电压控制型负载调整器应用於三相感应马达变频器之自我负载箱烧机测试系统
Self-Load Bank Burn-In Test with Voltage-Controlled Regulator for Three-Phase Induction Motor Drives 计划编号:NSC 94-2213-E-218-031执期间: 94 8 月 1 日至 95 7 月 31 日 主持人:朱庆 南台科技大学电机工程系 E-mail:clchu@mail.stut.edu.tw
一,中文摘要 为节和低马达驱动器烧机成本,本计划提出 以循环电方式之自我负载箱烧机测试系统其用变 器并运转技术完成.在此方法中,电压控制型调整 器以系统并方式,控制待测物三相感应马达驱动器之 输出功,改变负载特性.并将其电潮再导入待测 物之输入端,如此让主要烧机能源循环於此待测物之三 相感应马达驱动器内,主要测试电回无需与市电并 运转,对烧机测试系统有高之稳定性与安全性,由 市电取得之能传为此测试系统之损失,电可低 至最小.由实验结果,本计划提出之烧机测试方法约可 节 80%之能源. 关键字: 电压控制型调整器,电潮,变频器
Abstract: In this project, the voltage-controlled regulator is adopted to operate parallel with tested system, regulator controls the output power of the tested three-phase inductor motor drives and change the tested load characteristic. The power flow guide to the input terminal of tested unit, it is mean that the main power energy circulate tested unit, the main test electric current circuit without connect to utility grid directly, tested machine have more stability and safe. From the experimental results, the proposed burn-in test method can save about 80% energy. Key words:voltage-controlled regulator,power flow,drives
一,计画缘由及目的 由於近各电电子技术发展成熟,而其中 三相感应马达变频器在此域中也占有一席之地,举 凡应用域如:纺织,化纤,空调,电梯,工具机, 输送装置等,对於设备的自动化,节能化,其优点 仅可以让三相感应马达运作於最佳操作点上,同时也 兼具亲和的操作界面以监控,在在需要高品 质,高可靠的三相感应马达变频器(在此简称变频 器) . 对这些应用及设备,必须达到品质第一且稳 定性需佳.虽然半导体电元件日新月,在换 速快,体积小,重轻,且效断提高,品质和 可靠相对提高,但是这些电电子元件通常只有可 测得耐压,特性曲线,但是容测得耐电,厂商 的规格书是唯一可考的依据.无如何,当可靠 或品质出现问题时必定造成客户的损失.在能停机 场合(如押出机,纺织,化纤) ,造成损失的成本少则 万元,多则十万元.另外还有众多主被动元件, IC,电机元件,甚至线材是组合变频器的件,在 1
百的件中只要有一个的话,将导致变频器跳 脱或误动作,甚至造成半导体电元件(如 IGBT, DIODE,SCR 等)烧毁. 整机的长时间烧机测试是必要的,一般测试方法 是二十四小时到四十八小时内以额定电电进实际 测试.在传统的烧机测试方法是用消耗能源方式也 就是以热消耗方式,这种方法除需要较大的空间容 纳负载箱外,另外需要空调电排除烧机测试所释 放出的热能,再加上测试电的损失,其成本因此 而提高.为改善传统方法的缺失,提出一个节约能源 和低成本之烧机测试方法,这是用一负载调整器, 使用负载潮控制变频器的输出功,再将其能源 导入变频器的输入端,造成负载电断的在变频器输 入端和输出端之间循环,而调整器负责控制功大小, 特性,并且提供变频器的循环电造成的损失,由此损 失据可进一步得到此台变频器之效.如此我们只提 供变频器损失即可,同时也可以藉由控制电压大小及相 位角关系,模拟线性之 R 与 R-L(电阻性,电感性)负载, 因此负载调整器可实际当做一负载模拟器 [1-4]. 本计划提出改善的架构如图 1 所示,首先电压型 负载调整器用电潮之方式控制待测物输出,以 模拟马达正弦电并做功因及谐波补偿.再者本系统 待测物与市电接而是间接透过调整器接,待 测物烧机期间损坏时有短现象发生,可用双向电 能转换器中微秒级速的电电子开关即关断,避 免外部电开关跳脱风险,也可低待测试物损坏程 .同时调整器操作频和公共电网无关,甚至使用 单相电源输入调整器也可以.最后,调整器无需提供 主要烧机电,仅提供变频器损失电以及谐波电 ,因此调整器容可小於待测物,以减少设备成本 兴体积.

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