变频液压技术在泵测试系统中的应用

　　液压泵是液压传动系统中的核心部件，其功用是将原动机(电动机或内燃机)产生的机械能转换为液体的压力能，并输出具有一定压力的油液。由于压力高、耐污染能力强、结构简单紧凑、便于维护且价格低廉，液压泵被广泛地应用于各类液压传动系统中，其性能的好坏直接影响液压传动系统的整体性能。因此，有必要对液压泵性能参数进行精确的测试。

　　在液压泵测试系统中，被测泵的转速是个重要的被控参数，泵的性能参数数据需要在不同的转速下测试得到。因此，转速的控制精度以及稳定性对于整个液压泵测试系统来说至关重要。在该液压泵测试系统中，应用变频液压技术，解决了转速控制的精度和系统稳定性问题，同时达到了节能的目的。

　　

　　变频调速原理

　　

　　根据交流异步电动机的轴转速公式：

　　n=(1-s)60f1/p

　　式中：s--异步电要的转差率

　　f1--电源频率

　　p--电机磁极对数

　　

　　电源频率f1与转速n成正比。如果平滑地改变加到异步电动机定子绕组的交流电频率f1，就可以平滑地调节异步电动机的轴转速。

　　

　　转速控制子系统的设计

　　

　　在液压泵测试系统中，设计转速控制子系统。控制过程主要是通过工业控制机(上位机)软件编程，通过串口发出控制信号，经RS232/485转换器送给变频器，再由变频器去调节电动机的转速，从而调节被试泵的转速，使被试泵在规定的转速下运转。

　　

　　变频器的外部连接

　　

　　设计变频器外部接线如图2所示。这里，MA、MB为故障输出端子。

　　可以看出，在电源侧，三相高压电源首先连接对应变频器的接线用断路器QFl、QF2，然后连接交流电抗器ACl、AC2以及电磁接触器KNI，经过输入滤波器FR-LC，进入变频器。断路器用于防止电路存在的过载、短路以及维护线路时切断电源，保护设备以及线路的安全。交流电抗器用于抑制变频器输入侧的谐波电流，改善功率因数。电磁接触器用于通断主回路的电源。RF-LC输入滤波器是接在变频器的进线侧与电源之间，抑制变频器输人中高次谐波的噪声干扰，抑制外界无线电干扰以及瞬时冲击、浪涌对变频器的干扰，具备线路滤波和辐射滤波的作用。LCR输出滤波器安装在变频器的输出侧与电机之间，由LCR组成，可以减小输出电流中的高次谐波成分，抑制变频器输出侧的浪涌电压，减小电机由高频谐波引起的附加转矩，减小电机噪音。变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上需加装防止冲击电压的吸收装置，这里用了RC吸收器。

　　

　　变频器与工控机之间的通讯