本发明涉及计算机
技术领域：
，具体涉及一种测试电机使用寿命的方法、装置、系统和控制板。
背景技术：
：电机(英文:Electricmachinery，俗称\"马达\")的主要作用是产生驱动转矩，作为各种电子设备或者机械设备的动力源，例如，电机作为无人机的动力源。无人机作为一种高科技产品，主要用于军事领域，作为一种非常重要的侦查手段。而近年来，随着科技的迅猛发展，民用无人机也得到的迅速的发展，并开始应用于各个领域中。在无人机项目的生产测试过程中，发现有些产品在厂内测试没问题，但出厂一段时间后电机就开始出现问题。产线上无人机电机测试工装只是简单的控制无人机让电机旋转测试，受限于无人机电池电量有限，所以电机高速运转时间非常短，无法准确测试出电机连续运转能力。虽然电机自身会标注一些设计参数，但无法从这些参数中推测出电机的使用寿命。由于无法确定电机的使用寿命有多长，无法确定将电机安装到电机设备上究竟能够连续工作多长时间，从而无法确保电机设备的使用性能，电机设备的生厂商将无法安心电机设备投入市场。技术实现要素：本发明提供了一种测试电机使用寿命的方法、装置、系统和控制板，以解决上述问题。本发明提供了一种测试电机使用寿命的方法，该方法包括：使用外部稳压电源给电机供电；控制电机按照预设测试周期进行运行，其中预设测试周期根据不同电机设备的运行周期进行设置，测试电机在所述预设测试周期内是否正常运行，若电机正常运行，则将测试周期数加1，令所述电机停止运行预设时间后，继续控制电机按照所述预设测试周期运行，累计所述电机测试周期数，直至所述电机运行异常停止测试；根据累计的测试周期数确定所述电机的使用寿命。根据本发明的另一个方面，提供了一种测试电机使用寿命的装置，所述装置包括：供电单元，用于使用外部稳压电源给电机供电；运行控制单元，用于控制电机按照预设测试周期进行运行，其中预设测试周期根据不同电机设备的运行周期进行设置；测试单元，用于测试电机在所述预设测试周期内是否正常运行，若电机正常运行，则将测试周期数加1，令所述电机停止运行预设时间后，继续控制电机按照所述预设测试周期运行，累计所述电机测试周期数，直至所述电机运行异常停止测试；根据累计的测试周期数确定所述电机的使用寿命。根据本发明的又一个方面，提供了一种控制板，所述控制板包括上述的测试电机使用寿命的装置。根据本发明的再一个方面，提供了一种测试电机使用寿命的系统，所述系统包括上位机、上述的控制板、若干电机驱动板、若干电机和外部稳压电源，所述上位机通过转换板与所述控制板连接，所述控制板通过所述电机驱动板与所述电机连接，每个电机对应一个电机驱动板，所述外部稳压电源为所述电机供电；所述上位机，用于根据用户指令控制外部稳压电源的开关，并通过所述转换板发送测试控制指令至所述控制板，接收并显示所述控制板反馈的电机测试信息；所述控制板，用于控制电机按照预设测试周期进行运行，其中预设测试周期根据不同电机设备的运行周期进行设置，测试电机在所述预设测试周期内是否正常运行，若电机正常运行，则将测试周期数加1，令所述电机停止运行预设时间后，继续控制电机按照所述预设测试周期进行运行，累计所述电机测试周期数，直至所述电机运行异常停止测试，根据累计的测试周期数确定所述电机的使用寿命。本发明的有益效果是：本发明使用外部稳压电源来代替电池为电机供电，从而保证电机可以一直处于连续运行状态，加速电机的老化及损耗，从而尽快得出电机的使用寿命。另外，可以根据不同电机设备的运行周期设置电机的预设测试周期，能够更加精确的模拟电机设备的实际运行状态，循环控制电机按照预设测试周期进行工作，测试该电机在每个预设测试周期内的运行状态，并记录该电机的正常运行的周期数，从而根据电机正常运行的周期数确定电机的使用寿命，进而确定将该电机应用到不同的电机设备中的使用寿命，为电机设备进入市场提供了很好的保障。