甲乙雙方經(jīng)過充分交流協(xié)商,就甲方委托乙方設(shè)計、制造ACD-15KW交流電力測功機用于交流永磁同步電機性能測試系統(tǒng),達成共識,并制定本技術(shù)協(xié)議,此協(xié)議主合同的附件,與主合同具有同樣的法律效力。
一、甲方對測試系統(tǒng)的技術(shù)要求
a) 對電機的性能進行測試,提供準確可靠的試驗圖表及數(shù)據(jù);
b) 對電機的負載性能、效率特性及安全保護功能做出評價;
c) 系統(tǒng)設(shè)計主要是按照安裝、調(diào)試、維修方便的原則;
d) 試驗設(shè)備選型原則:能*甲方所提出的試驗臺相關(guān)配置要求;
e) 成熟可靠原則:試驗臺的設(shè)計首先保證成熟可靠,選擇成熟的技術(shù)和成熟的設(shè)備;
f) 系統(tǒng)設(shè)計原則:標準化、系列化、通用化、整體化、*性、安全性;
g) 外觀要求:控制柜表面采用噴塑處理、兼顧散熱、整潔美觀、標志標識清楚。
二、環(huán)境條件
a) 環(huán)境溫度0~50℃;
b) 環(huán)境濕度 ≤85%;
c) 空氣中不得有過量的塵埃、酸、鹽、腐蝕及爆炸性氣體;
d) 現(xiàn)場遠離電磁干擾與機械振動源。
三、投標設(shè)備設(shè)計依據(jù)及標準
1、電機產(chǎn)品試驗項目和方法均符合下列標準,但不于下列標準。
2、GB 755-2008/IEC 60034-1:2004《旋轉(zhuǎn)電機定額和性能》
3、GB/T 1032-2012《三相異步電動機試驗方法》
4、GB/T 22669-2008《三相永磁同步電動機試驗方法》
5、GB/T 9651-2008《單相異步電動機試驗方法》
6、GB14711-2006《中小型旋轉(zhuǎn)電機安全要求》
7、GB/T18613-2012《中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》
8、GB/T1311-2008《直流電機試驗方法》
9、GB/T5171-2002《小功率電動機通用技術(shù)條件》
四、軟件測試項目
序號 | | 測試項目 | 測試內(nèi)容 | 標準 | 備注 |
1 | 1穩(wěn)態(tài)試驗 | 空載試驗 | 測試不加負載,觀察電機運行相關(guān)參數(shù)。 | 行業(yè)標準 | |
2 | 負載試驗 | 測試加負載,觀察電機運行相關(guān)參數(shù)。 | 行業(yè)標準 | |
3 | 堵轉(zhuǎn)試驗 | 測試堵轉(zhuǎn)被測電機,觀察電機運行相關(guān)參數(shù)。 | 行業(yè)標準 | |
4 | 2極限破壞性試驗 | 超速試驗 | 電動機應(yīng)能承受額定轉(zhuǎn)速120%的空載超速試驗,試驗后轉(zhuǎn)子不應(yīng)發(fā)生影響性能的有害變形 | 行業(yè)標準 | |
5 | 3電能特性試驗 | 反電動勢 | 用原動機與被試電動機機械連接。原動機拖動被試電動機在同步轉(zhuǎn)速下作為發(fā)電機空載運行。分別測量被試電動機的出現(xiàn)端的三相電壓,取其平均值作為空載反電動勢電壓值。 | 行業(yè)標準 | |
五、測試系統(tǒng)組成
序號 | 物理特性 | 分系統(tǒng) | 設(shè)備名稱 | 技術(shù)要求 | 規(guī)格型號 | 數(shù)量單位 | 供應(yīng)商 |
一、機械 |
1 | | 機械夾具 | 1交流電力測功機 | 額定扭矩95.5Nm,額定轉(zhuǎn)速1500rpm,3000rpm,功率15kW風(fēng)冷。 | 15kW | 1臺 | 嘉華年 |
2 | 2測試平臺 | 鑄鐵平臺1.6*0.75*0.15m | 定制 | 1套 | 威格 |
3 | 3聯(lián)軸器 | 負載電機與扭矩傳感器間聯(lián)軸器 | 定制 | 1套 | 威格 |
