本發明專利技術實施例公開了一種交流電機溫升試驗裝置，包括電源、三電平變流器、三電平信號控制單元和輸出濾波器，其中，所述電源用于輸出電能；所述三電平信號控制單元，用于輸出三電平PWM信號；所述三電平變流器，用于在所述三電平PWM信號控制下，輸出成分為一個頻率為被試電機的額定頻率、幅值為被試電機的額定電壓和另一個頻率為被試電機的疊頻頻率、幅值為被試電機疊頻電壓的正弦交流電壓相疊加的脈流電壓；所述輸出濾波器的輸出端與被試電機相連，用于對所述脈流電壓進行諧波過濾，將諧波過濾后的脈流電壓輸出給被試電機，通過對三電平PWM變流器在交流電機溫升試驗系統中應用，省去了配對電機組，從而大大的簡化試驗系統，提高試驗效率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及溫升試驗領域，特別是涉及。
技術介紹
傳統的交流電機溫升試驗主要采用直接負載法和等效負載法。直接負載法需要一臺同樣規格的電機或者測功機作為負載，使被試電機運行在額定功率或銘牌電流、電壓和額定轉速下進行試驗。在試驗設備和試驗條件允許的情況下，采用直接負載法進行電機的溫升試驗是比較準確的方法。但由于大功率交流電機的單臺容量迅速增加，而電機試驗站的設備條件往往跟不上形勢的發展和需要，以及無法滿足特殊結構的電機對溫升試驗的要 求，用直接負載進行溫升試驗時會有困難，這種情況往往采用等效負載法進行溫升試驗。等效負載法包括降電壓負載法、降電流負載法以及定子疊頻法，其中，降電壓負載法和降電流負載法都需要被試電機與陪試電機進行機械聯接，而使用定子疊頻法不需要進行機械聯接，因此應用比較廣泛。定子疊頻法的主電源和副電源均為發電機。副電源發電機的額定電流應不小于被試電機的額定電流，電壓等級應與被試電機相同。采用定子疊頻法時，施于被試電機繞組的主、副電源的相序應相同。試驗時,首先由主電源啟動被試電機,使其在額定頻率、額定電壓下空載運行。隨后，啟動副電源機組，將其轉速調節到對應于疊頻頻率的轉速值。例如對額定頻率為50Hz的電機，疊頻頻率應在38Hz-42Hz范圍內選擇。然后，將副電源發電機投入勵磁，調節勵磁電流，使被試電機的定子電流達到滿載電流值。在加載過程中，要隨時調節主電源電壓，使被試電機的端電壓保持額定值，并同時保持頻率f2不變。這種試驗方法需要有配對的電機組，而且試驗系統較為復雜。
技術實現思路
為了解決上述技術問題，本專利技術實施例提供了一種交流電機溫升試驗裝置。以簡化試驗系統，提聞試驗效率。本專利技術實施例公開了如下技術方案—種交流電機溫升試驗裝置，包括電源、三電平變流器、三電平信號控制單元和輸出濾波器，其中，所述電源的輸出端與所述三電平變流器的電源輸入端相連，用于輸出電能；所述三電平信號控制單元包括第一正弦波發生器、第二正弦波發生器、第一疊加器、三角波發生器、第二疊加器和三電平脈沖寬度調制PWM信號發生器，所述第一正弦波發生器和第二正弦波發生器的輸出端分別與第一疊加器的輸入端相連，第一疊加器的輸出端和三角波發生器的輸出端分別與第二疊加器的輸入端相連，第二疊加器的輸出端與三電平PWM信號發生器的輸入端相連,三電平PWM信號發生器的輸出端與三電平變流器的信號輸入端相連；所述第一正弦波發生器，用于輸出一個頻率為被試電機的額定頻率、幅值為被試電機的額定電壓的第一正弦波信號；所述第二正弦波發生器，用于輸出一個頻率為被試電機的疊頻頻率、幅值為被試電機的疊頻電壓的第二正弦波信號；所述第一疊加器，用于將所述第一正弦波信號和第二正弦波信號相加，得到一個頻率和幅值變化的脈動信號； 所述三角波發生器，用于發送三角波信號；所述第二疊加器，用于使用所述三角波信號對所述脈動信號進行PWM處理，得到PWM信號；三電平PWM信號發生器，用于將所述PWM信號轉換成三電平PWM信號；所述三電平變流器的輸出端與所述輸出濾波器的輸入端相連，用于在所述三電平PWM信號控制下,輸出成分為一個頻率為被試電機的額定頻率、幅值為被試電機的額定電壓和另一個頻率為被試電機的疊頻頻率、幅值為被試電機疊頻電壓的兩個正弦交流電壓相疊加的脈流電壓，并將電源輸出的電能轉化為交流電；所述輸出濾波器的輸出端與被試電機相連，用于對所述脈流電壓進行諧波過濾，將諧波過濾后的脈流電壓輸出給被試電機。優選的，如果電源輸出直流電，則所述三電平變流器包括直流濾波電容和三電平PWM逆變器，所述直流濾波電容的一端與所述電源的輸出端相連，另一端與所述三電平PWM逆變器的電源輸入端相連，用于對所述電源輸出的直流電進行諧波過濾，并支撐直流電壓；所述三電平PWM逆變器的信號輸入端與所述三電平PWM信號發生器的輸出端相連，用于將所述諧波過濾后的直流電轉換成交流電，并在所述三電平PWM信號控制下，輸出成分為一個頻率為被試電機的額定頻率、幅值為被試電機的額定電壓和另一個頻率為被試電機的疊頻頻率、幅值為被試電機疊頻電壓的兩個正弦交流電壓相疊加的脈流電壓。