附图说明图1是本发明一个实施例的一种测试电机使用寿命的方法的流程图；图2是本发明一个实施例的一种测试电机使用寿命的方法的具体流程图；图3是本发明一个实施例的一种电机运行曲线图；图4是本发明一个实施例的一种测试电机使用寿命的装置的功能结构示意图；图5是本发明一个实施例的一种控制板的功能结构示意图；图6是本发明一个实施例的一种测试电机使用寿命的系统的示意图。具体实施方式本发明的设计构思是：针对现有技术中由于无法确定电机的使用寿命导致无法确保电机设备的使用性能的技术问题，发明人想到，使用外部稳压电源给电机供电，根据不同电机设备的运行周期设置电机的预设测试周期；控制电机按照所述预设测试周期进行运行，如果电机在预设测试周期内正常运行，则将测试周期数加1，令电机停止运行预设时间后，继续控制电机按照预设测试周期运行，累计所述电机测试周期数，直至电机运行异常停止测试，从而根据累计的测试周期数确定不同电机的使用寿命，进而确定将该电机应用到不同的电机设备中的使用寿命，为电机设备进入市场提供了很好的保障。实施例一图1是本发明一个实施例的一种测试电机使用寿命的方法的流程图，如图1所示：S110，使用外部稳压电源给电机供电；S120，控制电机按照预设测试周期进行运行，其中预设测试周期根据不同电机设备的运行周期进行设置，测试电机在预设测试周期内是否正常运行，若电机正常运行，则将测试周期数加1，令电机停止运行预设时间后，继续控制电机按照预设测试周期运行，累计电机测试周期数，直至电机运行异常停止测试；S130，根据累计的测试周期数确定电机的使用寿命。由此可见，本发明使用外部稳压电源来代替电池为电机供电，从而保证电机可以一直处于连续运行状态，加速电机的老化及损耗，从而尽快得出电机的使用寿命。另外，可以根据不同电机设备的运行周期设置电机的预设测试周期，能够更加精确的模拟电机设备的实际运行状态，循环控制电机按照预设测试周期进行工作，测试该电机在每个预设测试周期内的运行状态，并记录该电机的正常运行的周期数，从而根据电机正常运行的周期数确定电机的使用寿命，进而确定将该电机应用到不同的电机设备中的使用寿命，为电机设备进入市场提供了很好的保障。为了使得本发明的技术方案更加清楚，下面举一个具体的例子进行解释说明。图2是本发明一个实施例的一种测试电机使用寿命的方法的具体流程图，如图2所示：21、电机接通外部稳压电源。22、控制电机按照预设测试周期(如图3中的Ta)进行运行。其中，预设测试周期可以根据不同电机设备的运行规律进行设定，从而可以获取将该电机应用到相应的电机设备中的使用寿命。23、测试电机的参数是否在合理范围内。例如，检测电机的内阻是否在阈值范围内，其检测内阻的方式可以为：为电机接通已知的电压，并检测电机两端的电流，通过欧姆定律R＝U/I计算电机的内阻，其中R为电机内阻，U为电机两端的电压，I为电机的内部电流。若电机的内阻在阈值范围内，则执行24；若电机的内阻不在阈值范围内，则停止电机运行，即，停止电机测试。24、测试电机的转速。25、测试电机的启动是否正常。具体地，根据电机的转速测试电机的启动是否正常。26、测试电机的温度。电机在运行的过程中，温度的检测至关重要，当电机的温度超过温度阈值时，说明该电机的运行已经出现异常。27、测试电机的运行是否正常。在本实施例中，主要是根据电机的转速和温度来检测电机的运行是否正常，在测试电机的运行是否正常的过程中，控制电机按照预设转速进行旋转，其中预设转速是根据不同电机设备的运行特点进行设定的，从而能够更加精确的模拟电机设备的实际运行状态，例如无人机在测试运行过程中转速成周期性变化，从而确定无人机按照该周期性变化的转速进行旋转的使用寿命。在实际应用中，可以根据实际需要选择相应的测试电机的运行参数(转速)，进而测试电机的运行状态。