一种分布式多相电机测试系统的制作方法

本发明涉及电机测试领域，尤其涉及了一种分布式多相电机测试系统。

背景技术：

随着社会的发展，低碳交通工具越来越被人们所推崇，而电动汽车属于目前重点研究且具有广泛发展前景的一种低碳交通工具，其中电机驱动系统作为电动汽车研发的一个非常重要的部件，其测试工作是提高和验证电机驱动系统性能的重要手段，尤其是永磁同步电机，由于其具有功率密度大、效率高、转子损耗小等优点被广泛应用于纯电动车用汽车及纯电动车上，但要达到良好的功率外特性，对这种电机进行下线检测是必不可少的，而且由于电机的加工工艺一致性存在着差异，这样为了验证加工工艺是否满足一致性条件，也需要对每台电机下线进行检测以判断是否为合格产品，进而达到产品装车的一致性，因此对电动车用电机的外特性进行专业的下线测试具有重要的意义，其也属于电机制造的一个必要步骤，而现有技术中对电机进行的出厂前测试一般仅限于简单的运转状况观察，其测试参数少、测试精度低，难以保证电机在实际使用中的合格率。

目前，纯电动汽车电机主要试验内容包括电机三相直流电阻测试、耐压试验、空载转速测试、空载电流测试、功率扭矩试验、温升试验、效率试验、堵转试验、过载能力试验、最高工作转速、超速试验、耐久性试验等。在国内，纯电动汽车电机主要在整车上进行调试，但是受到整车空间的限制，对于出现故障和问题后，检查故障和更换零部件困难，工作量大，同时整车野外调试受道路、天气影响，试验周期长，车辆不稳定，存在安全隐患。鉴于此，国内有的研发机构开发了架台式的测试设备，但是，现有技术中的架台式的测试设备由于设计原因不能够很好的完成既定的测试。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在试验周期长、功能少、存在安全隐患的问题，而提供了一种分布式多相电机测试系统。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。

一种分布式多相电机测试系统，包括功率变化模块、组装模块和测试模块；功率变化模块包括多个分布式功率变换器，每个分布式功率变换器均连接电机的一相，分布式功率变换器均通过通讯总线连接测试模块；

组装模块包括工作台、固定装置和移动装置，移动装置和固定装置设于工作台上；工作台的前后两侧均设有固定装置，固定装置包括固定板、液压张紧装置和夹件，固定板上固定有液压张紧装置，液压张紧装置包括旋转轴、连杆和液压张紧缸，液压张紧缸的左右两侧均连接有连杆进行旋转运动，连杆均连接有旋转轴；夹件嵌套固定于旋转轴上，旋转轴带动夹件运动，夹件相互配合固定待测电机；移动装置包括固定座、传送辊和传送带，固定座设于传送带的两侧，传送辊驱动传送带滚动；

测试模块包括转速转矩测量装置、温度传感器、震动传感器和上位机监控装置，转矩测量装置、温度传感器和震动传感器均连接上位机监控装置，上位机监控装置用于操作和显示运行数据；转速转矩测量装置用于测量被测电机的转速转矩参数；温度传感器用于测量被测电机工作时的温度；震动传感器用于检测电机工作时震动程度。

作为优选，夹件包括旋转臂和锁紧臂，旋转臂的下端连接旋转轴，旋转臂的上端设铰接连接锁紧臂，锁紧臂呈弧形，锁紧臂的内侧设有防滑纹，旋转臂用于夹紧待测电机两侧，锁紧臂用于固定住待测电机的上方，同时，锁紧臂内侧的防滑纹起到防滑作用。

作为优选，锁紧臂内侧设有距离感应器，距离感应器用于测量与被测电机之间的距离，锁紧臂下端固定连接有驱动轴，驱动轴连接有驱动控制电机，驱动电机根据测得的距离数据进行判断运行，首先根据距离判断是否有待测电机存在，如果达到距离范围，则控制电机驱动驱动轴运动并带动锁紧臂，直到锁紧臂扣紧待测电机。

作为优选，固定座包括2个限位卡座，限位卡座下端设有螺孔，螺孔之间通过螺栓调节固定，限位卡座呈L形，2个限位卡座之间形成限位腔体，限位腔体用于限位待测电机的一端，用于辅助待测电机进行定位和支撑。

作为优选，测试模块还包括电流电压传感器，电流电压传感器连接于分布式功率变换器和待测电机之间，电流电压传感器连接功率分析仪，功率分析仪连接有显示器，用于显示待测电机中不同功率下的电流大小，并进行显示，方便操作者直观地观察并记录。

作为优选，还包括冷却装置，冷却装置包括水冷机和风冷机，水冷机用于冷却被测电机内部温度；风冷机用于辅助冷却被测电机外部温度，两者相互配合，可以更好地冷却测试完的待测电机，并迅速进入下一个测试工作，提高了工作效率。

