同步電機試驗臺測試系統解決方案

　　同步電機試驗臺是一套完整的可滿足的型式試驗及出廠試驗的需要的電機試驗系統，其包括被試電源、陪試電源、被試電機、陪試電機以及勵磁系統等構成，被試電機通過被試變頻器獲取電能，陪試電機發出電能經過陪試變頻器回饋到電網，可大幅節約試驗用電。

　　GB755-2000/IEC60034-1 1996-1：2004  　　《旋轉電機 額定和性能》

　　GB/T 755.2-2003/IEC 60034-2： 1972   　　《旋轉電機（牽引電機除外）確定損耗和功率的試驗方法》

　　GB/T1029-2005                     　　　　　　 《三相同步電機試驗方法》

　　GB/T 1032-2005                     　　　　　　《三相異步電動機 試驗方法》

　　GB/T13958-2008　　　　　　　　　　　　　《無直流勵磁繞組同步電動機試驗方法》

　　IEEESTD112:2004　　　　　　　　　　　　 《多相感應電動機和發電機試驗方法》

　　絕緣電阻的測定

　　繞組冷卻狀態下直流電阻測定

　　空載特性及空載損耗試驗

　　1.3Un過電壓試驗

　　啟動電流及啟動轉矩試驗

　　牽入轉矩參數的測定

　　溫升試驗

　　軸電壓測試

　　超速試驗

　　振動試驗

　　工頻耐電壓試驗

　　噪聲的測定

　　穩態短路特性試驗

　　三相突然短路

　　雜散耗試驗

　　參數的測定

　　本案中同步電機試驗臺需要測量的電量有被試電源側和陪試電源側的電量測量（包括電壓，電流，功率、功率因數等），電機軸輸出功率的測量（由扭矩轉速傳感器獲取T、N，計算Pm），電機勵磁系統的測量。

為了準確計算整個同步電機的效率和整體系統效率，系統的系統的輸入電量、輸出電量、軸功率以及勵磁測量必須同步測量。并且測試系統至少具備0.2級以上的系統整體測量精度，且可溯源，要求測試系統具備具備較高的數據采樣率和高通訊速率，具有開放的接口，支持上位機對測試系統獲取的高速瞬態數據進行各種分析處理。

　　同步電動機試驗臺采用同型號、同規格兩臺同步電動機以對拖的方式進行負載溫升試驗。SP1~SP3采用SP103252C變頻功率傳感器測量試驗電源的輸出電量，SP4~SP6采用SP103252C變頻功率傳感器測量陪試電源輸入電量，在恒頻調壓方式控制被試同步機在額定頻率、額定電壓條件下作電動機運行，陪試變頻器采用直接扭矩控制方式。使陪試電動機作發電機運行，將試驗能量回饋10kV電網。變頻功率傳感器通過光纖傳輸至WP4000變頻功率分析儀對應功率單元通訊接口。DM4022雙通道頻率測試子站和扭矩傳感器用于測量被試電機的輸出扭矩及轉速。DM4022雙通道頻率測試子站接收扭矩傳感器輸出脈沖頻率信號，將其變換為數字信號經過RS485接口輸出，為了提高通訊傳輸的電磁兼容性，采用OPC485光纖轉換器將RS485電纜傳輸變換為光纖傳輸輸送至WP4000變頻功率分析儀的擴展測試通訊接口。

　　同步電動機勵磁由同步機勵磁裝置經直流調理模塊測試、經滅磁開關柜為同步機提供勵磁，測量采用DMC300中直流測試子站。

　　試驗上位機通過以太網接口獲取WP4000變頻功率分析儀的測量結果，通過相關通訊接口與被試驅動控制器及陪試驅動控制器。可實現試驗過程的自動化，可依據試驗需要自動出具試驗報告，依據試驗判據給出合格判定。

　　同步電機試驗臺測試系統采用的是WP4000變頻功率分析儀和DMC300分布式測控系統，其特點參考WP4000變頻功率分析儀的特點及DMC300分布式測控系統。