電力測功機是動力機械功率試驗的負載。標準的CAC系列電力測功機由一臺交流電機，一套轉矩、轉速測量傳感器、底座及與動力機械連接的法蘭，一套可四象限運行的ACS交流變頻調速與配電系統，一臺交流電力測功機測控儀組成。其工作原理是將交流電機發出的交流電經ACS變頻器逆變為直流電然后再逆變為交流電上網。ACS交流變頻調速系統調節電機的上網電流來控制原動機的轉速和扭矩。如與我公司生產的FC2000系列測控系統配套使用時除了可以對各種旋轉動力機械的轉速、扭矩進行精確測量和控制，還可以對溫度、壓力、流量、電流、電壓------等參數進行測量、控制。
電力測功機有兩個重要特點：
其一、運用直接轉矩控制技術對電力測功機實行轉矩控制；
其二、電力測功機處于發電狀態時將電能送回電網。
直接轉矩控制以轉矩為中心來進行磁鏈、轉矩的綜合控制。直接轉矩控制簡單地通過檢測電機定子電壓和電流，借助瞬時空間矢量理論計算電機的磁鏈和轉矩，并根據與給定值比較所得差值，實現磁鏈和轉矩的直接控制。
直接轉矩控制技術，是利用空間矢量、定子磁場定向的分析方法，直接在定子坐標系下分析異步電動機的數學模型，計算與控制異步電動機的磁鏈和轉矩，采用離散的兩點式調節器（Band—Band控制），把轉矩檢測值與轉矩給定值作比較，使轉矩波動限制在一定的容差范圍內，容差的大小由頻率調節器來控制，并產生PWM脈寬調制信號，直接對逆變器的開關狀態進行控制，以獲得高動態性能的轉矩輸出。它的控制效果不取決于異步電動機的數學模型是否能夠簡化，而是取決于轉矩的實際狀況，它的控制結構簡單、控制信號處理的物理概念明確、系統的轉矩響應迅速且無超調，是一種具有高靜、動態性能的交流調速控制方式。直接轉矩控制磁場定向所用的是定子磁鏈，它采用離散的電壓狀態和六邊形磁鏈軌跡或近似圓形磁鏈軌跡的概念。只要知道定子電阻就可以把它觀測出來。直接轉矩控制強調的是轉矩的直接控制與效果、把轉矩直接作為被控量，既直接又簡化。
負載電機由變頻器驅動。變頻器為一臺帶整流/回饋單元的變頻器，它由整流/回饋單元，逆變器組成。整流/回饋單元由兩個反并聯能在兩個方向上有電能流動，即能夠將電能送回電網(四象限工作)。發電工作橋通過一臺自耦變壓器和電網相連接。當電動機處于發電狀態時，電能可通過其回饋單元回饋電網。 |