如果电机的运行正常，则执行28；如果电机的运行异常，则停止电机运行，即，停止电机测试。28、累计运行周期数。本实施例中，判断运行周期是否达到运行时间阈值，如果运行周期达到运行时间阈值，则运行周期数加1。在测试电机运行状态的过程中，根据电机设备的运行周期设置运行周期，进而控制电机在运行周期(如图3中的2Tc)按照预设转速进行旋转。电机每完成一个运行周期的旋转，则运行周期数加1，进而累计电机的运行的运行周期数。29、判断运行周期数是否达到运行周期数预设值；例如，运行周期预设值为10，如果运行周期数达到了运行周期数预设值，则执行30；如果运行周期数未达到运行周期数预设值，则执行27.30、测试周期数加1。当电机完成自身参数测试、启动测试以及运行测试后，则证明电机的运行完成了一个测试周期，则将测试周期数加1。31、电机停止运行预设时间，即令电机断开外部稳压电源。例如电机停止运行2小时。由于电机完成一个测试周期后，温度会升高，令电机停止运行，从而达到使得电机降温的目的，进而使得电机的使用寿命的测试结果更加精确。待电机停止运行预设时间后，执行21。32、累计测试周期数。33、电机停止运行。待电机停止运行后，根据电机运行的测试周期数即可确定该电机的使用寿命。图3是本发明一个实施例的一种电机运行曲线图，如图3所示，该坐标的横轴代表时间(t)，纵轴代表转速(转/秒，r/s)，Ta为一个测试周期，n为测试周期数，根据该测试周期数n即可确定电机的使用寿命。Ta-1代表启动测试的时间，Ta-2代表运行测试的时间，根据Ta-2设置运行周期数，即运行周期数为Ta-2/2Tc，其中2Tc为运行周期。该电机在启动测试阶段的速度为4000(r/s)，以Tc为周期使得电机的转速在0至4000(r/s)变化，执行m个Tc周期后，电机的启动测试完成。如果在Ta-1时间内，每个Tc周期内，电机的转速在0至4000(r/s)变化，则证明电机的启动正常。该电机在运行测试阶段的运行周期为2Tc，前一个Tc电机以11000(r/s)的转速进行旋转，后一个Tc电机以8000(r/s)的转速进行旋转，假设N个运行周期2Tc后，电机的运行测试完成，即N为运行周期数。如果在Ta-2时间内，每个运行周期2Tc内，前一个Tc电机以11000(r/s)的转速进行旋转，后一个Tc电机以8000(r/s)的转速进行旋转，则证明电机的一个运行周期内测试正常；如果Ta-2时间内，电机正常运行N个运行周期2Tc，则证明电机的运行正常。如果测试将电机应用到无人机上的使用寿命，那么可以参照表1对该电机进行测试。表1.测试电机使用寿命的各个阶段的参数范围通过表1可以看出，测试电机的参数是否在合理范围内即校准检测阶段，本实施例中是对电机的内阻进行检测，如果检测到的电机的内阻在40至70欧姆范围内，则认为电机的内阻正常，完成校准检测进行启动测试。在表1所示的测试中，最容易出现问题的就是启动测试。在启动测试中主要是判断方差matrix值。方差matrix值的计算方式如下所示：matrix＝(v1-v1′)2+(v2-v2′)2+...(v30-v30′)2(公式1)，其中v1,v2…v30为实际测试到的电机转速值，v1′,v2′…v30′为电机理论的转速值。每隔一定的时间时间(例如20ms)读取一次电机的转速值，共读取30次，也就是说在600ms内已经读取完电机的转速值，并将这些实际转速值和理论转速值按照(公式1)计算出matrix值，matrix值越小说明电机的启动过程与理论曲线越吻合，即，电机的启动越正常；matrix值越大说明电机的启动过程越偏离曲线。如果计算出的matrix值不在0～25000范围内，则证明电机的启动异常。