专利名称：一种电机测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及满足多种型号电机综合性能的测试，可测试空载、负载与堵转エ 作状态下电机的转速与功率、频率、功率因数，以及相应状态下的工作电流和工作电压的电机测试系统，检查电机实际功率效率。
背景技术：
电机是电能生产及应用的基本装备，同时也是自动调节控制系统的核心部件之一，交流电机的变频调速已逐渐取代了传统的变极调速、电磁调速和调压调速系统，被广泛应用于风机、水泵及空调家电等领域。电机在出厂以前要经过检测，及当电机工作一段实际时间后，其功率效率下降，耗电量上升，有些要进行修理或更换，之前必须进行检测，检测合格后才能投入使用。对电机的检测，主要是要测量电机在一定转速运行下的各组电压、电流、功率、效率、频率等数据，判断是否满足各项指标的要求。交流变频器输出的电压和电流中既有按调速要求输出的低频基波分量，又含有开关引起的很多高次谐波，在对系统电參数如电机效率、功率、功率因数、谐波含量等重要技术指标进行综合测试与评价吋，现阶段测变频调速输出电压、电流特别是功率的专用数字测量仪器的价格十分昂贵，而传统的测试装置由于算法的限制，又无法得到如谐波等參数。因此，开发一种低成本的集数字电压、电流、功率、序分量分析与谐波分析于一体的測量仪器，实现对电机的电压、电流以及利用FFT进行谐波分析，同时又满足对测量装置的实时性、大数据量运算速度的要求是本领域技术人员有待解决的问题。
实用新型内容针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供ー种电机测试系统， 可满足多种型号电机综合性能的测试，可测试空载、负载与堵转工作状态下电机的转速与 カ矩，功率、频率、功率因数以及相应状态下的电流和电压的电机测试系统。本实用新型采用的技术方案是ー种电机测试系统，主要由控制及信号采集反馈系统、测试參数显示系统、通讯系统、计算机管理系统和测试台构成；控制及信号采集反馈系统通过测试參数显示系统和通讯系统与计算机管理系统相连；其中，控制及信号采集反馈系统包括扭矩转速传感器、转速传感器、霍尔电流传感器和霍尔电压传感器；扭矩转速传感器、转速传感器、霍尔电流传感器和霍尔电压传感器分别对应连接测试參数显示系统的扭矩表、转速表、电流变速器和电压变速器；计算机管理系统由エ控机和液晶显示器组成，完成起动电压、起动电流、扭矩、转速等实时エ况数据的采集、分析和比较，生成电压、电流、转速、扭矩、功率分布曲线；根据预设置參数对测试结果进行自动判断，计算电机功率效率与正常值进行比较，判断电机质量好坏；测试台由测试机头及固定夹具组成；进ー步，所述测试机头有高速、低速两种规格；低速ェ位采用磁粉制动器加载，高速エ位采用磁滞制动器加载；测试机头包括高速、低速各ー套；测试夹具组件包括高速、低速各ー套；固定夹具为快速固定机架。相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果本实用新型测试台采用PLC加(带I/O接口数据采集器或卡加)上位机的工作方式，各种性能指标都能够在计算机上进行显示、比较和处理。计算机管理系统可实时绘制各测试參数的曲线图，且能做不同转速下其他测试參数的直观曲线对比。测试机头为磁粉式，励磁为程控式(带通讯接ロ或AD接ロ )稳压可调电源，以使机头获得(线性可连续控制的)稳定的加载カ矩。测试时人工装夹电机，并采用快速固定装置固定，通过启动按钮实现电机的手/ 自动测试；测试完成后，由上位机对电机的功率效率及质量进行合格分析和判断提示。本系统测试台操作简捷，性能稳定可靠，是对电机性能进行高、低速试验，并检测扭カ和电机响应是否达标的理想设备，能更方便、更快速地对其性能指标进行全方位的检測，以达到使用厂家快速测试要求。
图I是本实用新型电机测试系统原理方框图。
具体实施方式
