专利名称：一种电动机等效测试装置及测试方法
技术领域：
本发明涉及一种电动机等效测试装 置及测试方法，特别涉及一种可用于连续工作电动机等效测试装置。
背景技术：
随着电力测量技术的发展，电力测功技术已在多种电机测试中得到应用。其中电力测功机是利用电机测量各种动力机械轴上输出的转矩，并结合转速以确定功率的设备。 因为被测量的动力机械可能有不同转速，所以用作电力测功机的电机必须是可以平滑调速的电机。目前用得较多的当属磁滞测功机和电涡流测功机。磁滞测功机应用电磁感应原理，当磁滞测功机内部线圈通过电流时产生磁力线，并形成磁回路而产生转矩，改变励磁电流即可改变负载力矩。它由测功机、测力装置、控制器、测速发电机组组成；电涡流测功机是利用涡流产生制动转矩来测量机械转矩的装置。它由电磁滑差离合器、测力装置、控制器、 测速发电机组组成。但由于一些技术原因，在目前所使用的电力测功技术中仍存在一些问题(1)采用电涡流测功机或磁滞测功机测量电动机参数，存在软件编程复杂，曲线设定、数据采集等技术难点。还存在试验系统结构复杂的缺点由测功机、测力装置、控制器、测速发电机组、电磁滑差离合器等组成；(2)由于试验系统结构复杂，制作试验台周期长、制造费用大，使得使用成本过高；(3)由于现有测功机大多为民用电机，长时间、连续工作上千小时存在绝缘老化快、发热大等缺点，适合短时、断续工作。
发明内容
要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种电动机等效测试装置及测试方法，提供一种长时间、连续工作、结构简单、低成本的电动机等效测试装置和方法。技术方案—种电动机等效测试方法装置，其特征在于包括发电机1、直流开关电源2、负载 3、开关4、分流器5、直流电源6、电流表8和电压表9 ；负载3串联第一开关4后，与直流开关电源2并联，然后与发电机1联接；分流器5与电流表8并联，然后串联直流电源6后并联电压表9，再通过第二开关11与被试电动机7联接；发电机1与被试电动机7采用皮带轮或转接盘连接。转速测量仪10与被试电动机7联接。所述发电机1的功率为被试电动机功率的三分之二。所述直流开关电源2的电压为发电机激磁电压，其电流为两倍发电机激磁电流。所述负载3为0 1000A可调变阻箱。所述分流器5的电流为实际消耗电流的一倍半。所述直流电源6的功率应为被试电动机功率的两倍、其电压为被试电动机输入电压一倍半。一种利用上述测试装置测量被试电动机连续工作所要求的消耗电流值的方法，其特征在于步骤如下步骤1 利用磁滞测功机，测量被试电动机7在额定电压、额定力矩下的实际消耗电流值，步骤2 将被试电动机7与直流电源6、分流器5和开关4联接成一个回路，并与发电机1皮带轮连接；步骤3 调整被试电动机7在额定电压下运行；步骤4 启动直流开关电源2调整电源电压和负载3，当电流表8显示电流达到步骤1所测量的额定力矩下的实际消耗电流值时停止；步骤5 连续工作整个寿命，每隔1小时记录1次输入电压、消耗电流和转速值。每六分之一个寿命时间使用磁滞测功机，测量被试电动机在额定电压、额定力矩下的实际消耗电流值；所述整个寿命为该被测电动机7的技术要求规定的时间；步骤6 当步骤5所测量的实际消耗电流与步骤1所测量的实际消耗电流存在差异时，调整电流表8显示电流达到步骤5所测量的实际消耗电流。有益效果本发明提出的一种电动机等效测试装置及测试方法，与现有技术相比具有以下优点1、本发明改变了传统测功技术结构复杂的特点，用发电机、负载、直流开关电源代替了测功机、控制器、测力装置，用转速测量仪代替了测速发电机组、电磁滑差离合器，有效的简化了试验结构；2、由于本发明有效的简化了试验结构，且本发明所用发电机、负载、电源、转速测量仪、分流器、开关等均是现有通用设备，也可用于其它产品测试及试验，使得试验成本试验台制造费用、试验运行费用有效降低；3、本发明所用发电机、电源、负载等均可长时间、连续工作克服了现有技术中短时、断续的缺点。
