200kw变频器性能测试系统

变频电机测试系统电气工程及自动化信息技术学院（黑龙江八一农垦大学）摘要：变频电机是专门为精确调速领域而设计的三相异步电机，通过对普通三相电机性能上的改进，使之与变频器组成的动力系统在一些场合可以替代直流电机驱动。

随着变频技术的发展，对其测试技术也提出更高的要求。

以往的自动测试技术都是针对普通三相电机，虽然变频电机本质上是三相电机，但是在测试方法上却有所不同，尤其体现在不同频率下电机工作性能的测试。

本文介绍了一种基于Sinamics S120 驱动控制系统的电机测试系统，该系统不仅能够提高电机试验的自动化程度、可靠性和测试精度，而且实现了能量的再生利用，节约能源。

关键词：变频电机电机测试矢量控制Variable-frequency Motor Testing System（Heilongjiang BaYi Agricultural University）Abstract：Variable-frequency motor is special for precise control areas and design of the three-phase asynchranous motor, through the general improvement in performance ofthe thrae-phase motor with frequency converter. composed of power system in some cases can replace dc motor drive .Along with the developnent of technology offrequency conversion technology.the test also put forward higher request. Before testing technology are aimed at ordinary three-phase,although Variable-frequency motor is essentially a three-phase motor ，but in the test method is diffrent，especially in different frequency motor performancef.sts. TmS paper intrOdueesa kind of motor testing system based on Smamics S120 drive control system. thiS system not oniy can imprave the degree of automation and motor test reliability and preCision but realize the energy- saving and anergy regenerationKey words: Variable-frequency motor Motor testing system Vector control1引言电机测试是利用仪器仪表对电机产品的电气性能、力学性能、安全性能及可靠性等技术指标进行检测，主要分为型式试验和检查试验两大类。

200kw变频电机散热风扇参数一、引言在工业自动化和电力传动领域，200kw变频电机是一种广泛应用的动力设备。

由于其高效的能量转换和良好的调速性能，被广泛应用于各种需要大功率、高效率、高精度的应用场景。

但是，随着电机的功率增加，散热问题也日益突出。

为了确保电机的稳定运行，选择一款合适的散热风扇显得尤为重要。

本文将详细探讨200kw变频电机散热风扇的参数。

二、电机散热的重要性电机在运行过程中会产生大量的热量，这些热量如不及时散发，会导致电机内部温度升高，影响电机的性能和寿命。

高温还会加速绝缘材料的老化，降低电机的可靠性。

特别是在变频器驱动的电机中，由于变频器自身也会产生大量的热量，使得电机的散热问题更加严重。

因此，选择一款高效、可靠的散热风扇对于保证200kw变频电机的稳定运行至关重要。

三、散热风扇参数详解在选择适合200kw变频电机的散热风扇时，需要考虑以下几个关键参数：1.风量：风量是散热风扇的一个重要指标，它决定了风扇的散热能力。

一般来说，风量越大，散热效果越好。

但是在选择风量时，也需要考虑噪音的影响。

通常，高风量的风扇噪音也会比较大。

2.风压：风压是指风扇对空气的推动力。

对于一些需要将热空气排出电机腔体的情况，选择高风压的风扇更为合适。

一般来说，风压与风扇的转速和风扇叶轮的设计有关。

3.转速：转速是决定风扇风量和风压的重要因素。

一般来说，转速越高，风量和风压就越大，散热效果也就越好。

但是转速过高也会增加噪音和磨损，所以需要在转速与散热效果之间进行权衡。

4.噪音：由于电机通常在较为嘈杂的环境中工作，因此噪音也是选择散热风扇时需要考虑的一个重要因素。

一般来说，低噪音的风扇更适合于需要低噪音的应用场合。

5.防护等级：对于一些在恶劣环境下工作的电机，选择具有更高防护等级的风扇（如IP55或IP65）更为合适。

这种类型的风扇具有更好的防水、防尘、防腐蚀性能，能够更好地适应复杂环境下的工作需求。

6.尺寸和重量：尺寸和重量也是选择散热风扇时需要考虑的因素。

变频器性能评估方法变频器（Inverter）是一种广泛应用于工业控制系统中的电力电子装置，用于将直流电转换为交流电并调节输出频率和电压。

在工业自动化领域中，准确评估变频器的性能非常重要，以确保其能够满足所需的控制要求和运行稳定性。

本文将介绍几种常用的变频器性能评估方法。

一、效率评估方法变频器的效率评估是表征其能量转换效率的重要指标。

常用的评估方法包括静态效率测试和动态效率测试。

1. 静态效率测试静态效率测试是指在不同负载条件下测量并计算变频器的效率。

具体步骤如下：1.1 将变频器连接至测试装置，并设置为特定工作模式；1.2 通过仪器测量输入和输出电流、电压，并记录数据；1.3 计算变频器的输入功率和输出功率，并根据公式计算效率；1.4 在不同负载条件下重复以上步骤，得到不同工作点下的效率曲线。

2. 动态效率测试动态效率测试是指在实际工况下评估变频器的效率。

具体步骤如下：2.1 选择典型的负载循环或使用真实负载进行测试；2.2 运行测试程序，在整个周期内记录输入和输出功率；2.3 计算每个时间段的效率，并绘制效率曲线。

二、响应时间评估方法变频器的响应时间是指它从输入信号发生变化到输出稳定的时间。

对于要求响应速度较快的控制系统，评估变频器的响应时间至关重要。

常用的评估方法包括上升时间测试和稳态误差测试。

1. 上升时间测试上升时间测试是指在变频器接收到控制信号后，输出信号从低到高达到稳定所需的时间。

具体步骤如下：1.1 设置适当的控制输入信号，并记录变频器的输出信号；1.2 通过示波器观测输出信号的变化，记录上升时间；1.3 根据记录的数据计算上升时间，并与要求的上限进行对比。

2. 稳态误差测试稳态误差测试是指在稳定工况下评估变频器的输出与设定值之间的误差。

常用的评估方法包括静态误差测试和动态误差测试。

2.1 静态误差测试：将变频器连接至负载，并设置为稳定工作状态。

通过测量输出信号与设定值之间的差距来评估稳态误差；2.2 动态误差测试：在变频器输出频率发生变化时，记录输出信号与设定值之间的误差。

第６期（总第１７５期）２０１２年１２月机械工程与自动化ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　＆　ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＮｏ．６Ｄｅｃ．文章编号：１６７２－６４１３（２０１２）０６－０１３９－０３櫜四象限运行变频调速性能测试系统雷红玲１，陈政石２（１．广东机电职业技术学院电气工程学院，广东　广州　５１０５１５；２．广东石油化工学院计算机与电子信息学院，广东　茂名　５２５０００）摘要：介绍了一种可对四象限运行电机变频调速性能测试的节能型双机同轴变频调速性能测试系统，实现对差频控制的并联逆变器驱动的电动机－电动机组结构方式的交流电机负载性能测试。

该测试系统能够对两台变频器的控制频率进行调整和显示，能够实现定频差和变频差控制调速和异步电机的四象限运行。

关键词：四象限运行；变频调速性能测试；频差控制；节能中图分类号：ＴＰ２７３∶ＴＭ３２ 文献标识码：櫜Ａ国家自然科学基金资助项目（６０９７３１１２）收稿日期：２０１２－０６－１４；修回日期：２０１２－０７－０９作者简介：雷红玲（１９７５－），女，湖南祁东人，讲师，硕士，主要从事电力电子应用技术及电气传动控制研究。

０　引言现有的矿山机械变频调速系统，只能实现固定负载调速控制，而要想得到任意负载的调速控制，在电动机投入系统之前须知道在不同频率下电动机的四象限运行特性，这样才能实现电动机任意速度的控制。

为此，本文设计了一种方便、高效、节能的试验系统。

１　性能测试试验系统分析１．１　频差控制变频调速系统性能测试试验系统方案频差控制的双逆变器结构驱动的电动机—电动机结构方式交流调速试验系统［１］见图１。

驱动电源由双逆变器及其频差控制电路组成，主电路采用了两逆变器直流母线并联工作方式，各自变频输出电压驱动两台电动机。

图１　频差控制变频调速试验系统原理结构图通过控制系统差频，控制两逆变器分别驱动同轴上两台电动机，任一时刻都能使一台工作在电动状态，而另一台工作在再生发电状态。

前言首先感谢您购买DCI-E280系列变频器！DCI-E280系列变频器是一款高性能矢量变频器，专用于驱动异步电机。

可用于包装、食品、风机、水泵及各种自动化生产设备的驱动。

本说明书介绍了DCI-E280系列变频器的功能特性及使用方法，包括产品选型、参数设置、运行调试、维护检查等，使用前请务必认真阅读本说明书，设备配套厂家请将此说明书随设备发送给终端用户，方便后续的使用参考。

开箱验货：在开箱时，请认真确认：本机铭牌的型号及变频器额定值是否与您的订货一致。

箱内含您订购的机器、产品合格证、用户操作手册及保修单。

产品在运输过程中是否有破损现象，若发现有某种遗漏或损坏，请速与本公司或您的供货商联系解决。

初次使用：对于初次使用本产品的用户，应先认真阅读本手册。

若对一些功能及性能方面有所疑惑，请咨询我公司的技术支持人员，以获得帮助，对正确使用本产品有利。

目录第1章安全信息及注意事项 (4)第2章产品信息 (10)2.1产品命名和铭牌标识 (10)2.2变频器各部分名称 (10)2.3基本技术规格 (11)第3章安装指导 (13)3.1机械安装 (13)3.2电气安装 (16)第4章操作显示 (24)4.1操作与显示界面介绍 (24)第5章功能参数一览表 (26)第6章选型与尺寸 (96)6.1变频器电气规格 (96)6.2变频器外型与尺寸 (97)6.3键盘的外型尺寸 (98)6.4键盘支架开口尺寸 (98)6.5制动单元与制动电阻的选型 (99)第7章维护保养与故障诊断 (101)7.1变频器的日常保养与维护 (101)7.2故障报警及对策 (102)7.3故障报警及对策 (106)附录C：MODBUS通讯协议 (108)保修协议 (116)第1章安全信息及注意事项安全定义：在本手册中，安全注意事项分以下两类：危险：由于没有按要求操作造成的危险，可能导致重伤，甚至死亡的情况；注意：由于没有按要求操作造成的危险，可能导致中度伤害或轻伤，及设备损坏的情况；请用户在安装、调试和维修本系统时，仔细阅读本章，务必按照本章内容所要求的安全注意事项进行操作。

