水力測功機/電渦流測功機都是靠水冷卻帶走加載能量,而且只能在較高轉速下才能穩定加載,低速加載特性不好.
磁紛制動器只適合小功率/較低轉速下加載.
磁滯測功機只適合小扭矩/小功率加載.
機械加載和液壓加載目前已經很少被采用.
電力測功機即電回饋加載其加載能量回饋利用,特別是在大功率加載試驗和壽命老化試驗時,其節能效果非常可觀(節能效果取決于試驗臺的傳動效率,一般都在70%左右),從而使得試驗臺運行成本大大降低.而且因此實驗室的配電容量也可以大大減少,從而其試驗臺投資成本也大大節約;
電力測功機加載特性非常好,無論是高轉速還是低轉速(極低轉速甚至是零轉速下)都能進行穩定加載,而且其加載穩定性是以往任何加載設備所不能比擬的!(額定轉速以下恒扭矩加載,額定轉速以上恒功率加載).
電力測功機有直流電力測功機和交流電力測功機之分.
直流電力測功機由于直流電機整流子需要專業維護,無法高轉速運轉,而且逆變器回饋質量不好,功率因數較低,容易引起顛覆故障,特別是在較大功率時.因此現在我們一般不建議采用.
交流電力測功機即交流變頻回饋加載,由于是采用了標準的變頻(或侍服)電機和四象限變頻器設計制造,高低轉速均可使用,而且其可靠性(免維護性)非常好;回饋質量好(波形畸變好于5%甚至可以做得更好),功率因數在98%-100%.由于具有以上良好的特性,交流變頻回饋加載的交流測功機近年來由于四象限變頻技術的成熟二得到了非常廣泛的應用.
交流變頻回饋有電源回饋和母線回饋兩種形式.母線回饋形式統一考慮驅動和加載,加載能量通過內部母線驅動逆變器的輸入端,而不回饋電源.對電源不產生任何影響,電源提供的只是試驗臺損耗部分能量而已.母線回饋形式最適合于類似齒輪箱試驗臺/車橋試驗臺等傳動機械試驗.
交流變頻回饋控制器本質上是一臺采用矢量控制理論(或DTC直接扭矩控制)設計制造的四象限變頻器.下面我們通過對矢量控制理論和四象限變頻器的敘述加深對交流變頻回饋加載(電力測功機)原理的理解. |
