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“新型中大功率電機試驗電源系統”是株洲變流技術國家工程研究中心為滿足電機試驗的市場需求，組織一批最優秀科研人員經過為時一年多的刻苦攻關才研制成功的一代全新電機試驗電源系統。該電源系統具有環保、節能、多用途、操作方便等優點，是目前國內最大的采用變頻電源技術的電機試驗電源系統，輸出功率達5000kW，達到國際上同類電機試驗系統的先進水平。
該電機試驗電源系統用途廣，可以進行直流電機、普通交流異步電機、同步電機、變頻電機等各種電機的出廠試驗和型式試驗。
與傳統的同步發電機組相比該電源系統具有下列優點：
- 環保
噪音較小；而同步發電機組噪音大；
- 節能
變頻器的效率很高，并且試驗中可以很方便起動和停止，也很容易實現能量回饋，節約電能；而同步發電機組能耗大，機組的效率較低，并且起動后不能隨便停機，即使要暫停試驗，同步發電機組不能停止運行，耗電很大；
- 多用途
既可以對直流電機進行試驗，也可對交流電機（包括變頻電機）進行試驗；
頻率調節范圍廣，可在10Hz～100Hz寬廣頻率范圍內滿負荷運行；而同步發電機組頻率調節范圍窄，很難在10Hz～100Hz寬廣頻率范圍內滿負荷運行；
- 操作方便
起動、停止方便簡單，可根據試驗要求隨時起動和停止系統的運行；而同步發電機組起動程序復雜，起動后不能隨便停止系統運行；
日常維護簡單、維護工作量小；而同步發電機組日常維護工作量較大；
試驗的接線簡單，試驗人員勞動強度降低，工作效率高；而同步發電機組試驗的接線復雜，試驗人員勞動強度大，工作效率低。
該電機試驗系統的特點：
- 利用一臺變頻器供電即可實現電機的疊頻法溫升試驗，操作非常簡便；
- 兩臺電機對拖負載試驗可實現能量回饋，極大的節約電能，降低試驗成本；
- 多臺變頻器并聯，輸出功率和輸出電流大，可滿足大功率異步電機堵轉試驗和大型同步電機惰行法短路特性試驗的需求；
- 試驗電壓范圍寬廣，直流電壓0～1000V可調，交流電壓0～10500V可調，能覆蓋的電機品種多；
- 頻率調節范圍廣，可在10Hz～100Hz寬廣頻率范圍內任意調節，交流電機超速試驗方便容易；
- 設有直流儲能柜和過壓快速抑制裝置，抑制中間直流電壓波動，防止過電壓，保證系統安全運行；
- 特有濾波器設計，濾波效果好，輸出電壓波形好；
- 可實現遠程操作與現場操作靈活轉換，使用方便；
- 去離子水冷卻，冷卻效率高，冷卻效果好。
系統簡介
功率電機試驗電源系統是專門為中大功率電機試驗而開發的，可以滿足中大型直流電機、普通交流異步電機、同步電機、變頻電機等電機出廠試驗、型式試驗的需求。電源系統采用了電力電子整流技術、變頻技術，技術成熟先進。電源系統具有能量回饋能力，可以大大降低電機試驗能耗，節約試驗成本。對試驗系統的操作即可通過遠程控制方式在控制室實現，也可直接在現場操作，使用方便靈活。目前，電機已完成出廠實驗300余臺，型式實驗60余臺。
電機試驗電源主電路系統構成如圖1所示。
圖1 主電路構成
電機試驗站一般需要兩套上述試驗電源，以便實現采用兩臺電機對拖的負載試驗。兩套電源的容量可以相同，也可以不同。
主要的試驗組態如下所述。
（1）利用兩套電源實現交流電機對拖負載試驗，電路框圖如圖2所示。
圖2 2臺交流電機對拖負載試驗
（2）利用兩套電源實現直流電機對拖負載試驗，電路框圖如圖3所示。
圖3 2臺直流電機對拖負載試驗
（3）利用一套電源實現異步電機空載試驗、在空載過程中進行的超速試驗、在空載過程中進行的短時升高電壓試驗、異步電機堵轉試驗、異步電機的疊頻法溫升試驗（圖5為試驗時示波器記錄的波形）、同步電機空載試驗、同步電機在空載過程中進行的超速試驗、同步電機在空載過程中進行的短時升高電壓試驗。試驗電路框圖如圖4所示。
圖4
圖5 步電機的疊頻法溫升試驗電流波形
（4）利用一套電源實現同步電機惰行法測取短路特性試驗，電路框圖如圖6所示。
圖6
系統采用網絡控制技術，通過profibus-DP協議與各個子系統的現場控制器相連接，整個系統運行狀態用電路圖形的方式形象直觀地顯示在控制室的計算機屏幕上（如圖7、圖8所示的本產品應用于哈爾濱電機廠電機實驗站圖片），系統的參數設置和運行數據也可以通過上位計算機輸入和顯示（如圖9），人機界非常友好。
圖7 試驗系統上位機主顯示界面
圖8 變頻器運行狀態界面
圖9 運行參數設置與數據顯示界面
性能參數
（1）5000kVA試驗電源
（2）2500kVA試驗電源
試驗能力
專利技術
已申請國家專利2項。
企業認證書
ISO9000質量管理體系
1996年，獲國內認證機構認證；
2000年，獲英國標準協會（BSI）認證；
2002年，完成ISO9001（94版）向ISO9001（2000版）轉換；
注重“以顧客為中心”的質量管理理念，嚴格履行對顧客的質量承諾，不斷豐富公司質量方針的內涵。
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