4 | 4被測電機端治 | 用于機械固件裝配 | 定制 | 1套 | 威格 |
5 | 5防護罩 | 保護裝置 | 定制 | 1套 | 威格 |
6 | 6傳感器支撐架 | 支撐轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器與負載電機在同一中心高 | 定制 | 1套 | 威格 |
7 | 7校準工裝 | 100Nm扭矩傳感器用校準平衡桿 | 標配 | 1套 | 威格 |
8 | 8堵轉(zhuǎn)夾具 | 測量電機堵轉(zhuǎn)試驗 | 定制 | 1套 | 威格 |
二、電氣硬件 |
9 | 電氣硬件 | 1柜體 | 兩廂琴式柜體 | 可內(nèi)置17寸液晶顯示器,訊研工控機,PLC、接觸器、電器開關(guān)、配線 | DJC-1300 | 1套 | 威格 |
10 | 2測量單元 | 1三相電參數(shù)測量儀 | 測試電壓、電流、功率,電壓3~500V,電流0.02~40A,頻率45~65HZ,精度0.5級 | GDW3001A | 1臺 | 威格 |
11 | 2扭矩轉(zhuǎn)速測量儀 | 測量電機輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、功率 | VG2218C | 1臺 | 威格 |
12 | 3信息配套單元 | 1工控機 | 2G內(nèi)存,500G硬盤,DVD光驅(qū),USB接口 | IPC-8406 | 1臺 | 訊研 |
13 | 2顯示器 | 17寸液晶 | | 1臺 | 聯(lián)想 |
14 | 3打印機 | HP噴墨打印機 | | 1臺 | 惠普 |
15 | 4加載柜 | 交流加載柜 | 加載柜 | 22KW變頻器控制加載 | 1套 | ABB |
16 | 5電氣傳動 | 變頻器 | ABB變頻器 |
17 | 6電阻箱 | 電阻箱 | 22KW電阻箱 | 配套 | 1套 | 威格 |
18 | 7傳感器單元 | 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器 | 量程100N.m,精度0.2%,轉(zhuǎn)速6000r/min | JN338-100A | 1臺 | 北京三晶 |
三、上位機軟件 |
19 | 上位機軟件 | 測試軟件 | 電機測試軟件 | 空載、負載、堵轉(zhuǎn)超速試驗、空載反電動勢 | VB3.0 | 1套 | 威格 |
四、電源 |
20 | 電源 | 電源單元 | 電源 | 給被測產(chǎn)品驅(qū)動器供電 | | 客戶自備 | |
五、安裝材料 |
21 | 安裝材料 | 線纜 | 動力線纜 | | | 客戶自備 | |
| | | | | | | | | | |
六、測試系統(tǒng)框圖
七、測試系統(tǒng)關(guān)鍵部件
a) 負載電機:
額定扭矩95.5Nm,額定轉(zhuǎn)速1500rpm,轉(zhuǎn)速3000rpm,功率15kW。
b) 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器 型號:JN338-100A
規(guī)格(N.m) | Φd(j6) | ΦD | A | L | L1 | H | h | E | B | C | F | 轉(zhuǎn)速(r/min) | 精度 | |
50 | Φ18 | Φ85 | 150 | 224 | 32 | 123 | 58 | 72 | 62 | 6.5 | 112 | 6000 | 0.2級 |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
c) 三相電參數(shù)測試儀(測試驅(qū)動器輸入端) 型號:GDW3001A
電參數(shù)測量儀(又名數(shù)字功率計),代替?zhèn)鹘y(tǒng)指針式儀表,可以同時測量單三相用電設(shè)備的電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率等參數(shù),電壓:0-500V,電流0-40A,精度為0.5級,測量精確,顯示直觀,測量內(nèi)容豐富,具有量程范圍寬,鎖存和通訊等功能。