優選的，如果電源輸出端輸出交流電，則所述三電平變流器包括三電平PWM整流器、直流濾波電容和三電平PWM逆變器，所述三電平PWM整流器的輸入端與所述電源輸出端相連，用于將所述電源輸出的交流電轉換為直流電；所述直流濾波電容的一端與所述三電平PWM整流器的輸出端相連，另一端與所述三電平PWM逆變器的電源輸入端相連，用于對所述三電平PWM整流器輸出的直流電進行諧波過濾，并支撐直流電壓；所述三電平PWM逆變器的信號輸入端與所述三電平PWM信號發生器的輸出端相連，用于將所述諧波過濾后的直流電轉換成交流電，并在所述三電平PWM信號控制下，輸出成分為一個頻率為被試電機的額定頻率、幅值為被試電機的額定電壓和另一個頻率為被試電機的疊頻頻率、幅值為被試電機疊頻電壓的兩個正弦交流電壓相疊加的脈流電壓。優選的，還包括輸入濾波器，所述輸入濾波器的輸入端與所述電源輸出端相連，輸出端與所述三電平PWM整流器的輸入端相連，用于對所述電源輸出的交流電進行諧波過濾，則所述三電平PWM整流器，用于將所述輸入濾波器輸出的諧波過濾后的交流電轉換為直流電。由上述實施例可以看出，通過對三電平PWM變流器在交流電機溫升試驗系統中應用，省去了配對電機組，從而大大的簡化試驗系統，提高試驗效率。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本專利技術一種交流電機溫升試驗裝置的一個系統結構圖；圖2為本專利技術一種交流電機溫升試驗裝置的另一個系統結構圖；圖3為本專利技術一種交流電機溫升試驗裝置的另一個系統結構圖； 圖4為本專利技術一種交流電機溫升試驗裝置的另一個系統結構圖。具體實施例方式本專利技術實施例提供了一種交流電機溫升試驗裝置。為使本專利技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本專利技術實施例進行詳細描述。實施例一請參閱圖1，其為本專利技術一種交流電機溫升試驗裝置的一個系統結構圖，該裝置包括電源10、三電平變流器11、三電平信號控制單元12和輸出濾波器13 所述電源10的輸出端與所述三電平變流器11的電源輸入端相連，用于輸出電倉泛;所述三電平信號控制單元12包括第一正弦波發生器121、第二正弦波發生器122、第一疊加器123、三角波發生器124、第二疊加器125和三電平脈沖寬度調制PWM信號發生器126，所述第一正弦波發生器121和第二正弦波發生器122的輸出端分別與第一疊加器123的輸入端相連,第一疊加器123的輸出端和三角波發生器124的輸出端分別與第二疊加器125的輸入端相連,第二疊加器125的輸出端與三電平PWM信號發生器126的輸入端相連，三電平PWM信號發生器129的輸出端與三電平變流器11的信號輸入端相連；所述第一正弦波發生器121，用于輸出一個頻率為被試電機的額定頻率、幅值為被試電機的額定電壓的第一正弦波信號；所述第二正弦波發生器122，用于輸出一個頻率為被試電機的疊頻頻率、幅值為本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種交流電機溫升試驗裝置，其特征為，包括電源、三電平變流器、三電平信號控制單元和輸出濾波器，其中，所述電源的輸出端與所述三電平變流器的電源輸入端相連，用于輸出電能；所述三電平信號控制單元包括第一正弦波發生器、第二正弦波發生器、第一疊加器、三角波發生器、第二疊加器和三電平脈沖寬度調制PWM信號發生器，所述第一正弦波發生器和第二正弦波發生器的輸出端分別與第一疊加器的輸入端相連，第一疊加器的輸出端和三角波發生器的輸出端分別與第二疊加器的輸入端相連，第二疊加器的輸出端與三電平PWM信號發生器的輸入端相連，三電平PWM信號發生器的輸出端與三電平變流器的信號輸入端相連；所述第一正弦波發生器，用于輸出一個頻率為被試電機的額定頻率、幅值為被試電機的額定電壓的第一正弦波信號；所述第二正弦波發生器，用于輸出一個頻率為被試電機的疊頻頻率、幅值為被試電機的疊頻電壓的第二正弦波信號；所述第一疊加器，用于將所述第一正弦波信號和第二正弦波信號相加，得到一個頻率和幅值變化的脈動信號；所述三角波發生器，用于發送三角波信號；所述第二疊加器，用于使用所述三角波信號對所述脈動信號進行PWM處理，得到PWM信號；三電平PWM信號發生器，用于將所述PWM信號轉換成三電平PWM信號；所述三電平變流器的輸出端與所述輸出濾波器的輸入端相連，用于在所述三電平PWM信號控制下，輸出成分為一個頻率為被試電機的額定頻率、幅值為被試電機的額定電壓和另一個頻率為被試電機的疊頻頻率、幅值為被試電機疊頻電壓的兩個正弦交流電壓相疊加的脈流電壓，并將電源輸出的電能轉化為交流電；所述輸出濾波器的輸出端與被試電機相連，用于對所述脈流電壓進行諧波過濾，將諧波過濾后的脈流電壓輸出給被試電機。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：尚敬，甘韋韋，楊大成，梅文慶，江平，周志宇，陳濤，
申請(專利權)人：南車株洲電力機車研究所有限公司，
類型：發明
國別省市：
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