低,容易引起颠覆故障,特别是在较大功率时.因此现在我们一般不建议采用.

交流电力测功机即交流变频回馈加载,由于是采用了标准的变频(或侍服)电机和四象限变频器设计制造,高低转速均可使用,而且其可靠性(免维护性)非常好;回馈质量好(波形畸变好于5%甚至可以做得更好),功率因数在98%-%.由于具有以上良好的特性,交流变频回馈加载的交流测功机近年来由于四象限变频技术的成熟二得到了非常广泛的应用.

交流变频回馈有电源回馈和母线回馈两种形式.母线回馈形式统一考虑驱动和加载,加载能量通过内部母线驱动逆变器的输入端,而不回馈电源.对电源不产生任何影响,电源提供的只是试验台损耗部分能量而已.母线回馈形式最适合于类似齿轮箱试验台/车桥试验台等传动机械试验.

交流变频回馈控制器本质上是一台采用矢量控制理论(或DTC直接扭矩控制)设计制造的四象限变频器.下面我们通过对矢量控制理论和四象限变频器的叙述加深对交流变频回馈加载(电力测功机)原理的理解.

二.四象限变频器简介::

普通的变频器大都采用二极管整流桥将交流电转化成直流，然后采用IGBT逆变技术将直流转化成电压频率皆可调整的PWM交流。这种变频器只能工作在电动状态，所以称之为两象限变频器。由于两象限变频器采用二极管整流桥，无法实现能量的双向流动，所以没有办法将电机回馈系统的能量送回电网。在一些电动机要回馈能量的应用中，比如电梯，提升，离心机系统，只能在两象限变频器上增加电阻制动单元。将电动机回馈的能量消耗掉。另外，在一些大功率的应用中，二极管整流桥对电网产生严重的谐波污染。

IGBT功率模块可以实现能量的双向流动，如果采用IGBT做整流桥，用高速度、高运算能力的DSP产生PWM控制脉冲。一方面可以调整输入的功率因数，消除对电网的谐波污染，让变频器真正成为“绿色产品”。另一方面可以将电动机回馈产生的能量反送到电网，达到彻底的节能效果。

DLY交流变频回馈加载电力测功机主要品种型号规格表: