測功機簡介：

測功機在電機測試行業也稱作電機型式試驗系統，主要測試電機的負載特性。 測功機是對被試電機施加可變轉矩負載并吸收其功率的負載機械，配上顯示控制系統，就可測試各類型電機（如：單三相異步電機、同步電機、直流電機、串激電機、電動工具、輪轂電機，起動馬達、汽車用電機等）的輸入電壓、電流、功率和輸出轉矩、轉速、功率及特性曲線。按照工作原理主要分為磁滯測功機，磁粉測功機，電渦輪測功機，電力測功機。

特別的針對電力測功機系統是利用直流電機或者交流電機作為轉換元件，將電能轉換成電機轉子的機械能，以轉矩的形式為承載電機加載，并通過對加載轉矩的控制，實現對承載電機所帶機械負載的模擬。
 

測功機系統構成圖

電力測功機是對各種動力機械進行性能測試的綜合試驗設備，主要用于風機，水泵，液力或齒輪變速器等輸入功率的測試，亦可作為發動機等輸出功率的測試，是一種全功能（有電動工況又有發電工況），高性能的重要檢測設備。它通過軸連接器與被測電機同軸對接，用于模擬和控制被測電機的負載，以測量電機的轉矩，轉速，電流，電壓，功率，效率等參數。以及其他特殊的動力試驗測試項目，如安全性測試，動平衡測試實驗等。

PSG能量回饋在測功機行業的應用案例

目前測功機控制系統方案分析：

第一種方案：

使用ABB、西門子變頻回饋一體機（四象限變頻器），來滿足測功機的運行要求。 此類方案價格較高，轉矩精度，穩速精度良好。

第二種方案：

使用ABB、西門子普通矢量變頻器配套IPC能量回饋方案，來滿足測功機的運行要求。此類方案，一方面集成了ABB、西門子變頻器矢量算法的通用優勢，轉矩精度及穩速精度完全滿足測功機的精度要求。另一方面配用IPC能量回饋性價比較高，且穩定的將發電狀態的陪測電機能量回饋到電網，電流諧波＜5%，電壓諧波＜1%。

第三種方案：

國內四象限變頻器，此類方案價格與第二種方案差別不大,但國內變頻器的矢量算法有限，特別是在影響測功機性能的穩速精度和轉矩精度控制上較差。

IPC能量回饋核心技術說明：

1、輸出純正弦波，THD<5%，滿足苛刻的EN55022 CLASS A技術標準，始終回饋潔凈電能；

2、能量轉化效率高達97.5%；

3、內置電抗器及濾波器，即插即用；

4、操作簡單，節省安裝及培訓成本

測功機能量回饋應用案例分析：

天津科達動力測試技術有限公司主要致力于摩托車，汽車，發動機及其關鍵零部件測試領域，有超過20年的發展歷史，其從2008年至今一直采用西門子通用矢量變頻器加我司能量回饋的方案。

其中以ACD-11型交流電力測功機，即小型通用汽油機臺架試驗架專用檢測設備為例，該系統采用交流電機和變頻控制技術，以及計算機技術和試驗軟件，滿足小型通用汽油機的測試要求。

一、使用現場圖片：

天津科達37KW測功機控制柜

二、主要功能：

1、本系統主要由下列幾部分組成：

（1） 主機：交流電力測功機；

（2） 測功機控制：SIEMENS交流變頻調速裝置，采用手動旋鈕調節運行工況點；

（3） 檢測及數據處理部分：采用工控計算機，檢測、顯示各種檢測參數，進行數據管理，打印試驗報告，繪制發動機特性曲線；

2、采用SIEMENS全數字控制裝置，交流電力測功機具有電動-測功兩種運行狀態，電動時可拖動發動機，使發動機自動運轉，測功時對發動機施加負載，控制特性快速、穩定；

3、測功運行時發動機機械能量由IPC能量回饋單元吸收回饋電網，在低速運行時能夠達到測功機額定扭矩能力；

4、測功機采用恒轉速控制方式； 系統測試精度保持了西門子通用矢量變頻器的控制精度

（1） 轉速：±0.2% ±1r/min；

（2） 扭矩：±1%；

PSG系列能量回饋裝置技術規格

PSG系列能量回饋裝置的優勢

使用PSG系列能量回饋裝置具有如下顯著優勢：

1、實現大幅的節能，能量回饋裝置將測功機電機處于發電狀態時產生的能量回饋到電網，節約了原控制方式消耗在制動電阻上的電能。

2、熱損耗為能耗制動的3%以下，大幅降低皮帶機變頻器系統的環境溫度，改善電氣系統的工作環境，延長離心機設備的使用壽命。

3、采用PWM脈寬調制技術，全電壓跟蹤，確保輸出電壓精確。

4、PSG系列能量回饋裝置能有效抑制輸出諧波，輸出到電網的諧波含量小于5%。

5、采用關鍵技術，消除能量回饋裝置對變頻器整流部分的影響，有效防止變頻器整流部分過溫。

6、保護功能強大，適應電網電壓波動能力強PSG系列能量回饋裝置保護功能全面，具有過壓，過流，短路，過載，缺相等保護。

7、PSG系列能量回饋裝置為全新一代數字回饋裝置，采用DSP中央處理器，速率高，精度高，穩定性能好，抗干擾能力強，相比模擬回饋裝置，具有無可比擬的優勢。

8、內嵌Modbus通訊協議，提高了系統的自動化水平，降低了設備的維護成本。