目前，國內(nèi)的電力測功機主要用于測試電機的穩(wěn)態(tài)性能，并且測功機系統(tǒng)的機械動態(tài)特性與實際風力機風輪基本一致，而對于過渡過程則很少考慮，相連的電壓源變頻器饋電的永磁同步電機組成，其中一臺作為被試機，另一臺作為測功機，通過對 測功機進行合適的控制為被試機提供各種模擬的 機械負載，這兩套電機在物理構(gòu)成上是一致的。
但是被試機為速度控制，測功機為轉(zhuǎn)矩控制，并且由于沒有引入轉(zhuǎn)矩反饋，不需要轉(zhuǎn)矩傳感 器，這樣就可以縮短測功機和被試機連接軸的長 度，也使軸的強度提高，通過獲取直流 電機電樞電流得到其轉(zhuǎn)矩，并帶人實驗系統(tǒng)的模型中估計出驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，但其缺點是需要知道測功 機的機械參數(shù)來計算電磁轉(zhuǎn)矩，方案二使用了轉(zhuǎn) 矩傳感器測量出轉(zhuǎn)矩值反饋值，該方案的優(yōu)點是 不需要測功機或被測試電機的機械參數(shù)， 提出了能對機械負載動態(tài)特性進 行準確模擬的測功機系統(tǒng)的控制策略。
并將試驗 結(jié)果與仿真結(jié)果進行了對比，到了對于動態(tài)特性的模擬，但其算法中采用了負載的逆動力學模型，在實際應用中會引入噪聲，嚴重時可能導致動態(tài)模擬裝置不能工作， 證明了該策略的可行性，對于動態(tài)的模擬一般都采用近似的方法，只對某些典型的運行情況進行模擬，傳感器采回的信號需要濾波，這樣會造成頻寬變低。
測功機系統(tǒng)在同一時刻具有與真實機械系統(tǒng)相同的速度與加 速度，則可以認為達到了模擬要求，實現(xiàn)了利用測功機對潛艇電力系統(tǒng)負載機械特性的模擬，通過對測功機控制實現(xiàn)對線 性和非線性機械負載的模擬， 在被模擬負載的慣量是試驗系統(tǒng)10倍的情 況下，試驗的結(jié)果依然非常好。
同時還指出試驗結(jié)果與仿真結(jié)果的偏差，可能是由于電流控制環(huán)引起的，就測功機系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量、粘性摩 擦系數(shù)對速度和負載轉(zhuǎn)矩的影響進行了討論，提出了一種用直流電機作為測功機，對其進行控制用來模擬機械負載，其最終目標是用測功機系統(tǒng)來實現(xiàn)對三相交流變速逆變器的測試，當運用數(shù)字控制系統(tǒng)實現(xiàn)時會引入噪聲，并且很多非線性機械負載是推導不出精確的逆動力學模型的。
對于測功機的應用，國內(nèi)很少有人用在對被 試電機復雜控制算法的研究方面，轉(zhuǎn)動慣量的影響要比粘性摩擦系數(shù)大的 多，而且二者對速度和負載轉(zhuǎn)矩的影響也只有在高頻時才凸現(xiàn)出來，在低頻時可以忽略，仿真時電流 環(huán)導致的延遲被忽略了，而在試驗時卻是真實存 在的，同樣也未量化地給出被模擬系統(tǒng)的慣量超出試驗系統(tǒng)慣量的多少倍時會使模擬失 敗以及失敗的原因，而這些問題是很重要的， 采用測得的速度直接計算出測功機需要的參考 轉(zhuǎn)矩，沒有采用轉(zhuǎn)矩反饋，這種方法的特點是簡 單直接，把轉(zhuǎn)矩參考值送給測功機，讓測功機在直接轉(zhuǎn)矩下工作，對轉(zhuǎn)矩進行調(diào)節(jié)，提高了轉(zhuǎn)矩響應速度。 |