通过表1可以看出在运行测试阶段，主要是对温度和转速进行测试，当电机的温度在20至110摄氏度范围内，并且各个电机之间的温度差在0至30摄氏度范围内时，证明电机的温度正常；控制电机按照8000(r/s)转速进行旋转时，检测到的电机的转速在7000(r/s)至9000(r/s)范围内；控制电机按照11000(r/s)转速进行旋转时，检测到的电机的转速在10000(r/s)至12000(r/s)范围内，则证明电机在每一个运行周期内的转速正常；只有当电机的温度和转速均正常，才证明电机的运行正常。实施例二图4是本发明一个实施例的一种测试电机使用寿命的装置的功能结构示意图，如图4所示：测试电机使用寿命的装置400包括：供电单元410，用于使用外部稳压电源给电机供电；运行控制单元420，用于控制电机按照预设测试周期进行运行，其中预设测试周期根据不同电机设备的运行周期进行设置；测试单元430，用于测试电机在预设测试周期内是否正常运行，若电机正常运行，则将测试周期数加1，令电机停止运行预设时间后，继续控制电机按照预设测试周期运行，累计电机测试周期数，直至电机运行异常停止测试；根据累计的测试周期数确定电机的使用寿命。测试单元430包括：参数测试模块431，用于测试电机的参数是否在合理范围内；若电机的参数在阈值范围内，通知启动测试模块进行启动测试；若电机的参数不在阈值范围内，则停止电机测试；启动测试模块432，用于根据测试到的转速测试电机的启动是否正常；若电机的启动正常，则通知运行测试模块进行运行测试；若电机的启动异常，则停止电机测试；运行测试模块433，用于根据测试到的电机的转速和温度判断电机的运行是否正常，若电机的运行正常，则累计电机正常运行过程中的运行周期数，直至累计的运行周期数到达运行周期数阈值，停止电机运行；若电机的运行异常，则停止测试。启动测试模块432，具体用于在电机启动预设时间内，按照预设时间间隔获取若干电机的若干实际转速值；计算获取到的若干实际转速值与理论转速值的方差，若方差在方差阈值范围内，则判断电机的启动正常，否则，判断电机的启动异常。运行控制单元420，还用于控制电机按照预设转速进行旋转；运行测试模块433，具体用于测试电机的转速和温度是否均在阈值范围内；若测试电机的转速和温度均在阈值范围内，则判断电机运行周期是否达到运行周期时间阈值，若达到运行周期时间阈值，则将运行周期数加1，判断运行周期数是否到达运行周期数阈值，若是，则停止电机测试；若测试电机的转速和温度均不在阈值范围内，则停止电机测试。需要说明的是，图4中测试电机使用寿命的装置的工作过程与图1所示的测试电机使用寿命的方法的实施方式对应相同，上文已经详细论述，相同内容不再赘述。实施例三图5是本发明一个实施例的一种控制板的功能结构示意图，如图5所示：该控制板500包括如图4所示的测试电机使用寿命的装置400。需要说明的是，图4中测试电机使用寿命的装置的工作过程与图1所示的测试电机使用寿命的方法的实施方式对应相同，上文已经详细论述，相同内容不再赘述。实施例四图6是本发明一个实施例的一种测试电机使用寿命的系统的示意图，如图6所示：测试电机使用寿命的系统包括上位机610、如图5所示的控制板500、若干电机驱动板640、若干电机650和外部稳压电源660，上位机610通过转换板620与控制板500连接，上位机610与主控板500采用串口通信，控制板500通过电机驱动板640与电机650连接，每个电机650对应一个电机驱动板640，外部稳压电源660为电机650供电；上位机610，用于根据用户指令控制外部稳压电源660的开关，并通过转换板620发送测试控制指令至控制板500，接收并显示控制板反馈的电机测试信息；控制板500，用于控制电机650按照预设测试周期进行运行，其中预设测试周期根据不同电机设备的运行周期进行设置，测试电机650在预设测试周期内是否正常运行，若电机650正常运行，则将测试周期数加1，令电机650停止运行预设时间后，继续控制电机650按照预设测试周期进行运行，累计电机650测试周期数，直至电机650运行异常停止测试，根据累计的测试周期数确定电机650的使用寿命。