[发明专利]一种变流器机泵模拟系统

权利要求书

1.一种变流器机泵模拟系统，其特征在于，包括：可控整流器、类调门可调电阻、类管道可调线路、逆变器和控制器；

所述可控整流器，用于模拟待测机泵系统中的待测电机，通过控制器控制所述可控整流器输入有功或无功，模拟所述待测电机能耗；所述可控整流器的直流侧与所述逆变器通过电阻并联，有功能量通过所述逆变器回馈电网；

所述类调门可调电阻，用于模拟被测机泵系统中的调节阀特性；

所述类管道可调线路，用于模拟被测机泵系统中的管道特性；

所述逆变器，用于模拟泵类负载消耗电能，调节直流母线电压，将可控整流器有功能量回馈电网；

所述类调门可调电阻的大小根据事先测量得到的调节阀消耗功率确定，其中，所述类调门可调电阻的大小与调节阀消耗功率的关系为：

P₁＝γQh_j

P₁＝I²_aR₁

其中，h_j为局部水头损失，ξ为局部阻力系数，v为断面平均流速，g为重力加速度，P₁为流体损失能量，γ为被输送流体的容重，Q为水泵的流量，I_a为电枢电流，R₁为类调门可调电阻；

所述类管道可调线路的参数根据事先测量得到的管道参数确定，其中，所述类管道可调线路的参数与管道参数的关系为：

L＝1/gA

R₂＝λ│Q│/(2gDA²)

C＝gA/a²

其中，L为等效电感，R₂为类管道可调电阻，C为等效电容，g为重力加速度，A为管道断面积，λ为摩阻系数，Q为等效流量，D为管道直径，A为管道断面积，a为水击波速。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：电压表、电流表、转速传感器和转矩传感器，分别用于测量对应器件的电压、电流、转速和转矩参数。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在进行待测电机能耗模拟时，所述可控整流器功率特性如下：

其中，e_d为d轴电压，e_q为q轴电压，i_d为d轴电流，i_q为q轴电流，通过控制d轴、q轴电流可模拟电机吸收有功、无功，以完成任意电机功率特性模拟。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，若采用基于电网电压定向控制策略，则e_q＝0，所述可控整流器功率特性如下：

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述类管道可调线路采用T型线路模拟机泵系统管道损耗。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述变流器机泵模拟系统模拟得到的机泵能效为：

其中，e_d2为逆变器d轴电压，i_d2为逆变器d轴电流，e_d1为整流器d轴电压，i_d1为整流器d轴电流。