一、最佳加载特性的节能型负载
1)正确的选择负载乃是试验是否能够成功的关键。传统的加载方式有水力测功机加载,电涡流测功机加载,磁粉制动器加载等。水力和电涡流加载低速性能不好,低速时甚至无法加载;磁粉制动器无法用于高速和大功率场合,稳定性欠佳。而且他们几乎无一不是利用水等介质冷却带走加载能量导致能源的大量浪费。
2)DJZ电回馈加载在额定转速以下可以保持恒扭矩加载特性,额定转速以上可以保持恒功率加载特性,而且可以四象限运行。这一加载特性无疑是其他加载方式所无法做到的。DJZ电回馈加载将加载能量回馈电网或驱动端,实现加载能量的循环利用,从而达到节能的目的。显然在当今能源紧张的时代有着极其重要的意义。
二、原理简介
1)DJZ电回馈加载有DJZ-J系列交流变频电回馈加载和DJZ-Z系列直流电回馈加载两种,交流变频电回馈加载器由一台变频电机和一台DJZ-J控制器组成;直流电回馈加载器由一台直流发电机和一台DJZ-Z控制器组成。
2)DJZ-Z直流电回馈加载器是利用直流发电机作为负载并将发出的电能通过其加载及回馈控制器(逆变器)回馈给输入端的一种先进的加载设备,它和扭矩传感器配接,即组成性能优良的直流电力测功机。我们知道,直流电机的转矩T=KTФIa,即转矩与磁通和电枢电流成正比,对于直流电机来说,只要励磁电流不变,转矩只与电枢电流成正比。DJZ-Z就是利用这一原理来稳定调节转矩的。
3)DJZ-J交流变频电回馈加载器是利用交流变频电机作负载电机,通过一台专门的矢量工程变频装置调节负载并进行能量回馈。它和扭矩传感器配接,即组成性能优良的交流电力测功机。实际上DJZ-J加载控制器是将交流信号通过矢量分析将其分解成类似直流电机的磁通分量与电流分量进行扭矩控制的。
三、DJZ-Z与DJZ-J和其它加载(测功机)比较
1)作为测功机,必须完成加载和测功(测扭)两项功能。跟传统的测功机构不一样,我们没有专门去制造外壳浮动特制的测功机本体,而是选用市场上成熟的批量生产的电机和扭矩传感器去组合成一台测功机,无可置疑这样的测功机成本低,可靠性好。至于扭矩传感器,我们可以根据用户需要,选用我们的底座式JY型扭矩传感器,也可以选用我们的JYF系列法兰式的扭矩传感器。
2)可以四象限运转,即既可以作发电机运转,也可以作电动机运转;既可以正向加载,也可以反向加载。这对于类似于发动机试验需要倒拖、变速箱试验需要正反加载等试验是非常理想的。
3)节能:由于采用发电回馈加载,具有节能效果好的特点。尤其是对于采用母线回馈式的疲劳寿命试验来说,节能效果就非常可观了。(节能效率主要取决于试验台传动的效率)
4)加载特性非常好:在额定转速以下可以保持恒扭矩加载(0转速甚至反转),额定转速以上可以恒功率加载。
5)由于加载器本身并不消耗加载功率(回馈电网或输入端),所以加载器无需类似水力测功机那样需要大量用水作为介质和类似电涡流测功机那样需要用水进行冷却的装置。
6)响应快:特别适合例如汽车路谱试验等动态加载试验。
7)可以恒扭矩(加载)/恒转速(倒拖)两种工作方式以适应不同测试需要。
8)结构简单,稳定性、可靠性好,使用方便。
9)恒扭矩和恒转速控制稳定度是其他加载器无可比拟的,它可以在全程转速(甚至在零转速下)和扭矩范围内保持极高的稳定性(0.1%-0.3%)。
10)可以很方便的实现零扭矩和零转速启动,以完成真正的对电网和机械的无冲击软启动。
11)根据用户要求,加载器可以根据要求提供计算机程序控制接口,接口方式可以模拟信号输入,也可以RS232、485等接口输入,用户可以通过计算机接口对加载器进行控制,以实现对各种实际工况的模拟试验。
四、技术性能
1)环境条件
环境温度 | 0-40℃ |
存储温度 | -20—+70℃ |
相对湿度 | 85% 无凌霜 |
海拔高度 | 1000米,(最高4000米,每100米降1%) |
强制冷却 | 内置风机或水冷(大功率) |
2)电源
三相电压 | 3AC380V-15%/+10%(或690V等其他电压等级) |
电网频率 | 电网频率:45-65H |
3)加载(及测量)
加载功率范围 | 0-5000 Kw (不同量程分档具体见规格表) |
加载扭矩范围 | 0-×××× N.m (不同量程分档具体见规格表) |
转速范围 | 0-××××r/min。(不同规格转速范围不同,具体见规格表) |
扭矩测量精度 | ±0.2%F.S (带扭矩测量品种,取决于扭矩传感器精度) |
转速测量精度 | 0.1%±1r/min。(带转速传感器品种) |
恒扭矩控制稳定度 | 0.3% |
恒转速控制稳定度 | 0.1% |
过载能力 | 136% 60秒 额定扭矩,周期300秒 |
五、加载器扭矩、功率-转速特性曲线
额定转速以下恒扭矩特性,额定转速以上恒功率特性。可四象限运行。