在本发明的一个实施例中，假设将电机应用到无人机上，由于无人机为四旋翼，主控板500驱动4个电机驱动板640，每个电机驱动板640只能驱动一个电机650。在实际应用中主控板500可以驱动更多的电机650。另外，假设，外部稳压电源660为直流稳压电源，如果该稳压源的最大电流为60A，电机以11000转/分钟的转速运行时，电机的电流可达10A以上，因此四个电机几乎在50A左右。也就是说，采用最大电流为60A的直流稳压电源可以对无人机的电机进行使用寿命的测试。测试电机使用寿命系统的工作原理如下：首先，由上位机610通过串口软件发送相应的指令到主控板500上，主控板500根据指令通过数据总线(例如I2C总线)将信息传给电机驱动板640，电机驱动板640根据信息驱动电机运转。其中，上位机610软件分为两部分，第一部分为电源控制软件，可以对外部稳压电源的电压Voltage和电流Current进行设置，从而可以测试不同电机供电的需求，便于电机的测试。而且该电源控制软件还能够通过“打开电源”和“关闭电源”的按钮控制外部稳压直流电源的开关。第二部分为串口通信软件sscom42，该串口通信软件的主要用于上位机610给主控板500发送各种控制命令，同时接收主控板500返回的电机信息。该电机的信息包括电机的温度、转速以及执行时间等。另外，上位机610给主控板500发送各种控制命令的过程中，可以部分采用表2中的通信协议。表2.测试电机的通信协议功能命令参数1参数2结束符开始测试mtuntt000000000000000000“$”设置测试周期mtnums00周期数“$”获取错误状态mtstat000000000000000000“$”停止测试mtstpt000000000000000000“$”由于本申请请求保护电机使用寿命的测试工装为自动测试工装，因此测试指令非常少，测试人员只需要发送开始测试指令即可，该测试工装会自动对电机进行各种检测，并将信息打印到串口通信软件sscom42中。当电机运行出现问题而停止测试时，可以通过上位机的显示界面观察电机的各项输出信息进而判断电机运行异常的原因，也可以通过读取错误状态指令,错误信息“EeeorMessage”直接读出产品的异常的原因。表2中“停止测试指令”设置的意义在于可以保证测试人员根据需要随时停止测试，提升用户体验。应当知道，上述实施例仅是以无人机的电机测试为例，也可以将电机使用寿命的测试方法应用于其他产品的电机测试中，只需要根据不同电机厂家提供的参数，修改相应电机参数的取值范围，就可以实现测试不同厂家的电机产品的使用寿命。通过电机使用寿命测试工装的设计，可以清楚地知道不同电机的使用寿命，进而确定将该电机应用到不同的电机设备中的使用寿命，为电机设备进入市场提供了很好的保障。综上所述，本发明的技术方案使用外部稳压电源来代替电池为电机供电，从而保证电机可以一直处于连续运行状态，加速电机的老化及损耗，从而尽快得出电机的使用寿命。另外，可以根据不同电机设备的运行周期设置电机的预设测试周期，能够更加精确的模拟电机设备的实际运行状态，循环控制电机按照预设测试周期进行工作，测试该电机在每个预设测试周期内的运行状态，并记录该电机的正常运行的周期数，从而根据电机正常运行的周期数确定不同电机的使用寿命，进而确定将该电机应用到不同的电机设备中的使用寿命，为电机设备进入市场提供了很好的保障。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围以权利要求的保护范围为准。当前第1页1 2 3