[发明专利]一种带变压器和滤波器的电机试验供电方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及进行电机试验的供电方法，具体涉及带变压器和滤波器的牵引电机试验供电方法。

背景技术

牵引电机进行检修试验时，需要进行堵转试验、空载试验、振动试验、噪声试验、转速传感器输出波形试验以及线圈加热、轴承温升试验等项目。传统的试验设备多采用试验机组，这类设备能够实现输出电压和频率可调，虽然可以满足牵引电机的试验需求，但由于室内安装的机组一般由电动机拖动发电机运行发电，受电动机起动特性限制，这类试验设备在起动阶段需要电网提供很大的电源容量，只有在度过这一阶段后用电负荷才会下降至被试牵引电机试验需求的正常水平。同时，这类设备体型庞大、价格昂贵、结构复杂，效率较低，使用维护费时费力。例如：某牵引电机检修基地受场地条件限制，供电电源容量仅为400kVA。若使用试验机组对牵引电机的进行试验，在起动阶段所需要的最小电源容量也要700kVA，如此程度的短时过载显然无法接受，所以使用电源容量为400kVA试验机组的方案无法实现。

如果采用变频器为电源直接对电机供电，并将电流、电压和频率从0开始逐渐增加的供电方式，虽然能以大幅度降低供电电源容量的要求。但在进行堵转试验时，由于堵转试验需要的是低电压和大电流，直接将变频器与电机相连接，通常会由于谐波电流畸变过大严重影响试验结果甚至导致电机发热过大损坏电机。而在时行空载试验时，由于空载试验需要的是高电压和小电流，直接将变频器与电机相连接，很难达到空载试验时需要的高电压，如果此时仅在变频器与电机中加个变压器，则又容易产生较多的谐波电流畸变。

为解决上述问题，本发明公布了一种使用低压变频器为电源、通过设置开关选择搭配正弦电流波滤波器和变压器的不同支路为牵引电机试验进行供电的一种方法，以及基于该供电方法的一种牵引电机试验供电装置。采用这种方法进行牵引电机试验，对供电电源容量需求仅为传统试验机组方式的1/7，该装置结构较为简单，使用和维护很方便。

通过国内检索发现以下专利与本发明有相似之处：

申请号为200880119691.X，名称为“变压器测试设备”的发明专利，此发明公开了一种具有静态变频器(2)的用于测试变压器的设备。静态变频器(2)具有多个连接到滤波装置(6)的输出端(21、22、23)。滤波装置(6)也具有多个连接到匹配变压器(8)的输出端(31、32、33)，匹配变压器(8)与用于测试的变压器(15)相连。滤波装置(6)是滤波变压器B(11)。

本发明与申请号为200880119691.X的发明专利主要的不同之处在于：本发明采用的是由电感组成的电流滤波器，其最主要的作用是滤去谐波电流畸变，防止堵转试验过程中出现大量的谐波电流畸变而严重影响试验结果甚至导致电机发热过大损坏电机。而申请号为200880119691.X的发明专利采用的是由电容（C1、C2、C3）连接成星形组成的电压波滤器，其主要作用是防止非对称干扰到达受测试的变压器（15）。

另一个相似的专利是：申请号为201110421282.9，名称为“一种高压电机试验供电方法及装置”的发明专利。此发明公开了一种高压电机试验供电方法及装置，在各电路元件支路上设置开关，通过控制各个开关的状态，在主供电线路上选择性地接入试验所需电路元件，构成试验所需够供电线路，对电机试验供电。此发明可根据试验需要灵活调整供电线路和电压等级，满足不同的试验需求。

申请号为201110421282.9的发明专利主要是在各电路元件支路上设置开关，通过控制各个开关的状态，在主供电线路上选择性地接入试验所需电路元件，构成试验所需够供电线路，对电机试验供电。使得能灵活调整供电线路和电压等级，满足不同的试验需求。而本发明主要是通过在变频器输出端连接电流滤波器和变压器，既起到大幅降低供电电源容量的同时也能为试验提供高电压且能过滤掉大量的谐波电流畸变。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：

1.如何降低供电电源容量，从而降低试验对设备的要求，降低费用；

2.如何降低电机启动时产生的大电流和震动对电路元件造成的损害；

3.怎样使得变频器输出电压能大幅度升高，满足空载试验需要；

4.怎样减少变频器输出端直接连接变压器所产生的大量的谐波电流畸变；

5.怎样实现根据试验需要灵活选择供电线路，满足牵引电机不同项目的试验需要。