ABB工业变频器在测试台中的应用

用于测试台应用的ABB工业变频器
对要求苛刻的测试台进行准确、快速控制汽车测试未来越来越严格
做好准备
在提供用于所有类型的测试台应用的交流变频器
方面，ABB享有无与伦比的声誉。齿轮、发动机、传动
设备及整车测试中所用电机，ABB变频器可对其进行精
确的速度及转矩控制。。
由于采用了称为直接转矩控制 (DTC)的智能技术，
ABB 变频器带来了传统直流电机或其他交流电机控制
方法无法实现的超高准确度以及动态转矩控制。
DTC是什么?
直接转矩控制 (DTC)是ABB 工业领域变频
器中的ABB电机控制平台，用以进行交流电机
的精准控制。
施加于测试台的负荷应当满足测试区控制
系统的要求。这就需要延迟时间最小，与此同
时在整个测试周期内保持恒定的性能。
DTC通过提供下列特性，满足这些需要:
由于Euro IV（欧四），Euro V（欧五）以及EPA等新
• 转矩之准确度，可重复性以及线性度
的汽车排放规定，要求测试设备具备可重复性，以确保测
• 非常快速的转矩上升时间
试的高质量， DTC的作用变得更加重要。
直接转矩控制如何工作
2反馈回来的电流质量很高，没有谐波成分。
这是由于在电网侧有一个集成的正弦波滤波器并
能保持恒定的功率因数，确保不干扰其他的功率
装置。这样，在供电设备方面的投资可以做到最
小。
有源前端也补偿电网的低电压电平，以便电
DTC如何工作?
压电平不影响测试台的测试性能。
与传统的交流变频器控制不同，DTC确保交流
通信
电机转矩为首要控制元素，而不是电机电流。采用
了DTC控制的电机，电流是实现所需转矩的结果。
由于DTC直接控制电机转矩，所以通过一个
模拟接口或大量的现场总线装置（比如CAN与
再之，DTC控制交流电机转矩的间隔为25µs –
Profibus等），可以方便地监控实际转矩。除了实
大约每秒控制40,000次。这就保证了准确度以及施
际转矩外，也可监控大量的其他信号，比如速度、
加于测试台的负载转矩的动态特性。
电流、电压、轴位、功率、使用时数等。
DTC与电机
也可通过光纤，使用OPC (用于过程控制的
OLE)连接变频器。ABB工业变频器可配备通信模
为了达到最好的动态特性，需要认真考虑交流
块，允许远程访问变频器信号及参数。
电机的惯量以及漏电感。该数值越小，转矩上升时
间就越快，轴转矩的变化就越快。在许多测试程序
安全
中，这是一个关键的问题。
不管变频器控制模式如何(转矩或速度)，ABB
无论是否正在使用ABB电机或者使用其他制
工业变频器内置的保护功能可防止超过最大速
造商的电机，ABB工业变频器都有一个内置的电
度，这就为测试系统提供了附加的安全备份措施。
机模型，在测试台调试到该特定型号交流电机的参
数期间，该模型自动进行精确调整。
ABB工业变频器具有不同的转矩限制，可被
用来限制施加于测试台的最大负荷，故而对具有
DTC也可用于永磁电机；该电机技术适合考虑
不同强度的材料皆可进行安全测试。
用于低速、高转矩测试台。
变频器单元可配有防启动电路，允许在生产
节能
测试台等上面安全、快速及方便地更换被测装置。
ABB 工业变频器的特点是拥有一个有源前端
单元，有利于节省能源。在测试过程中，发动机或
汽车产生的能源被回馈到电网。
3底盘测功器
满足排放测试标准
挑战
底盘测功器通常被用来测试汽车尾气排放、耗油
以及噪声性能。也被用于精确调节尾气、催化以及电
喷系统。
测功器模拟真实路况，这就要求在加速、减速期
间，对滚动惯量主动进行补偿，以便匹配被测车辆的
重量。
实现高动态的在线补偿意味着必须在每个速度
点对滚动负荷转矩进行准确控制。也必须随着控制系
统信号准确改变速度/转矩。
解决方案
DTC 提供了排放及其他立法规定的负荷转
矩测试的高准确度与可重复性。具有DTC特性的
ABB变频器能够满足如下的现有指令与标准：
• 93/116/EC以及在91/441/ECC附件三（ DTC
保证所需加速度的准确度以及惯量补偿的速度）
所明确的内容；
•用于EPA城市测功器驱动计划的测试周期
或EPA 75 – DTC确保测试的高准确度的加速度、
速度以及转矩
• 联邦要求法规，40 第1章 – DTC超过了法
EPA UDDS测试周期：具有DTC的ABB工业变频器可以轻而易举地 规对测功器动态性能的要求。
满足测功器定义的概览图，以在线方式进行且为毫秒级。
不管新的汽车行业规定如何出台，控制转矩
与速度的ABB 变频器都能满足测试的要求。
4发动机测试台
快速响应变化之中的需求

尊敬的用户，ABB作为全球知名的电力和自动化技术提供商，其工业变频器广泛应用于各种工业设备和流程控制中，尤其是在测试台上。在测试台上，ABB变频器主要扮演着以下几个角色： 1. 速度控制：变频器可以精确地调节电机转速，使得电机在模拟不同的运行条件（如负载变化、启动、停止）时，能够按照预设的速度曲线进行工作，以验证电机性能、控制器算法以及整个系统的稳定性。 2. 功率因数优化：在测试过程中，变频器通过调整电机供电的电压和频率，有助于改善电网侧的功率因数，减少谐波干扰，符合严格的电磁兼容性（EMC）标准要求。 3. 故障诊断与模拟：变频器内置丰富的故障检测和保护功能，可用于模拟各种可能发生的运行异常情况，帮助测试人员分析和评估设备在不同工况下的响应及处理能力。 4. 数据采集与分析：许多测试台上配备有数据采集系统，变频器可实时监控并提供电机运行状态参数，如电流、电压、功率等，便于研究人员或工程师对设备性能进行深入研究与优化。 总之，在测试台上使用ABB工业变频器，旨在确保电气设备在实际生产环境中的可靠性和高效性，并为产品设计、研发和质量控制提供有力的数据支持和技术保障。如果您有关于具体型号、应用场景或者操作问题，请详细说明以便我们为您提供更准确的帮助。