CN104422827A - 直流电机噪音的测试方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直流电机噪音的测试方法和系统。其中，直流电机噪音的测试方法包括接收控制数据，其中，控制数据为与设置命令相对应的数据，设置命令用于设置直流电机的运行参数；以及控制直流电机按照控制数据运行，以检测直流电机运行状态下的噪音数据。通过本发明，解决了现有技术中直流电机噪音测试的效率比较低的问题，进而达到了提高测试效率、扩大测试范围的效果。

Description

直流电机噪音的测试方法和系统

技术领域

本发明涉及直流电机领域，具体而言，涉及一种直流电机噪音的测试方法和系统。

背景技术

随着行业节能要求与控制精度要求越来越高，直流电机的使用也越来越多，因此，直流电机的质量把控、可靠性检验的工作也变得繁重。

目前测试直流电机的噪音方案：需要提供使用到直流电机的机组的配套控制器。然后将直流电机、配套控制器和测试噪音装置置于隔绝外部噪音房间，此种测试方法要求每个机组的直流电机机只能使用该机组的控制器控制转速，通用性不强，在控制受限的情况下，可测试的直流电机的型号范围就比较狭隘，造成测试效率的低下。

针对相关技术中直流电机噪音测试的效率比较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种直流电机噪音的测试方法和系统，以解决现有技术中直流电机噪音测试的效率比较低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种直流电机噪音的测试方法，包括：接收控制数据，其中，控制数据为与设置命令相对应的数据，设置命令用于设置直流电机的运行参数；以及控制直流电机按照控制数据运行，以检测直流电机运行状态下的噪音数据。

进一步地，控制数据包括状态控制数据，控制直流电机按照控制数据运行包括：控制直流电机在接收到状态控制数据时启动运行或停止运行。

进一步地，控制数据包括转速控制数据，控制直流电机按照控制数据运行包括：按照转速控制数据控制直流电机的实时转速。

进一步地，转速控制数据包括转速改变时间间隔和转速改变幅度，其中，按照以下公式控制直流电机的实时转速：

$V=V_0+\frac{t}{T}\×R,$

其中，V为实时转速，V₀为直流电机的启动转速，T为转速改变时间间隔，R为转速改变幅度，t为直流电机的运行时长。

进一步地，在控制直流电机按照控制数据运行之后，测试方法还包括：监测直流电机的运行状态；以及存储和/或显示监测到的状态数据和/或噪音数据。

为例上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种直流电机噪音的测试系统，包括：上位机，用于接收设置命令，并输出与设置命令相对应的控制数据；电机控制板，与上位机通讯连接，用于接收控制数据，并按照控制数据控制直流电机运行；以及噪音测试装置，与上位机通讯连接，用于检测直流电机运行时的噪音数据，并将噪音数据传送至上位机。

进一步地，控制数据包括状态控制数据，电机控制板用于控制直流电机在接收到状态控制数据时启动运行或停止运行。

进一步地，控制数据包括转速控制数据，电机控制板还用于按照转速控制数据控制直流电机的实时转速。

进一步地，转速控制数据包括转速改变时间间隔和转速改变幅度，其中，电机控制板用于按照以下公式控制直流电机的实时转速：

$V=V_0+\frac{t}{T}\×R,$

其中，V为实时转速，V₀为直流电机的启动转速，T为转速改变时间间隔，R为转速改变幅度，t为直流电机的运行时长。

进一步地，电机控制板包括：监测单元，用于监测直流电机的运行状态；以及存储单元和/或显示单元，其中，存储单元用于存储监测到的状态数据和/或噪音数据，显示单元用于显示监测到的状态数据和/或噪音数据。

本发明采用接收控制数据，其中，控制数据为与设置命令相对应的数据，设置命令用于设置直流电机的运行参数；以及控制直流电机按照控制数据运行，以检测直流电机运行状态下的噪音数据。通过利用与设置命令相对应的控制数据来控制直流电机的运行，实现了无需依赖与直流电机机组配套的控制器，即可对直流电机的转速进行控制，在直流电机的转速不受控制器限制的情况下，可测试的直流电机的型号范围得到扩大，解决了现有技术中直流电机噪音测试的效率比较低的问题，进而达到了提高测试效率、扩大测试范围的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的直流电机噪音的测试方法的流程图；

图2是利用图1中的测试方法进行参数设置的示意图；

图3是根据本发明实施例的直流电机噪音的测试系统的示意图；以及

图4是图3中测试系统具体功能的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施例提供了一种直流电机噪音的测试方法，以下对本发明实施例所提供的直流电机噪音的测试方法进行具体介绍：

图1是根据本发明实施例的直流电机噪音的测试方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下的步骤S101至步骤S103：

