新能源电机驱动性能测试系统的制作方法

本实用新型涉及一种测试系统，具体是指一种新能源电机驱动性能测试系统。

背景技术：

电机在出厂前均需要对其驱动性能进行测试，以评估其是否达到出厂要求。随着科技的发展，各行业对电机产品的性能要求越来越高，这就对电机出厂检测提出了更高的要求；然而，传统的电机性能驱动测试系统的测试效率和测试精度已无法满足当下需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服传统的电机性能驱动测试系统的测试效率和测试精度低的缺陷，提供一种新能源电机驱动性能测试系统。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：新能源电机驱动性能测试系统，包括工控机，均与工控机相连接的输出模块、输入模块、电机控制器以及信号采集处理单元，分别与电机控制器和信号采集处理单元相连接的被测电机，以及与被测电机相连接的负载。

进一步的，所述信号采集处理单元由模数转换芯片U，一端与模数转换芯片U的BVDD管脚相连接、另一端接电源的电阻R8，串接在模数转换芯片U的BYTS管脚和ADD管脚之间的电阻R7，分别与模数转换芯片U的CHA0+管脚、CHA0-管脚和REF-OUT管脚相连接的调理电路，与调理电路相连接的扭矩传感器，以及分别与模数转换芯片U的A0管脚和A1管脚相连接的放大电路组成；所述模数转换芯片U的BYTS管脚接地，所述模数转换芯片U为ADS8364模数转换芯片，所述扭矩传感器与被测电机相连接，所述放大电路与工控机相连接。

所述调理电路由放大器P1，放大器P2，一端与放大器P1的负极相连接、另一端接地的电阻R1，串接在扭矩传感器的信号输出端和放大器P1的正极之间的电阻R2，串接在放大器P1的负极和输出端之间的电阻R3，串接在放大器P1的正极和放大器P2的输出端之间的电阻R4，串接在放大器P1的输出端和模数转换芯片U的CHA0+管脚之间的电阻R5，以及串接在放大器P2的输出端和模数转换芯片U的CHA0-管脚之间的电阻R6组成；所述放大器P2的负极与其输出端相连接，其正极则与模数转换芯片U的REF-OUT管脚相连接。

所述放大电路由放大器P3，串接在模数转换芯片U的A0管脚和放大器P3的正极之间的电阻R9，正极与放大器P3的输出端相连接、负极接地的电容C，串接在放大器P3的输出端和负极之间的电阻R11，以及串接在放大器P3的负极和电容C的负极之间的电阻R10组成；所述模数转换芯片U的A0管脚与其A1管脚相连接，所述放大器P3的输出端与工控机相连接。

所述负载为电涡流制动器。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型可以采集被测电机的扭矩信号，并通过分析电机在各个工况下的扭矩情况，从而评估被测电机的驱动性能。

(2)本实用新型采用ADS8364模数转换芯片来对扭矩模拟信号进行转换，该ADS8364模数转换芯片的处理速度快、功耗低，可以有效的提高该电机驱动性能测试系统的测试效率；同时，本实用新型可以有效的将检测信号进行放大，并降低系统干扰信号，以便于工控机能够更准确的分析检测信号，从而提高了该电机驱动性能测试系统的测试精度。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构框图。

图2为本实用新型的信号采集处理单元的电路图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式并不限于此。

实施例

如图1所示，本实用新型包括工控机，均与工控机相连接的输出模块、输入模块、电机控制器以及信号采集处理单元，分别与电机控制器和信号采集处理单元相连接的被测电机，以及与被测电机相连接的负载。

具体的，该输入模块为键盘，通过该输入模块可以向工控机输入控制指令。该输出模块则为显示器，其用于显示被测电机的扭矩。该工控机为工业控制计算机，其用于接收输入模块输入的指令并发送相应的信号给电机控制器，同时接收并分析信号采集处理单元输入的检测信号，并将检测数据传输给输出模块。电机控制器可以根据工控机发送的指令控制被测电机运行。负载则用于对被测电机进行加载，以模拟被测电机在各种工况下运行，其可以采用电涡流制动器来实现。该信号采集处理单元则用于采集被测电机的扭矩信号，并对扭矩信号进行处理。

