电机试验电源制动单元工程化计算及应用

王世平，梁金成，黄志国，徐娟

（1.中国南车株洲变流技术国家工程研究中心有限公司，湖南 株洲 412001；2.中国南车时代电气股份有限公司，湖南 株洲 412001）

1 引言

电机试验作为电机生产的主要环节，是电机性能和质量检验的主要方面，电机厂家都很重视电机试验设备建设。在国家“节能减排”政策的支持下，越来越多的电机厂采用更节能的电机试验系统。近年来，人们使用高性能的电力电子元件和DSP，结合PWM控制算法，研制出了变频方式的静止电机试验电源［1］，具有环保、节能、使用方便等特点，适合电机试验需要快速变换工况的要求。

电机试验过程中，需要进行频繁的启停工况。电机启动过程，由于采用变频方式启动，解决了采用机组试验中的启动困难问题，特别是大电机。电机停机过程，则要求快速停机。变频方式试验系统中，电机停机过程伴随着能量的再生回馈［2］，这会导致直流回路电压升高。因此，必须采用制动单元，消耗掉回馈到直流侧的电能，才能保证设备和人员的安全。

本文依据对制动转矩和制动过程时间的要求，着重介绍了电机试验电源制动单元的分析及计算，并且在实际工程中进行了应用。结果表明，依据本文计算过程得到的制动单元参数，满足电机试验快速制动的要求。制动单元包括斩波单元和制动电阻。

2 制动单元的确定

2.1 制动电阻的确定

变频器拖动电动机进行制动运行，由于电机转子惯性，电动机转速将大于其同步转速n0。电动机产生与转速方向相反的制动转矩，以保证负载减速制动，电动机工作在第4象限；……