S101：接收控制数据，其中，控制数据为与设置命令相对应的数据，设置命令用于设置直流电机的运行参数，具体地，设置命令可以由测试人员通过相应地的硬件输入设备进行设置命令的配置，比如，在PC机上安装测试控制软件，通过显示在PC机上的控制界面输入相应的设置命令以设定直流电机的初始转速、最终转速、速度递增参数、速度递增间隔等参数（即，控制数据），使直流电机转速从小到大自动递增。如图2所示，是对直流电机“初始转速”、“目标转速”、“扫频转速间隔”（即，转速改变幅度）和“扫频时间间隔”（即，转速改变时间间隔）的设置界面，图2中示意性示出了初始转速100rad/min，最终目标转速1600rad/min，扫频时间间隔为2分钟，扫频转速间隔为扫频转速间隔，即，每2分钟增加一次转速，每次增加10rad/min。

S103：控制直流电机按照控制数据运行，以检测直流电机运行状态下的噪音数据。具体地，按照控制数据对直流电机的输入电流进行脉冲宽度调制（Pulse WidthModulation，简称PWM），并对直流电机处于运行状态下的噪音数据进行检测，其中，可以通过任意一种能够进行噪音检测的噪音测试装置检测直流电机运行状态下的噪音数据。

本发明实施例的直流电机噪音的测试方法，通过利用与设置命令相对应的控制数据来控制直流电机的运行，实现了无需依赖与直流电机机组配套的控制器，即可对直流电机的转速进行控制，在直流电机的转速不受控制器限制的情况下，可测试的直流电机的型号范围得到扩大，解决了现有技术中直流电机噪音测试的效率比较低的问题，进而达到了提高测试效率、扩大测试范围的效果。

具体地，与设置命令相对应的控制数据主要包括状态控制数据和/或转速控制数据，在本发明实施例的测试方法中，接收到状态控制数据后，步骤S103则是控制直流电机在接收到状态控制数据时启动运行或停止运行；接收到转速控制数据后，步骤S103则是按照转速控制数据控制直流电机的实时转速。在本发明实施例中，提供了一种按照转速控制数据控制直流电机的实时转速的具体方法，即，按照以下公式控制直流电机的实时转速：

$V=V_0+\frac{t}{T}\×R,$

其中，V为实时转速，V₀为直流电机的启动转速，T为转速改变时间间隔，R为转速改变幅度，t为直流电机的运行时长，其中，t/T取整数。

优选地，在控制直流电机按照控制数据运行之后，本发明实施例的测试方法还包括：监测直流电机的运行状态；以及存储和/或显示监测到的状态数据和/或噪音数据。即，在对直流电机进行噪音测试的同时，对直流电机的运行状态进行监测，并对监测到的状态数据进行存储和/或显示，还可以对上述检测到的噪音数据进行存储和/或显示。

通过实时显示和/或记录直流电机的状态数据和/或噪音数据，实现对直流电机的转速、电机故障、各个速度下电机产生的噪音参数进行记录，以对后续进行噪音分析提供数据基础。

本发明实施例还提供了一种直流电机噪音的测试系统，该测试系统主要是用于执行上述本发明实施例所提供的直流电机噪音的测试方法，以下对本发明实施例所提供的直流电机噪音的测试系统进行具体介绍：

图3是根据本发明实施例的直流电机噪音的测试系统的示意图，如图3所示，该实施例的直流电机噪音的测试系统主要包括上位机10、电机控制板20和噪音测试装置30。

具体地，上位机10用于接收设置命令，并输出与设置命令相对应的控制数据，其中，上位机10主要是运行测试控制软件的系统，比如可以是PC机，也可以是其它设备，在本发明实施例中，以上位机10为PC机为例进行具体说明，设置命令可以由测试人员通过相应地的硬件输入设备进行设置命令的配置，通过显示在PC机上的控制界面输入相应的设置命令以设定直流电机的初始转速、最终转速、速度递增参数、速度递增间隔等参数（即，控制数据），使直流电机转速从小到大自动递增。

电机控制板20与上位机10通讯连接，用于接收控制数据，并按照控制数据控制直流电机运行，即，电机控制板20为控制直流电机运行的控制板，相当于直流电机的控制器。

噪音测试装置30与上位机10通讯连接，用于检测直流电机运行时的噪音数据，并将噪音数据传送至上位机。

本发明实施例的直流电机噪音的测试系统，通过上位机和电机控制板的结合，利用与设置命令相对应的控制数据来控制直流电机的运行，实现了无需依赖与直流电机机组配套的控制器，即可对直流电机的转速进行控制，在直流电机的转速不受控制器限制的情况下，可测试的直流电机的型号范围得到扩大，解决了现有技术中直流电机噪音测试的效率比较低的问题，进而达到了提高测试效率、扩大测试范围的效果。

进一步地，结合图4中是出的测试系统的具体功能示意图，来进一步说明本发明实施例的测试系统，如图4所示，电机控制板20具有电机驱动接口，该接口提供输出直流电源、输出电机转速控制PWM，在对直流电机进行控制时，电机控制板20主要是按照控制数据对直流电机的输入电流进行脉冲宽度调制。

