[实用新型]不可逆直流传动试验台的节能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于机械电子产品，特别是涉及一种用于各类机械产品性能特性试验的试验台控制系统。

背景技术

关于不可逆直流试验台节能问题，当前比较好的解决方案是：在设计试验台时，选择负载发电机额定电压要高于动力电动机额定电压，直接利用发电机电压高于动力电动机电压的方法将其产生的电能回馈给动力电动机，从而减少电动机从电网吸收电能达到节约电能目的。该方案节能效率高，节能效果比较好。但是，该方案要求负载发电机要根据试验台要求进行设计制造，或降低动力电动机运行电压来满足负载发电机电压高于它的要求。所以该方案不便于实现，并造成浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术方案中的问题，提出一种不可逆直流传动试验台的节能控制系统，在负载发电机电压低于动力电动机电压条件下，将发电机产生的电能直接回馈给动力电动机，减少动力电动机从电网吸收电能。这种方案，系统结构简单经济，而且节能效率高，节能效果好(一般能达到40％～60％节能效果)。

本实用新型的上述目的是这样实现的，结合附图说明如下：

一种不可逆直流传动试验台的节能控制系统，包括动力直流电动机PWM双闭环调速系统，负载直流发电机机及励磁控制系统，在该系统中还包括由电抗器L、二极管VD和大功率三极管VT₂及其控制电路PWM₂为核心的直流升压回馈电能回路。

所说的直流升压回馈电能回路中的二极管VD阳极经电抗器L与负载发电机电枢电压正极连接，二极管VD阴极与动力电动机电枢电压正极连接，以二极管VD、M₁电枢、M₂电枢和电抗器L构成一个单方向直流升压直接回馈电能的电路。

通过控制大功率三极管VT₂的PWM₂脉冲宽度及其频率，以及控制负载发电机励磁电压大小，实现控制负载发电机直接向动力电动机回馈功率及给动力电动机加负载。

动力直流电动机采取PWM双闭环调速系统，主电路简单，使用功率元件少，不用平波电抗器。由于PWM频率较高，电枢电流容易连续，谐波分量少，电机损耗和发热都小。直流电源采用不可控三相整流电路，电网功率因数高，减少电网线路无功损耗，提高电网供电设备利用率，也是节约电能的一个方面。

本实用新型提出“不可逆新型节能控制系统”，包括动力电动机PWM调速系统，电抗器L、二极管VD和功率三极管VT₂和发电机励磁控制电路。其特征在于：所述的“不可逆新型节能控制系统”主要由电抗器L、二极管VD和功率三极管VT₂为核心的直流升压方法组成的直接回馈电能电路。

本实用新型与直接用发电机电压高于动力电动机电压的节能系统比较，节能效率与效果相当，同时，本实用新型具有如下优势和特点：

1、动力电动机采用直流PWM调速系统，不仅主电路应用功率元件减少，而且直流供电用不可控三相整流桥，电网功率因数高，且不受污染，PWM工作效率高，电流容易连续，不仅省去平波电抗器，而且谐波分量少，电动机损耗及发热都减小。

2、应用直流升压方法，在对负载发电机没有特殊要求的前提下，实现直接将负载发电机产生电能回馈给动力电动机，一般节约电能为40％～60％，经济简单容易实现，能够更充分利用动力电动机的容量。

附图说明

图1为本实用新型原理电路图；

图2为实施的电路图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本实用新型作进一步描述。(该部分主要是结合图1、特别是图2对权利要求作进一步展开说明，以本领域的普通技术人员理解为准，因此，应尽量详细)

参阅原理图1所示，“不可逆新型节能控制系统”主要包括：动力动机PWM₁调速系统、电抗器L、二极管VD、三极管VT₂及其PWM₂、负载发电机励磁电压控制电路；以VD、L及VT₂为核心组成直流升压直接回馈电能给动力电动机的回路。通过控制VT₂的PWM₂脉冲宽度及其周期和发电机励磁电压大小，来控制给电动机加负载大小，控制发电机产生电能直接回馈给电动机电能的多少。

典型实施例参阅图2所示：