如图I所示，ー种电机测试系统，主要由控制及信号采集反馈系统、测试參数显示系统、通讯系统、计算机管理系统和测试台构成；控制及信号采集反馈系统通过测试參数显示系统和通讯系统与计算机管理系统相连；控制系统采用上下位机通讯方式，操作简单可靠。其中，控制及信号采集反馈系统包括扭矩转速传感器、转速传感器、霍尔电流传感器、霍尔电压传感器(也可以加ー个低频频率测量仪或表，用于测量变频器输出的驱动频率 (T60Hz ;说明变频器根据需要提供，因为1、电机功率大小决定变频器的选择；2、变频器的技术指标较多，价格差别很大，应根据电机的要求选择性价比高的变频器)；计算机管理系统由エ控机和液晶显示器组成，完成起动电压、起动电流、扭矩、转速等实时エ况数据的采集、分析、比较，生成电压、电流、转速、扭矩、功率分布曲线；根据预设置參数对测试结果进行自动判断，对被测件是否合格做出指示，对不合格产品给出报警提示；测试台由测试机头及固定夹具安装于台架上組成。测试台由测试机头及固定夹具安装于台架上组成，有高速、低速两种规格型号测试组件(即测试机头)构成。低速エ位采用磁粉制动器加载，高速エ位采用磁滞制动器加载。 高速エ位不测试堵转。两个エ位为交替工作制，不能同时进行测试。通过测控柜面板上的操作按钮开关进行切換。测试机头(包括高速、低速各ー套);测试夹具组件(包括高速、低速各ー套)，固定夹具为快速固定机架(快速固定机架为本领域的公知技木)。工作原理将待测试电机固定，电机通过联轴器与测试机头连接。利用启动电源使电机启动运转后(燃油发动机的运动采用蓄电池或12V/24V等直流电源作为燃油发动机启动电源，当发动机运转后直流电源或蓄电池就不再提供能量，參考描述系统控制变频(如果采用变频调速的话)输出设定频率和功率的驱动电压、电流)，稳压可调励磁电源为测试机头的磁粉制动器、磁滞制动器提供励磁工作电流，使机头获得稳定的加载カ矩。电机的起动电流、起动电压、转速、转矩等參数通过相应传感器采集后，由通讯系统传送到计算机管理系统(上位机)；上位机根据转速及转矩计算得出输入、输出功率测试值，并将上述测试结果以数据表格和曲线两种方式实时显示于液晶显示屏上，系统分析电机功率效率与正常值进行比较。 主要测试功能测试电机起动电压；测试电机起动电流；测试电机转速；测试电机扭矩；测试(计算)并显示电机电功率(输入功率);测试(计算)并显示电机机械功率(输出功率)；测试(计算)并显示电机效率及功率因数；可选择进行手动或自动控制；具有测试数据自动保存功能，支持历史数据查询；能根据用户预设的测试标准，自动完成测试结果判定， 对不合格产品报警提示；具有测试数据存储功能，方便查询历史数据；自动绘制电机特性曲线；夹具采用快速固定机架，位置可调，以适应不同机型的测试需要。
权利要求1.ー种电机测试系统，主要由控制及信号采集反馈系统、测试參数显示系统、通讯系统、计算机管理系统和测试台构成；控制及信号采集反馈系统通过测试參数显示系统和通讯系统与计算机管理系统相连；其中，控制及信号采集反馈系统包括扭矩转速传感器、转速传感器、霍尔电流传感器和霍尔电压传感器；扭矩转速传感器、转速传感器、霍尔电流传感器和霍尔电压传感器分别对应连接测试參数显示系统的扭矩表、转速表、电流变速器和电压变速器；计算机管理系统由エ控机和液晶显示器组成；测试台由测试机头及固定夹具组成。
2.根据权利要求I所述电机测试系统，其特征在于，所述测试机头有高速エ位，采用磁滞制动器加载。
3.根据权利要求I所述电机测试系统，其特征在于，所述测试机头有低速ェ位，采用磁粉制动器加载。
专利摘要本实用新型提供一种电机测试系统，主要由控制及信号采集反馈系统、测试参数显示系统、通讯系统、计算机管理系统和测试台构成；控制及信号采集反馈系统通过测试参数显示系统和通讯系统与计算机管理系统相连。采用PLC和/或上位机的工作方式，各种性能指标都能够在计算机上进行显示、比较和处理。测试机头为磁粉式，励磁为稳压可调电源，以使机头获得稳定的加载力矩。测试完成后，由上位机对电机功率效率及质量提示。本系统测试台操作简捷，性能稳定可靠，对电机额定功率、额定转速、额定电流、线圈绕阻测试，对电机性能进行高、低速及加载试验，并检测扭力和电机响应是否达标的理想设备，能更方便、更快速地对其性能指标进行快速的检测。
文档编号G01R31/34GK202339399SQ20112043632
公开日2012年7月18日 申请日期2011年11月7日 优先权日2011年11月7日
发明者王盛学 申请人:重庆明宝科技发展有限公司