作为优选，测试模块还包括电路保护装置，电路保护装置连接于被测电机和电源之间，电路保护装置可以有效地保护待测电机在测试最大功率下的运行，防止短路导致损坏。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本发明能够模拟纯电动汽车的电机在不同工况下的工作状态，使收集的数据更丰富；通过电流或电压传感器的设置，能够时实的对电机的电流电压进行监测；同时，在测试的过程中，组装模块可以对待测电机进行运送和组装，并且在待测电机测试的时候，更加稳定的进行，排除干扰因素，测得更加真实的数据，达到检测的性能的目的。

附图说明

图1是本发明一种分布式多相电机测试系统框架结构示意图；

图2是本发明一种分布式多相电机测试系统中组装模块结构示意图；

图3是本发明一种分布式多相电机测试系统中固定座的结构示意图。

图中：1—工作台、21—固定板、221—旋转轴、222—连杆、223—液压张紧缸、23—旋转臂、24—锁紧臂、25—限位卡座、251—螺栓、26—传送带、27—传送辊。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

如图1至图3所示，一种分布式多相电机测试系统，包括功率变化模块、组装模块和测试模块；

功率变化模块包括多个分布式功率变换器，每个分布式功率变换器均连接电机的一相，分布式功率变换器均通过通讯总线连接测试模块；

组装模块包括工作台1、固定装置和移动装置，移动装置和固定装置设于工作台1上；工作台1的前后两侧均设有固定装置，固定装置包括固定板21、液压张紧装置和夹件，固定板21上固定有液压张紧装置，液压张紧装置包括旋转轴221、连杆222和液压张紧缸223，液压张紧缸223的左右两侧均连接有连杆222进行旋转运动，连杆222均连接有旋转轴221；夹件嵌套固定于旋转轴221上，旋转轴221带动夹件运动，夹件相互配合固定待测电机；移动装置包括固定座、传送辊27和传送带26，固定座设于传送带26的两侧，传送辊27驱动传送带26滚动；

测试模块包括转速转矩测量装置、温度传感器、震动传感器和上位机监控装置，转矩测量装置、温度传感器和震动传感器均连接上位机监控装置，上位机监控装置用于操作和显示运行数据；转速转矩测量装置用于测量被测电机的转速转矩参数；温度传感器用于测量被测电机工作时的温度；震动传感器用于检测电机工作时震动程度。

夹件包括旋转臂23和锁紧臂24，旋转臂23的下端连接旋转轴221，旋转臂23的上端设铰接连接锁紧臂24，锁紧臂24呈弧形，锁紧臂24的内侧设有防滑纹，旋转臂23用于夹紧待测电机两侧，锁紧臂24用于固定住待测电机的上方，同时，锁紧臂24内侧的防滑纹起到防滑作用。

锁紧臂24内侧设有距离感应器，距离感应器用于测量与被测电机之间的距离，锁紧臂24下端固定连接有驱动轴，驱动轴连接有驱动控制电机，驱动电机根据测得的距离数据进行判断运行，首先根据距离判断是否有待测电机存在，如果达到距离范围，则控制电机驱动驱动轴运动并带动锁紧臂24，直到锁紧臂24扣紧待测电机。

固定座包括2个限位卡座25，限位卡座25下端设有螺孔，螺孔之间通过螺栓251调节固定，限位卡座25呈L形，2个限位卡座25之间形成限位腔体，限位腔体用于限位待测电机的一端，用于辅助待测电机进行定位和支撑。

测试模块还包括电流电压传感器，电流电压传感器连接于分布式功率变换器和待测电机之间，电流电压传感器连接功率分析仪，功率分析仪连接有显示器，用于显示待测电机中不同功率下的电流大小，并进行显示，方便操作者直观地观察并记录。

还包括冷却装置，冷却装置包括水冷机和风冷机，水冷机用于冷却被测电机内部温度；风冷机用于辅助冷却被测电机外部温度，两者相互配合，可以更好地冷却测试完的待测电机，并迅速进入下一个测试工作，提高了工作效率。

测试模块还包括电路保护装置，电路保护装置连接于被测电机和电源之间，电路保护装置可以有效地保护待测电机在测试最大功率下的运行，防止短路导致损坏。

使用时候，将待测电机放入到传送带26的一端，然后通过传送带26运输至固定座的附近位置，通过限位卡座25将待测电机调整至中心位置，并用螺栓251固定；然后，通过固定装置将整个待测电机固定，最后进入测试模块；测试时，通过调整分布式功率变换器的功率对待测电机进行测试，同时，通过速转矩测量装置、温度传感器、震动传感器和电流电压传感器收集测试时待测电机的数据并进行收集；测试结束后，通过冷却装置的水冷机和风冷机对待测电机进行冷却，使下次测试影响降到最小，并且迅速进入下次测试，提高了测试效率。

本发明能够模拟纯电动汽车的电机在不同工况下的工作状态，使收集的数据更丰富；通过电流或电压传感器的设置，能够时实的对电机的电流电压进行监测；同时，在测试的过程中，组装模块可以对待测电机进行运送和组装，并且在待测电机测试的时候，更加稳定的进行，排除干扰因素，测得更加真实的数据，达到检测的性能的目的。

总之，以上仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。