潛水?dāng)嚢铏C(jī)測試臺測試系統(tǒng)解決方案

　　潛水?dāng)嚢铏C(jī)測試臺主要滿足潛水?dāng)嚢铏C(jī)出廠測試，測試包含轉(zhuǎn)速、電壓、電流、有功功率、無功功率、扭矩等參數(shù)。

　　潛水?dāng)嚢铏C(jī)主要是在適合的容積里發(fā)揮充分的攪拌功能，為了確定潛水?dāng)嚢铏C(jī)的功能參數(shù)是否滿足不同場合的應(yīng)用，對潛水?dāng)嚢铏C(jī)的出廠測試很有必要。潛水?dāng)嚢铏C(jī)出廠測試主要包括以下內(nèi)容：

　　實(shí)時(shí)潛水?dāng)嚢铏C(jī)三相交流電參量測試，包含電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率等；

　　潛水?dāng)嚢铏C(jī)轉(zhuǎn)速、扭矩、溫度、流速等；

　　電壓等級：380V；

　　電流等級：64A；

　　頻率：50Hz；

　　基本測量精度：0.2%rd；

　　溫度范圍：-40℃~400℃；

　　轉(zhuǎn)速范圍：235~1400r/min；

　　基本測量精度：0.1%；

潛水?dāng)嚢桦姍C(jī)試驗(yàn)測試原理圖

　　綜合考慮測試需求，配置2個(gè)DT215B數(shù)字變送器、1個(gè)DH2000-2數(shù)字主機(jī)，采用2V2A法完成三相電機(jī)電參量測量，數(shù)字主機(jī)通過USB與上位機(jī)通訊；配置感應(yīng)式傳感器、DM4022/G感應(yīng)式轉(zhuǎn)速測量子站、DM4031溫度測量子站、DM4041小信號4~20mA測試子站完成電機(jī)轉(zhuǎn)速、溫度測量、流速測量，子站與上位機(jī)通過RS232通訊；試驗(yàn)軟件安裝于上位機(jī)，對數(shù)字主機(jī)、測量子站送來的數(shù)據(jù)綜合分析、運(yùn)算處理。上位機(jī)試驗(yàn)軟件對數(shù)據(jù)分析處理得到三相電機(jī)電壓、電流、功率、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、轉(zhuǎn)速、扭矩、流速等。

　　三相電機(jī)電量測量采用2V2A法，配置2個(gè)DT215B數(shù)字變送器，可以完成兩路電壓、兩路電流同步測量。在本方案中實(shí)測A相、C相兩路電流，AB、BC兩路電壓，根據(jù)基爾霍夫定律可以準(zhǔn)確運(yùn)算出AC電壓及B相電流。根據(jù)相關(guān)電壓電流參數(shù)運(yùn)算可以得到有功功率、無功功率、功率因數(shù)等參數(shù)。

感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器安裝示意圖

　　本方案依據(jù)的原理是異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場中由切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電流的頻率，是電動機(jī)轉(zhuǎn)子頻率和電動機(jī)定子電壓頻率的差頻。此差頻乘以60就得到異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差，由電網(wǎng)頻率也乘以60得到電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，由同步轉(zhuǎn)速減去轉(zhuǎn)差就得到了電動機(jī)的異步轉(zhuǎn)速。感應(yīng)式傳感器與轉(zhuǎn)速測量子站可以測量定子電壓頻率f1及轉(zhuǎn)差頻率△f，那么我們就可以得到轉(zhuǎn)子頻率f2，根據(jù)n=60*f/p，我們就可以得到電機(jī)轉(zhuǎn)速。

　　本方案扭矩測量依據(jù)的原理是能量守恒定理。即：電機(jī)的輸入電能=電機(jī)輸出機(jī)械能+電能與機(jī)械能轉(zhuǎn)變過程中產(chǎn)生的損耗能量。電能與機(jī)械能轉(zhuǎn)變過程中的損耗包括：鐵耗、機(jī)械耗、定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗和雜散損耗（需要此電機(jī)的出廠試驗(yàn)報(bào)告及繞組預(yù)埋鉑電阻）。TN4000電子式扭矩儀正是通過測量電機(jī)運(yùn)行過程中的電參量及溫度、轉(zhuǎn)速N（r/min）等參量，計(jì)算出上述各種損耗，進(jìn)而得出電機(jī)的輸出軸功率P（KW）。由扭矩與輸出軸功率關(guān)系T=9549P/N，就可以計(jì)算得到扭矩。

　　流速測量選用Starflow 6526-51-RB 多普勒流速傳感器，流速傳感器輸出4-20MA接入DM4041四通道4~20mA測試子站，測試子站通過485總線傳輸至上位機(jī)，配置上位機(jī)軟件對信號處理，顯示流速信息。移動流速傳感器到要測量的點(diǎn)，記錄測量得到的流速信息繪制成水流場圖。

水流場圖

　　本潛水?dāng)嚢铏C(jī)測試臺方案可滿足相關(guān)生產(chǎn)廠家對潛水?dāng)嚢铏C(jī)的出廠測試，前端數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用可保證復(fù)雜環(huán)境下電參量的準(zhǔn)確測量。測試系統(tǒng)可開放原始測量數(shù)據(jù)，與PLC控制系統(tǒng)配合，對潛水?dāng)嚢铏C(jī)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)自動化測試。