图1 本发明装置的原理图1-发电机；2-直流开关电源；3-负载；4-开关；5-分流器；6_直流电源；7_被试电动机；8-电流表；9-电压表；10-转速测量仪。
具体实施例方式现结合实施例、附图对本发明作进一步描述 本实施例包括发电机1，与被试电动机7相连，作为被试电机负载；负载3与发电机相连，作为发电机负荷；直流开关电源2与发电机、负载相连，作为发电机负荷调节器；直流电源6与被试电动机相连，给被试电动机供电；分流器5与被试电动机相连，用作被试电动机消耗电流的测量；开关4与发电机或被试电动机相连，用于接通或断开线路；电流表8 与分流器相连，用于测量被试电动机消耗电流；电压表9与被试电动机相连，用于测量被试电动机输入电压；转速测量仪10，用于测量被试电动机的转速。发电机1-其功率应达到被试电动机功率的三分之二 ；直流开关电源2-其电压达到发电机激磁电压、其电流达到两倍发电机激磁电流；
负载3-0 1000A可调变阻箱；开关4-220V 开关；分流器5-其电流为实际消耗电流的一倍半；直流电源6-其功率应达到被试电动机功率的两倍、其电压应为被试电动机输入电压一倍半；电流表8-与分流器相匹配；电压表9-型号3440IA ；转速测量仪10-型号SS2A。其工作原理在于运用现有电机测功技术测量出被试电动机需长时间、连续工作时，所要求的消耗电流值。利用直流开关电源调节发电机负载，使被试电动机达到所要求消耗电流值。即在等效负荷情况下，使被试电动机进行长时间、连续工作。测量实施实例1 首先，使用磁滞测功机，测量XXX-5000B泵用直流电动机产品编号S090108#在输入电压27V、力矩1. 57Kg · m下技术要求的长时、连续工作点，其实际消耗电流为200A。其次，将XXX-5000B泵用直流电动机与直流电源15KVA、分流器、开关连接成一个回路，在BZD-XXX-5000B泵用直流电动机两端接电压表，在分流器上接电流表；将发电机型号ZHC2-4/30与负载、开关连接成一个回路，并将发电机型号ZHC2-4/30与直流开关电源 IKVA相连；将XXX-5000B泵用直流电动机与发电机型号ZHC2_4/30用皮带轮连接。最后，启动直流电源调节电压旋钮，使得XXX-5000B泵用直流电动机在27V下运行。由于XXX-5000B泵用直流电动机与发电机型号ZHC2-4/30用皮带轮连接，XXX-5000B 泵用直流电动机拖动发电机型号ZHC2-4/30发电。此时，启动直流开关电源缓慢调节电压旋钮，使负载逐步增加，观察电流表读数，当电流表显示电流达到200A时，停止调节。 XXX-5000B泵用直流电动机在27V、消耗电流为200A下，连续工作1350h，每隔1小时记录1 次输入电压、消耗电流及转速。其中，每200h使用磁滞测功机，测量XXX-5000B泵用直流电动机在输入电压27V、力矩1. 57Kg ·πι下，其实际消耗电流。若实际消耗电流有所改变，以实际消耗电流为准，重新调节消耗电流继续完成后续测试。测量实施实例2:首先，将ΧΧΧ-5000泵用直流电动机产品编号D100214#与直流电源15KVA、分流器、开关连接成一个回路，在XXX-5000泵用直流电动机两端接电压表，在分流器上接电流表；将发电机型号ZHC2-4/30与负载、开关连接成一个回路，并将发电机型号ZHC2-4/30与直流开关电源IKVA相连；将XXX-5000泵用直流电动机与发电机型号ZHC2-4/30用转接盘连接。然后，启动直流电源调节电压旋钮，使得XXX-5000泵用直流电动机在56V下运行。 由于XXX-5000泵用直流电动机与发电机型号ZHC2-4/30用转接盘连接，XXX-5000泵用直流电动机拖动发电机型号ZHC2-4/30发电。此时，启动直流开关电源缓慢调节电压旋钮，观察电流表读数，当电流表显示电流达到55A时，停止调节。