电机试验测量系统基本要求1. 基本要求1.1.可溯源性要求用于电机性能测试的电量、温度、扭矩、转速等测量装置，应有明确的准确级指标，并且准确级指标满足相关国家标准要求。

按照计量仪器管理要求，其准确级应可以方便的进行溯源。

推荐采用各类专业的计量器具，不推荐采用采集卡、PLC类没有明确准确级标称或未经计量校准的测量装置。

1.2.电量测量方法及带宽根据《GBT22670-2008变频器供电三相笼型感应电动机试验方法》等相关国家标准规定，电压测量应采用基波有效值，温升试验除外，电流测量应采用基波有效值，功率测量应采用基波有功功率。

对于两电平变频器供电电机试验，传感器带宽应高于最高开关频率的6倍以上。

对于三电平或多电平变频器供电电机试验，传感器带宽应高于最高基波频率的10倍以上。

为了较好的适应各种变频器，建议电压传感器带宽在50kHz以上，电流传感器带宽在30kHz以上。

1.3.注意实际测量准确度与标称测量准确度的区别现有变频电量测量传感器/变送器、功率分析仪等的标称准确级大多在工频下标称，选择测量设备时，应重点关注实际试验频率下的测量准确级。

1.4.注意相位误差指标相位误差是影响交流功率测量的重要技术指标，用于变频电量测量的传感器，应标称明确的相位误差（角差）指标，其角差能够满足功率测量准确级的要求。

具体可参考同准确级互感器的角差要求。

1.5.应该根据被测量的变化范围，对传感器、仪表的量程及档位进行合理配置。

传感器和仪表在额定点附近具有最高的测量准确度，对于被测量变化范围较宽的试验，测试设备应能在宽范围内满足测量准确度要求。

例如：某仪器在400Hz的精度指标为：0.05%rd+0.05%fs，不能简单的认为其准确级为1级。

若传感器与仪表量程匹配不合理，例如，仪表的量程为±15V，电压传感器的二次额定输出为±5V。

那么，额定电压时，测量精度指标：0.05%rd+15/3*0.05%rd=0.3%rd当被测电压降至额定电压的10%时，测量精度指标变为：0.05%rd+1/10%*15/3*0.05%rd=2.55%rd 因此，除了量程匹配之外，对于测量范围较宽的被测量，应采用过个不同量程的传感器进行换挡。

《PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现》篇一一、引言随着工业自动化程度的不断提高，PLC（可编程逻辑控制器）与电机变频调速技术已经成为了现代工业生产中的重要组成部分。

本文旨在设计并实现一套基于PLC控制的电机变频调速试验系统，以实现对电机运行状态的有效监控与精确控制，提高生产效率与产品质量。

二、系统设计1. 硬件设计本系统主要由PLC控制器、变频器、电机、传感器等部分组成。

其中，PLC控制器负责整个系统的控制与协调，变频器用于调节电机的运行速度，电机则作为执行机构实现具体的运动，传感器则用于实时监测电机的运行状态。

（1）PLC控制器：选用高性能的PLC控制器，具备强大的逻辑控制与数据处理能力。

（2）变频器：选用适合电机类型与功率的变频器，具备高精度、高效率的调速性能。

（3）电机：根据实际需求选择合适的电机类型与功率。

（4）传感器：选用能够实时监测电机运行状态的高精度传感器。

2. 软件设计软件设计主要包括PLC控制程序的编写与调试。

首先，根据系统需求，设计合理的控制逻辑；其次，利用编程软件编写控制程序；最后，通过调试与测试，确保程序能够正常运行并实现预期功能。

（1）控制逻辑设计：根据电机运行的需求，设计合理的控制逻辑，包括启动、停止、调速等功能。

（2）编程软件选择：选用适合PLC控制的编程软件，如梯形图、结构化控制语言等。

（3）程序调试与测试：对编写好的程序进行调试与测试，确保程序能够正常运行并实现预期功能。

三、系统实现1. 连接硬件设备根据硬件设计，将PLC控制器、变频器、电机、传感器等设备进行连接。

确保各部分之间的连接牢固、可靠。

2. 编写与调试程序根据软件设计，编写PLC控制程序。

在编写过程中，需要充分考虑系统的实时性、稳定性以及可扩展性。

编写完成后，通过调试与测试，确保程序能够正常运行并实现预期功能。

3. 系统测试与优化对系统进行全面的测试，包括启动、停止、调速等功能。

根据测试结果，对系统进行优化与调整，提高系统的性能与稳定性。