ОБЕКТ: Електроинвент АД
ПЕРИОД НА ПРОЕКТА: 2014 г.
ЦЕЛ: Разработване и производство на стендове за провеждане на тестове на произвеждани от фирма Електроинвент честотни конвертори за задвижване на АC електродвигатели, както и типови изпитвания на променливотокови (AC) и постояннотокови (DC) електродвигатели.
РЕЗУЛТАТ: Нашите специалисти създадоха и пуснаха в действие модерни и високофункционални стендове, които осигуряват възможност за бързо и прецизно измерване и изчисляване на всички зададени параметри с последващо документиране на резултатите. Осигурена е възможност за управление на инверторите в Speed Control mode (Vector Control) с параметрично ограничаване на въртящия момент. Операторските терминали обезпечават гъвкаво и интуитивно параметриране на желаните тестове. Предвидена е възможност за свързване на трите стенда към SCADA система.
В процеса на проектиране съвместно с машинните инженери от Електроинвент взехме решение да бъдат изработени 3 стенда за следните мощности:
• Стенд I:
За инвертори, задвижващи електродвигатели с номинална мощност 0,75 – 7,5 kW и номинален ток: 2,3 – 17 А
• Стенд II:
За инвертори, задвижващи електродвигатели с номинална мощност 11 – 30 kW и номинален ток: 27 – 66 А
• Стенд III:
За инвертори, задвижващи електродвигатели с номинална мощност 37 – 90 kW и номинален ток: 79 – 179 А
Конструкцията на стендове I и II е от алуминиеви профили, а на стенд III – от заварени прахово боядисани метални профили. Всеки от стендовете се състои от: неподвижна маса, подвижна маса, настройваема по трите оси, лагерен възел, система за измерване на въртящ момент и скорост, натоварващ двигател, ремъчна предавка, дисплей, шкаф за управление.
Според типа на изпитване стендовете се делят на такива за рутинно изпитване за сравняване на резултатите с еталонно устройство и стендове за изпитване на нов тип изделие с цел определяне на техническите му възможности.
Според вида на захранващия източник стендовете биват захранвани от електрическата мрежа, от постояннотоков източник или PV източник, с хибридно захранване (от мрежата и от DC (PV) източник).
Стендовете могат да служат както при изпитания на гами честотни конвертори за управление на електродвигатели – включително системи за управление на електродвигатели, захранвани от фотоволтаични (PV) панели, така и при изпитания на различни типове и гами електродвигатели: променливотокови (асинхронни и синхронни с постоянни магнити), постояннотокови (DC) мотори.
Провежданите изпитания в различните направления са релевантни с различни части на международните норми и стандарти. За направлението, свързано с изпитания на честотни конвертори, това са части от основния стандарт БДС EN 61800 „Електрозадвижващи системи с регулиране на скоростта”. За направлението, свързано с изпитания на електродвигатели, това са части от основния стандарт БДС EN 60034 „Въртящи се електрически машини“.
• На празен ход. Целта е определяне на няколко параметъра на изпитваното устройство:
- определяне на загубите с цел пресмятане на загубите на празен ход
- определяне на сosϕ (за устройства захранени с АC напрежение)
- измерват се токовете и напреженията на входа и на изхода на изпитваното устройство (инвертор/ел. двигател)
• Под товар. Целта е определяне на:
- загуби с цел пресмятане на к.п.д. на инвертора
- загуби с цел пресмятане на к.п.д. на ел. двигателя
- определяне на сosϕ (за устройства захранени с АC напрежение)
- определяне на сosϕ на ел. двигателя
• Под товар в определена точка (дефинирани обороти, момент/ток):
- устройството се развърта до определена скорост и се натоварва при определени дефинирани условия: момент/ток и скорост
• Под товар – сваляне на товарната крива (механичната характеристика на мотора)
• Натоварване по зададена (товарна) характеристика в зависимост от скоростта на управлявания електродвигател чрез съответстваща параметризация
• Температурни изпитания на изпитваното устройство (ел. двигател или инвертор)
• Панел метри PowerLogic PM5000
Панел метри PowerLogic PM5000 на Schneider Electric за измерване на ел. величини на входа и на изхода на изпитваните инвертори и на входа на натоварващите инвертори.
• Натоварващи инвертори
Натоварващи инвертори – при стенд I и II са използвани честотни инвертори на Mitsubishi Electric с рекуперативно връщане на енергия в мрежата: FR-A741, а при стенд III: инвертор FR-A800, плюс рекуперативен модул 100 kW на фирма Eltroplan-Revcon.
• Програмируеми контролери Modicon M340
Програмируеми контролери Modicon M340 на Schneider Electric. Управлението и комуникацията с инверторите на Mitsubishi е по Ethernet, протокол Modbus TCP.
• HMI – терминали за визуализация
HMI – терминали за визуализация и параметриране на изпитанията: Weintek, serie IE
• Датчици
Датчици за измерване въртящия момент на Kistler: 200 Nm, 500 Nm, 1000 Nm
• Пулскодери
Пулскодери на Autonics.
• Натоварващи двигатели
Натоварващи двигатели – Valiadis
• Температурни сонди
Температурни сонди за двигатели и инвертори – Pt100
Лимитиращите условия за работа на стендовете включват:
• Защита от неправилно комутиране на източниците на напрежение
• Измерване и контрол на граничната температура в натоварващия двигател
• Измерване и контрол на гранични стойности на тока в натоварващия ел. двигател
• Измерване и контрол на гранични стойности на тока в изпитвания ел. двигател
• Контрол на защитни вериги – защитни ограждения, авариен стоп и други
• Контрол на въртящия момент между изпитван и натоварващ ел. двигател
• Прецизен контрол на оборотите на двата двигателя – чрез пулскодери
