交流電力測功機(jī)測試系統(tǒng)采用交流變頻回饋加載，加載能量通過交流負(fù)載發(fā)電機(jī)回饋電網(wǎng)；轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速通過扭矩傳感器直接測量；電量綜合測量儀表測電流、電壓、頻率、功率因數(shù)等；計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢測、顯示并完成數(shù)據(jù)處理、報(bào)表及各種曲線。利用電機(jī)測量各種動(dòng)力機(jī)械軸上輸出的轉(zhuǎn)矩，并結(jié)合轉(zhuǎn)速以確定功率的設(shè)備。因?yàn)楸粶y量的動(dòng)力機(jī)械可能有不同轉(zhuǎn)速，所以用作電力測功機(jī)的電機(jī)必須是可以平滑調(diào)速的電機(jī)。電力測功機(jī)分直流電力測功機(jī)和交流電力測功機(jī)，目前用得較多的是交流電力測功機(jī)。
一、概述
1）電力測功機(jī)即電回饋加載其加載能量回饋利用，特別是在大功率加載試驗(yàn)和壽命老化試驗(yàn)時(shí)，其節(jié)能效果非常可觀，從而使得試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)行成本大大降低，而且因此實(shí)驗(yàn)室的配電容量也可以大大減少，從而其試驗(yàn)臺(tái)投資成本也大大節(jié)約。
2）電力測功機(jī)加載特性非常好，無論是高轉(zhuǎn)速還是低轉(zhuǎn)速都能進(jìn)行穩(wěn)定加載，而且其加載穩(wěn)定是以往任何加載設(shè)備所不能比擬的。（額定轉(zhuǎn)速以下恒扭矩加載，額定轉(zhuǎn)速以上恒功率加載）
3）采用獨(dú)特的全數(shù)字控制裝置，電力測功機(jī)具有電力-測功兩種運(yùn)行狀態(tài)，可以運(yùn)行在四象限狀態(tài)，既可以作發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，又可以作電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；既可以正向加載，也可以反向加載。
4）測功運(yùn)行時(shí)將發(fā)電機(jī)機(jī)械能量轉(zhuǎn)換為電能消耗（回饋電網(wǎng)），節(jié)約能源，其節(jié)能效果非常明顯。
5）動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，控制特性好。
6）結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性、可靠性好，使用方便，維護(hù)簡單。
7）恒扭矩和恒轉(zhuǎn)速控制穩(wěn)定度是其他加載器無法比擬的，它可以在全程轉(zhuǎn)速和扭矩范圍內(nèi)保持極高的穩(wěn)定性（0.1%-0.3%）。
8）可以很方便的實(shí)現(xiàn)零扭矩和零轉(zhuǎn)速啟動(dòng)，以完成真正的對電網(wǎng)和機(jī)械的無沖擊軟啟動(dòng)。
9）可以非常理想的完成異步電機(jī)的性能試驗(yàn)，包括M-S曲線的測試、最大轉(zhuǎn)矩、最小轉(zhuǎn)矩、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的測試。
10）根據(jù)被試電機(jī)的特點(diǎn)，合理選擇電力測功機(jī)的類型，交流電力測功機(jī)適合于電機(jī)轉(zhuǎn)速較高的場合。
二、分類
電力測功機(jī)有直流電力測功機(jī)和交流電力測功機(jī)之分。
1、直流電力測功機(jī)，由直流電機(jī)、測力計(jì)和測速發(fā)電機(jī)組合而成。直流電機(jī)的定子由獨(dú)立的軸承座支撐，它可以在某一角度范圍內(nèi)自由擺動(dòng)。機(jī)殼上帶有測力臂，它與測力計(jì)配合，可以檢測定子所受到的轉(zhuǎn)矩。根據(jù)直流電機(jī)原理，電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩同時(shí)施加于定子和轉(zhuǎn)子。定子所受到的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子所受到的轉(zhuǎn)矩大小相等，方向相反，所以轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)矩可以由定子上測量。運(yùn)行中軸承、電刷和風(fēng)致摩擦等引起的機(jī)械轉(zhuǎn)矩，會(huì)使定子和轉(zhuǎn)子所受的轉(zhuǎn)矩不完全相等，這給測量所帶來的誤差需要加以考慮。由于直流電機(jī)整流子需要專業(yè)維護(hù)，無法高速運(yùn)轉(zhuǎn)，而且逆變器回饋質(zhì)量不好，功率因數(shù)較低，容易引起故障，特別是在較大功率時(shí)，因此現(xiàn)在我們一般不建議采用。
2、交流電力測功機(jī)即交流變頻回饋加載，由于是采用了標(biāo)準(zhǔn)的變頻電機(jī)和四象限變頻器設(shè)計(jì)制造，高低轉(zhuǎn)速均可使用，而且其可靠性非常好，回饋質(zhì)量好（波形畸變好于5%甚至可以做得更好），功率因數(shù)在98%-100%。由于具有以上良好的特性，交流變頻回饋加載的交流測功機(jī)近年來由于四象限變頻技術(shù)的成熟而得到了非常廣泛的應(yīng)用。