XXX-5000泵用直流电动机在56V、 消耗电流为55A下，连续工作150h，每隔1小时记录1次输入电压、消耗电流及转速。实施效果应用本发明一种电动机等效测试装置，XXX-5000泵用直流电动机产品编号D100214#于2010年12月24日完成耐久性试验。耐久性试验要求BZD_5000泵用直流电动机于56V、消耗电流55A下，累计工作150h。 应用本发明一种电动机等效测试装置，XXX-5000B泵用直流电动机产品编号 S090108#于2011年4月15日完成耐久性试验。耐久性试验要求BZD_5000B泵用直流电动机于27VU. 57Kg · m消耗电流200A下，累计工作1350h。
权利要求
1.一种电动机等效测试方法装置，其特征在于包括发电机(1)、直流开关电源(2)、负载⑶、开关(4)、分流器(5)、直流电源(6)、电流表⑶和电压表(9)；负载(3)串联第一开关⑷后，与直流开关电源⑵并联，然后与发电机⑴联接；分流器(5)与电流表(8) 并联，然后串联直流电源(6)后并联电压表(9)，再通过第二开关(11)与被试电动机(7)联接；发电机(1)与被试电动机(7)采用皮带轮或转接盘连接。
2.根据权利要求1所述的电动机等效测试装置，其特征在于转速测量仪(10)与被试电动机(7)联接。
3.根据权利要求1所述的电动机等效测试装置，其特征在于所述发电机(1)的功率为被试电动机功率的三分之二。
4.根据权利要求1所述的电动机等效测试装置，其特征在于所述直流开关电源(2) 的电压为发电机激磁电压，其电流为两倍发电机激磁电流。
5.根据权利要求1所述的电动机等效测试装置，其特征在于所述负载(3)为0 1000A可调变阻箱。
6.根据权利要求1所述的电动机等效测试装置，其特征在于所述分流器(5)的电流为实际消耗电流的一倍半。
7.根据权利要求1所述的电动机等效测试装置，其特征在于所述直流电源(6)的功率应为被试电动机功率的两倍、其电压为被试电动机输入电压一倍半。
8.一种利用权利要求1所述测试装置测量被试电动机连续工作所要求的消耗电流值的方法，其特征在于步骤如下步骤1 利用磁滞测功机，测量被试电动机(7)在额定电压、额定力矩下的实际消耗电流值，步骤2 将被试电动机(7)与直流电源(6)、分流器(5)和开关(4)联接成一个回路，并与发电机(1)皮带轮连接；步骤3 调整被试电动机(7)在额定电压下运行；步骤4:启动直流开关电源⑵调整电源电压和负载(3)，当电流表⑶显示电流达到步骤1所测量的额定力矩下的实际消耗电流值时停止；步骤5 连续工作整个寿命，每隔1小时记录1次输入电压、消耗电流和转速值。每六分之一个寿命时间使用磁滞测功机，测量被试电动机在额定电压、额定力矩下的实际消耗电流值；所述整个寿命为该被测电动机(7)的技术要求规定的时间；步骤6 当步骤5所测量的实际消耗电流与步骤1所测量的实际消耗电流存在差异时， 调整电流表(8)显示电流达到步骤5所测量的实际消耗电流。
全文摘要
本发明涉及一种电动机等效测试装置及测试方法，其特征在于包括发电机(1)、直流开关电源(2)、负载(3)、开关(4)、分流器(5)、直流电源(6)、电流表(8)和电压表(9)；负载(3)串联第一开关(4)后，与直流开关电源(2)并联，然后与发电机(1)联接；分流器(5)与电流表(8)并联，然后串联直流电源(6)后并联电压表(9)，再通过第二开关(11)与被试电动机(7)联接；发电机(1)与被试电动机(7)采用皮带轮或转接盘连接。本发明提出的装置及测试方法，提供一种长时间、连续工作、结构简单、低成本的电动机等效测试装置和方法。
文档编号G01R31/34GK102353902SQ20111031088
公开日2012年2月15日 申请日期2011年10月13日 优先权日2011年10月13日
发明者关琪, 张亚斌, 时建军, 王凤, 马兴林 申请人:陕西航空电气有限责任公司