d) 扭矩轉(zhuǎn)速測試儀 型號:VG2218C
測功機控制器與各種類型測功機、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、等配套使用。儀器采用高速、流水線、*的精簡指令集結(jié)構(gòu)的全新內(nèi)核,運行速度達10MIPS,同時配備了集成高速數(shù)字濾波器的A/D進行采樣。
測量參數(shù):
轉(zhuǎn)速:0~35000r/min,精度:±0.2%;
轉(zhuǎn)矩:20mN·m~5000N·m(共20量程),手動切換,精度:±0.5%;
功率:0.00W~9999KW,勵磁電流:(0~2)A(加載量);
e)ABB變頻器 型號:ACS880-01
變頻器額定工作電壓為 380V,風(fēng)冷方式。
變頻器具有良好的輸入諧波抑制功能,整個調(diào)速
范圍內(nèi)諧波不對其他用電設(shè)備造成影響,不對控制、
通訊系統(tǒng)造成影響。
變頻器遵循 GB、ISO、IEO、IEEE等國標、
標準、行業(yè)標準進行設(shè)計和制造。
變頻器采用 IGPT功率元件,功率元件選用ABB公司
產(chǎn)品。
變頻器具有良好的調(diào)速性能和低速運轉(zhuǎn)性能,頻率
調(diào)節(jié)精度0.1HZ,穩(wěn)定度0.5%,具有良好的加載
特性。
具有反拖動性能。
具有過電流、過電壓、欠電壓、缺相、短路、超頻、失速、功率元件過熱、瞬時停電等保護功能。
交流電力測功機將加載能量回饋,實現(xiàn)加載能量的循環(huán)利用。
交流變頻電力測功機是利用交流變頻電機作為負載電機,通過一臺四象限矢量工程變頻裝置調(diào)節(jié)負載并進行能量回饋。它和扭矩傳感器配接,即組成性能優(yōu)良的交流電力測功機。
交流變頻電力測功機有交流變頻電網(wǎng)回饋加載和直流母線電回饋加載兩種,交流變頻電力測功機由一臺變頻電機和一臺交流回饋電網(wǎng)四象限D(zhuǎn)TC變頻器組成;直流母線電力測功機由二臺交流變頻電機和二臺共母線回饋DTC變頻器組成。
交流電力測功機和其它加載(測功機)比較,具有以下*的優(yōu)點:
(1)作為測功機,必須完成加載和驅(qū)動兩項功能。
(2)可以四象限運轉(zhuǎn),即既可以作發(fā)電機運轉(zhuǎn),也可以作電動機運轉(zhuǎn);既可以正向加載,也可以反向加載。這對于類似于發(fā)動機試驗需要倒拖,變速箱試驗需要正反加載等試驗是非常理想的。
(3)節(jié)能:由于采用發(fā)電回饋加載,尤其直流母線電力測功機系統(tǒng)節(jié)能效果非常明顯。尤其是對于疲勞壽命試驗來說,節(jié)能效果就非常可觀了。(節(jié)能效率主要取決于試驗臺傳動的效率,一般在80%左右。)
(4)加載特性非常好:在額定轉(zhuǎn)速以下可以保持恒扭矩加載(0轉(zhuǎn)速甚至反轉(zhuǎn)),額定轉(zhuǎn)速以上可以恒功率加載。
(5)由于加載器本身并不消耗加載功率(回饋電網(wǎng)或輸入端),所以加載器無需類似水力測功機那樣需要大量用水作為介質(zhì)和類似電渦流測功機那樣需要用水進行冷卻的裝置。
(6)恒扭矩和恒轉(zhuǎn)速控制穩(wěn)定度是其他加載器*的,它可以在全程轉(zhuǎn)速(甚至在零轉(zhuǎn)速下)和扭矩范圍內(nèi)保持*的穩(wěn)定性(0.1%-0.3%)。
(7)可以【恒扭矩(加載)/恒轉(zhuǎn)速(倒拖)】兩種工作方式以適應(yīng)不同測試需要。
(8)結(jié)構(gòu)簡單,穩(wěn)定性、可靠性好,使用方便。
(9)可以很方便的實現(xiàn)零扭矩和零轉(zhuǎn)速啟動,以完成真正的對電網(wǎng)和機械的無沖擊軟啟動。