交流變頻回饋有電源回饋和母線回饋兩種形式。母線回饋形式統(tǒng)一考慮驅(qū)動(dòng)和加載，加載能量通過內(nèi)部母線驅(qū)動(dòng)逆變器的輸入端，而不回饋電源。對電源不產(chǎn)生任何影響，電源提供的只是實(shí)驗(yàn)臺(tái)損耗部分能量而已，母線回饋形式最適合于類似齒輪箱實(shí)驗(yàn)臺(tái)等傳動(dòng)機(jī)械試驗(yàn)。
三、主要功能
該系統(tǒng)可以完成2800kW以下三相異步電機(jī)的主要型式試驗(yàn)項(xiàng)目，包括：
1、繞組在實(shí)際冷卻狀態(tài)下直流電阻的測定
2、空載特性試驗(yàn)：空載電流和控制損耗的測定，鐵耗、機(jī)械耗等的測定，空載特性曲線繪制
3、堵轉(zhuǎn)特性試驗(yàn)：堵轉(zhuǎn)電流、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和功率的測定，堵轉(zhuǎn)特性曲線繪制
4、負(fù)載試驗(yàn)：額定電壓頻率下，定子繞組損耗、轉(zhuǎn)子繞組損耗和負(fù)載雜散損耗（直接、間接法），總損耗及輸出功率的測定，負(fù)載特性曲線繪制。
5、效率的確定：效率試驗(yàn)方法，A、B、C、E、F五種
6、發(fā)熱試驗(yàn)（電阻溫升、溫度試驗(yàn)）
7、最大轉(zhuǎn)矩測定：可檢測M-S曲線
8、最小轉(zhuǎn)矩測定：可檢測M-S曲線
9、離心開關(guān)斷開速度測定
10、其它試驗(yàn)：超速試驗(yàn)、電容端電壓的測定、過轉(zhuǎn)矩、過電流試驗(yàn)
四、系統(tǒng)主要特點(diǎn)：
      1、檢測系統(tǒng)滿足GB1032-2012《三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法》
      2、采用Z2或Z4系列直流電機(jī)為負(fù)載，加載控制為直流回饋裝置，直流電機(jī)運(yùn)行在四象限狀態(tài)，不需要水冷卻系統(tǒng)，大大節(jié)約能源
      3、可以非常方便進(jìn)行M-S曲線試驗(yàn)，曲線平滑，并實(shí)現(xiàn)最大、最小轉(zhuǎn)矩的測量
      4、可以很方便的實(shí)現(xiàn)零轉(zhuǎn)矩零轉(zhuǎn)速啟動(dòng)，全過程試驗(yàn)中轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速控制穩(wěn)定性好
      5、堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)可采用專用堵轉(zhuǎn)家具、拉壓傳感器等組成并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)采集
      6、系統(tǒng)軟件嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)編制，內(nèi)置各種系列電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成各種分報(bào)表和匯總報(bào)表
      7、本系統(tǒng)尤其適用于電機(jī)檢測機(jī)構(gòu)及大中型電機(jī)試驗(yàn)站的中小型電機(jī)測試，是中小型電機(jī)行業(yè)能效測試和認(rèn)證的首選設(shè)備
      8、本系統(tǒng)同時(shí)適合電動(dòng)汽車電機(jī)的測試
五、技術(shù)指標(biāo)
      1、轉(zhuǎn)矩測量精度：±0.5%或0.2%
      2、轉(zhuǎn)速測量精度：±0.2%
      3、電壓、電流、功率精度：0.5級（或0.2級）
      4、直流電阻精度：±0.2%
      5、溫度測量精度：0.5%
六、直流電力測功機(jī)主要配置
      1、三相電參數(shù)測量儀
      2、功機(jī)控制器
      3、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器
      4、試驗(yàn)平板
      5、加載裝置
      6、回饋控制裝置
      7、堵轉(zhuǎn)測量裝置
      8、試驗(yàn)控制臺(tái)及控制系統(tǒng)
      9、流電阻、溫度采集裝置
      10、試驗(yàn)電源
      11、工控機(jī)
      12、其他電氣裝置
七、交流電力測功機(jī)主要配置
      1、交流電力測功機(jī)主機(jī)
      2、電氣控制柜（內(nèi)含：交流電機(jī)控制裝置、邏輯控制電路、接口電路、負(fù)載電阻箱）
      3、操作臺(tái)（內(nèi)含：測功機(jī)控制器、電參數(shù)測量儀、電阻測試儀、溫度測試儀、工控機(jī)、打印機(jī)等）
      4、鑄鐵平板、夾具
      5、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器
      6、專用測試上位機(jī)軟件
      7、強(qiáng)電柜
      8、電源裝置
      9、根據(jù)客戶需求定制添加其他設(shè)備