具体地，上位机10输出的与设置命令相对应的控制数据主要包括状态控制数据和/或转速控制数据，在本发明实施例的测试系统中，电机控制板20接收到状态控制数据后，控制直流电机在接收到状态控制数据时启动运行或停止运行；电机控制板20接收到转速控制数据后，则是按照转速控制数据控制直流电机的实时转速。在本发明实施例中，提供了一种电机控制板20按照转速控制数据控制直流电机的实时转速的具体方法，即，电机控制板20按照以下公式控制直流电机的实时转速：

$V=V_0+\frac{t}{T}\×R,$

其中，V为实时转速，V₀为直流电机的启动转速，T为转速改变时间间隔，R为转速改变幅度，t为直流电机的运行时长，其中，t/T取整数。

优选地，电机控制板20还包括监测单元，该监测单元用于对直流电机的运行状态进行监测，电机控制板20还可以包括存储单元和/或显示单元，其中，存储单元用于存储监测到的状态数据和/或噪音数据，显示单元用于显示监测到的状态数据和/或噪音数据。即，本发明实施例的测试系统，可以在噪音测试装置30对直流电机进行噪音测试的同时，由电机控制板20对直流电机的运行状态进行监测，并对监测到的状态数据进行存储和/或显示，还可以对噪音测试装置30检测到的噪音数据进行存储和/或显示。

进一步地，上位机10同样可以具有显示和存储功能，比如在上位机10上设置数据库对上述状态数据和噪音数据进行存储，在上位机10上显示显示屏对上述状态数据和噪音数据进行显示。

通过实时显示和/或记录直流电机的状态数据和/或噪音数据，实现对直流电机的转速、电机故障、各个速度下电机产生的噪音参数进行记录，以对后续进行噪音分析提供数据基础。

从以上的描述中，可以看出，本发明的测试方案只需在PC机界面设定好，直流电机的转速调节、噪音数据的记录和状态数据的记录均是自动进行，大大提高了测试效率以及降低测试难度。并且测试转速档也不再限定在机组配套控制器所控制的转速，实时监视记录每个频段下的噪音参数，增大测试范围，提高电机质量把控力度同时提供机组更多的使用频段，提高直流电机的控制精度，从而到达节能的目的，并且，此种自动测试方案，可靠性高，实验结果数据化，使噪音检验更加规范化。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直流电机噪音的测试方法，其特征在于，包括：

接收控制数据，其中，所述控制数据为与设置命令相对应的数据，所述设置命令用于设置所述直流电机的运行参数；以及

控制所述直流电机按照所述控制数据运行，以检测所述直流电机运行状态下的噪音数据。

2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述控制数据包括状态控制数据，控制所述直流电机按照所述控制数据运行包括：

控制所述直流电机在接收到所述状态控制数据时启动运行或停止运行。

3.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述控制数据包括转速控制数据，控制所述直流电机按照所述控制数据运行包括：

按照所述转速控制数据控制所述直流电机的实时转速。

4.根据权利要求3所述的测试方法，其特征在于，所述转速控制数据包括转速改变时间间隔和转速改变幅度，其中，按照以下公式控制所述直流电机的实时转速：

$V=V_0+\frac{t}{T}\×R,$

其中，V为所述实时转速，V₀为所述直流电机的启动转速，T为所述转速改变时间间隔，R为所述转速改变幅度，t为所述直流电机的运行时长。

5.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，在控制所述直流电机按照所述控制数据运行之后，所述测试方法还包括：

监测所述直流电机的运行状态；以及

存储和/或显示监测到的状态数据和/或所述噪音数据。

6.一种直流电机噪音的测试系统，其特征在于，包括：

上位机，用于接收设置命令，并输出与所述设置命令相对应的控制数据；

电机控制板，与所述上位机通讯连接，用于接收所述控制数据，并按照所述控制数据控制所述直流电机运行；以及

噪音测试装置，与所述上位机通讯连接，用于检测所述直流电机运行时的噪音数据，并将所述噪音数据传送至所述上位机。

7.根据权利要求6所述的测试系统，其特征在于，所述控制数据包括状态控制数据，所述电机控制板用于控制所述直流电机在接收到所述状态控制数据时启动运行或停止运行。

8.根据权利要求6所述的测试系统，其特征在于，所述控制数据包括转速控制数据，所述电机控制板还用于按照所述转速控制数据控制所述直流电机的实时转速。

9.根据权利要求8所述的测试系统，其特征在于，所述转速控制数据包括转速改变时间间隔和转速改变幅度，其中，所述电机控制板用于按照以下公式控制所述直流电机的实时转速：

$V=V_0+\frac{t}{T}\×R,$

其中，V为所述实时转速，V₀为所述直流电机的启动转速，T为所述转速改变时间间隔，R为所述转速改变幅度，t为所述直流电机的运行时长。

10.根据权利要求6所述的测试系统，其特征在于，所述电机控制板包括：

监测单元，用于监测所述直流电机的运行状态；以及

存储单元和/或显示单元，其中，所述存储单元用于存储监测到的状态数据和/或所述噪音数据，所述显示单元用于显示监测到的状态数据和/或所述噪音数据。