一种无刷直流电机测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及测试装置的结构设计和应用技术领域，特别提供了一种无刷直流电机 测试装置。
【背景技术】
[0002] 无刷直流电机在生产过程中，需要进行电路板调试、测试验收、性能试验、环境试 验等过程。电路板调试为电机生产环节，电机性能离散性大，经常出现过电流及短路现象， 测试验收为电机常规项目验收，一般需要测量电机顺时针及逆时针旋转下的相关参数，其 设备需要能控制电机转向，并测量显示电机供电电压、供电电流和电机转速等性能参数。性 能试验和环境试验属于电机在严酷工作环境下的性能考核，可能会出现机械故障、严重过 载等现象，根据现场状况需要采取紧急停止和过负荷保护措施，试验后需要验证电机相关 性能，一般需要测量电机供电电压、供电电流和电机转速等参数。因此需要多套电源、测试 仪表和相关的控制保护设备。
[0003] 人们迫切希望获得一种技术效果优良的无刷直流电机测试装置。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种技术效果优良的无刷直流电机测试装置。
[0005] 所述无刷直流电机测试装置构成如下：电机驱动组件、系统保护组件和测试数据 显示组件；所述电机驱动组件包括：直流稳压电源11、滤波电路12、三相开关器件13、转向 控制单元14和霍尔译码电路15;系统保护组件包括电压电流检测单元21、紧急停止保护单 元22、电流控制单元23和PffM调制电路24 ;操作人员可以根据现场使用情况，若需要立刻 停止测试系统，可下达手动急停指令26,关闭测试系统，实现紧急停止功能。测试数据显示 组件包括电压显示单元31、电流显示单元32和转速显示单元33 ;三相开关器件13依次通 过电压电流检测单元21、紧急停止保护单元22和滤波电路12与直流稳压电源11相连，电 压电流检测单元21通过电压传感器及电流传感器检测电压值和电流值，电压电流检测单 元21将电压信号发送给电压显示单元31，电压电流检测单元21将电流信号发送给紧急停 止保护单元22、电流控制单元23和电流显示单元32,电压显示单元31和电流显示单元32 将数字信号转化为5位十进制信号，并通过数码管显示，便于操作人员读取。若测试装置出 现过负荷或短路现象，会产生极大的过载电流或短路电流，损坏测试装置。电压电流检测单 元21将测量到得电流值与预先设定的电流上限比较，若超过装置能承受的电流上限，则通 过紧急停止保护单元22自动切断系统电源，保护后续各功能单元不受过载及短路电流破 坏，实现过负荷保护和短路保护。电流控制单元23通过PffM调制电路24与三相开关器件 13相连，限流保护功能通过电流控制单元23和PffM调制电路24电路实现。电流控制单元 23将电流检测信号与电流控制信号25进行比较，若系统电流检测信号超过电流控制信号 25的要求，则电流控制单元向PffM调制电路24发送降低电流的指令。通过PffM调制电路 24减小PffM波形的占空比，降低三相开关器件13导通时间，进而降低系统电流，实现限制电 流保护系统的功能。三相开关器件13与无刷直流电机4相连，霍尔译码电路15与三相开 关器件13和无刷直流电机4中的霍尔传感器5相连，霍尔传感器5与转速显示单元33相 连，霍尔传感器5将霍尔位置信号发送给转速显示单元33,转速显示单元33先测量出位置 信号的频率值，通过公式1将频率值转换为转速值，通过数码管显示。实现测量电机供电电 压、供电电流和电机转速等性能参数，并进行数字显示，便于读取记录。
[0007] 其中：η--电机转速，单位rpm;
[0008] f--位置?目号频率，单位Hz ;
[0009] ρ--电机极对数，由被测电机确定。
[0010] 直流稳压电源11和转向控制单元14与霍尔译码电路15相连；无刷直流电机测试 时，通过霍尔传感器5将转子旋转位置转化为电平信号，霍尔译码电路15结合转向控制信 号16和位置电平信号，按照表1所示的绕组导通逻辑关系输出三相开关器件13的通断信 号，驱动控制三相开关器件13导通或断开，实现驱动电机及控制转向的功能。
[0011] 所述滤波电路12构成如下：电感121、电容122和电容123 ;电容122和电容123 并联后与电感121串联；所述电感121采用Φ 2的圆铜漆包线绕制而成，其绕制匝数为10~ 20匝；所述电容122为高频陶瓷电容，其电容值为0.1 uF;所述电容123为电解电容，其电容 值为 3300uF。
[0012] 所述通用无刷电机测试设备测试数据的最大电压为200V，精度0. 5 %;最大电流为 50A，精度0.5%;转速为30~lOOOOOrpm，精度1%。可测试电机的极对数可以为1，2,4,6， 8，10，12，14中之一；功率为10~1500W。紧急停止的电流上限为35A，可以在0.1 s内完成 电机的紧急停止。电流控制信号可为〇~30A内任意数值，控制精度可达2%。
[0015] 无刷直流电动机具有体积小、转速高、效率高、易于控制等众多优点，广泛用于航 天航空、轨道交通、电力机车、精密机床等领域。无刷直流电动机工作时，需要霍尔传感器将 转子旋转位置转化为电平信号，霍尔译码电路将位置电平信号转换为三相开关器件的通断 信号，并驱动三相开关器件导通或断开，实现驱动电机功能。无刷直流电动机在生产、验收、 试验等环节均需要进行电机性能测试。所述无刷直流电机测试装置极大的减少电机调试、 测试、验收及试验所需要的相关设备，简化操作流程，提高生产效率。
[0016] 本发明所述无刷直流电机测试装置具有电机转向可控、紧急停止、限流保护、过负 荷保护和短路保护等功能，并可测量及显示电机供电电压、供电电流和电机转速等性能参 数。满足电机研制生产过程中，各环节试验及测量要求。
【附图说明】
[0017] 下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
[0018] 图1为无刷直流电机测试装置原理示意图；
[0019] 图2为滤波电路原理图。
【具体实施方式】 [0020] 实施例1
[0021] 所述无刷直流电机测试装置构成如下：电机驱动组件、系统保护组件和测试数据 显示组件；所述电机驱动组件包括：直流稳压电源11、滤波电路12、三相开关器件13、转向 控制单元14和霍尔译码电路15;系统保护组件包括电压电流检测单元21、紧急停止保护单 元22、电流控制单元23和PffM调制电路24 ;操作人员可以根据现场使用情况，若需要立刻 停止测试系统，可下达手动急停指令26,关闭测试系统，实现紧急停止功能。测试数据显示 组件包括电压显示单元31、电流显示单元32和转速显示单元33 ;三相开关器件13依次通 过电压电流检测单元21、紧急停止保护单元22和滤波电路12与直