如图2所示，该信号采集处理单元由模数转换芯片U，一端与模数转换芯片U的BVDD管脚相连接、另一端接5V电源的电阻R8，串接在模数转换芯片U的BYTS管脚和ADD管脚之间的电阻R7，分别与模数转换芯片U的CHA0+管脚、CHA0-管脚和REF-OUT管脚相连接的调理电路，与调理电路相连接的扭矩传感器，以及分别与模数转换芯片U的A0管脚和A1管脚相连接的放大电路组成；所述模数转换芯片U的BYTS管脚接地，所述扭矩传感器与被测电机相连接，所述放大电路与工控机相连接。电压经电阻R8后给模数转换芯片U提供工作电压。

具体的，该所述模数转换芯片U为ADS8364模数转换芯片，该ADS8364模数转换芯片是一种高速、低功耗，六通道同步采集16位模数转换器，其转换速度快，可以有效率的提高该电机驱动性能测试系统的测试效率。该扭矩传感器可以选用应变式扭矩传感器，其与被测电机相连，用于采集被测电机的扭矩信号。

所述调理电路由放大器P1，放大器P2，一端与放大器P1的负极相连接、另一端接地的电阻R1，串接在扭矩传感器的信号输出端和放大器P1的正极之间的电阻R2，串接在放大器P1的负极和输出端之间的电阻R3，串接在放大器P1的正极和放大器P2的输出端之间的电阻R4，串接在放大器P1的输出端和模数转换芯片U的CHA0+管脚之间的电阻R5，以及串接在放大器P2的输出端和模数转换芯片U的CHA0-管脚之间的电阻R6组成。所述放大器P2的负极与其输出端相连接，其正极则与模数转换芯片U的REF-OUT管脚相连接。

具体的，该放大器P2的型号为OPA227，该放大器P2起跟随器的作用，用于缓冲ADS8364模数转换芯片输出的2.5V基准电压。该放大器P1的型号为OPA227，电阻R1和电阻R2的阻值均为20KΩ，电阻R4的阻值为560Ω，电阻R3的阻值则为4KΩ；由于扭矩传感器输出的模拟信号的变化范围较大，无法达到该ADS8364模数转换芯片所要求的范围，因此上述电路结构中，该放大器P1、电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4共同形成信号调理网络，其可以对模拟信号进行缩放和平移，从而使调理后的模拟信号适合ADS8364模数转换芯片的模拟输入要求。该电阻R5和电阻R6的阻值均为1.2KΩ。

扭矩传感器采集到的模拟信号经信号调理网络处理后输入到ADS8364模数转换芯片，该ADS8364模数转换芯片将模拟信号转换为便于工控机识别的数字信号后输出给放大电路。

另外，该放大电路由放大器P3，串接在模数转换芯片U的A0管脚和放大器P3的正极之间的电阻R9，正极与放大器P3的输出端相连接、负极接地的电容C，串接在放大器P3的输出端和负极之间的电阻R11，以及串接在放大器P3的负极和电容C的负极之间的电阻R10组成。所述模数转换芯片U的A0管脚与其A1管脚相连接。所述放大器P3的输出端与工控机相连接。

其中，该放大器P3的型号为AD823，电阻R9和电阻R10的阻值均为1KΩ，电阻R11的阻值为10KΩ，电容的容值为0.047μF。该放大器P3可以对ADS8364模数转换芯片输出的数字信号进行放大，提高信号的强度，以便于工控机能更好的对检测信号进行分析。该电阻R11为放大器P3的负反馈电阻，其将放大器P3输出端的电压反馈回放大器P3的输入端与输入信号进行相减，从而限制放大器P3的放大倍数，稳定工作点，防止放大器P3进入截止或饱和导通的非工作状态。电容C用于降低信号增益，可以降低系统的干扰信号，以便于工控机能够更准确的分析检测信号，从而提高了该电机驱动性能测试系统的测试精度。

ADS8364模数转换芯片输出的数字信号经电阻R9后输出给放大器P3，由放大器P3进行放大后输送给工控机，工控机再将信号发送给输出模块，由输出模块显示出被测电机的扭矩。

如上所述，便可很好的实施本实用新型。