[发明专利]一种能量回馈型动力机械功率测试方法及其实现装置

说明书

技术领域

本发明属于动力机械功率测试技术领域，尤其与一种能量回馈型动力机械功率测试方法及其实现装置有关。

背景技术

动力机械功率测试是使用测功机测量各种动力机械(发动机)输出轴上的转矩，并结合转速以确定该动力机械的功率。现有的测功机主要有两种类型，一种是功率直接消耗掉，如水涡流测功机，以消耗掉的功率作为测试依据，并不具备回收能量的能力，并且成本高，谐波密度大，不易推广使用；另一种是能量回馈型，符合国家推广的节能、低碳、减排要求，动力机械的转轴与异步电动机的转子连接，并将扭矩传感器接到电动机的转子上，异步电动机的定子通过电线与四象限变频器连接，然后再接入电网中，在功率测试过程中，电动机由变频器驱动，当电动机处于发电状态时，电能回馈到电网，起到功率回收的目的，此种方式虽能实现功率回收，但所用的变频器大小需要与额定的功率等值，变频器成本高，导致回收的电能价值不足以抵消设备成本的折旧。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术存在成本高的不足而提供一种成本较低并且符合节能、低碳要求的能量回馈型动力机械功率测试方法及其实现装置。为此，本发明采用以下技术方案：

一种能量回馈型动力机械功率测试方法，其特征是：所述的动力机械功率测试方法采用异步发电机作为动力机械功率试验的负载，动力机械输出轴与发电机转子之间连接一套转矩转速测量传感器组成功率特性测量装置，发电机转子通过四象限变频器与电网连接，发电机定子通过并网装置与电网连接，调节四象限变频器，使发电机与电网频率、电压、相位相同，将异步发电机产生的交流电通过并网装置并入电网，实现发动机能量回收，调节动力机械产生转速变化，实现动力机械功率特性的测量。

一种实现上述功率测试方法的实现装置，包括四象限变频器和转矩转速测量传感器，其特征是：所述的实现装置还包括异步发电机和并网装置，所述的转矩转速测量传感器与异步发电机转子连接，所述的四象限变频器通过电线与异步发电机转子连接，并网装置通过电线与异步发电机定子连接。

本发明装置使用时，四象限变频器、并网装置都通过电能计量装置与内部电网连接，异步发电机转子与动力机械动力输出轴连接，转矩转速测量传感器位于异步发电机转子与动力机械动力输出轴之间。

本发明可以达到以下有益效果：本发明使得成本大大降低，变频器的大小只要额定功率的30％，成本仅为现有使用回馈型测量方法的1/5；也更加符合节能的要求，若一个45kw的柴油机测试二小时，就可以回收40kw的电能。

附图说明

图1是本发明的工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。

本发明方法，采用异步发电机作为动力机械功率试验的负载，动力机械输出轴与发电机转子之间连接一套转矩转速测量传感器组成功率特性测量装置，发电机转子通过四象限变频器与电网连接，发电机定子通过并网装置与电网连接，调节四象限变频器，使发电机与电网频率、电压、相位相同，将异步发电机产生的交流电通过并网装置并入电网，实现发动机能量回收，调节动力机械产生转速变化，实现动力机械功率特性的测量。

如图1所示，实现本发明方法的装置包括四象限变频器3、转矩转速测量传感器4、异步发电机和并网装置2，转矩转速测量传感器4与异步发电机转子6连接，四象限变频器3通过电线与异步发电机转子6连接，并网装置2通过电线与异步发电机定子7连接。使用时，四象限变频器3、并网装置2都通过电能计量装置1与内部电网连接，异步发电机转子6与动力机械5的动力输出轴连接，转矩转速测量传感器4位于异步发电机转子6与动力机械5的动力输出轴之间。