CN105467974A - 电机对拖测试系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电机对拖测试系统和方法，所述系统包括主拖电机，用以模拟负载；第一电机控制器，第一电机控制器与主拖电机相连；被拖电机，被拖电机与主拖电机同轴连接；第二电机控制器，第二电机控制器与被拖电机相连；转速转矩测量装置，用以测量主拖电机和被拖电机的转速转矩参数；上位机监控装置，上位机监控装置与转速转矩测量装置相连，且分别与第一和第二电机控制器进行通信，上位机监控装置通过下发指令至第一和第二电机控制器以控制主拖电机和被拖电机运行，并通过监控第一和第二电机控制器的运行参数、转速转矩参数以对第二电机控制器进行测试。该系统能够实现对第二电机控制器的功能及性能测试，并且成本低、测试效率高。

Description

电机对拖测试系统和方法
技术领域
本发明涉及测试技术领域，特别涉及一种电机对拖测试系统和方法。
背景技术
目前，电机控制器的下线检测主要是通过测功机测试设备完成，测功机测试设备为通用测试设备，造价昂贵且不具备针对性，而且测试时间长、效率低。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种成本低且测试效率高的电机对拖测试系统。
本发明的另一个目的在于提出一种电机对拖测试方法。
为实现上述目的，本发明一方面实施例提出了一种电机对拖测试系统，包括：主拖电机，所述主拖电机用以模拟负载；第一电机控制器，所述第一电机控制器与所述主拖电机相连；被拖电机，所述被拖电机与所述主拖电机同轴连接，所述被拖电机为驱动电机；第二电机控制器，所述第二电机控制器与所述被拖电机相连；转速转矩测量装置，所述转速转矩测量装置用以测量所述主拖电机和所述被拖电机的转速转矩参数；上位机监控装置，所述上位机监控装置与所述转速转矩测量装置相连，且分别与所述第一电机控制器和所述第二电机控制器进行通信，所述上位机监控装置通过下发指令至所述第一电机控制器和所述第二电机控制器以控制所述主拖电机和被拖电机运行，并通过监控所述第一电机控制器和所述第二电机控制器的运行参数、所述转速转矩测量装置测量的转速转矩参数以对所述第二电机控制器进行测试。
本发明实施例的电机对拖测试系统，通过上位机监控装置下发指令至第一电机控制器和第二电机控制器以控制主拖电机和被拖电机运行，并通过监控第一电机控制器和第二电机控制器的运行参数、转速转矩测量装置测量的转速转矩参数以对第二电机控制器进行测试，从而实现对第二电机控制器的自动测试，有效减少了人工的参与，测试效率高，而且成本比较低。
根据本发明的一个实施例，所述转速转矩测量装置为转速转矩传感器，所述转速转矩传感器通过连接法兰与所述主拖电机的机械输出端相连，并通过连接法兰与所述被拖电机的机械输出端相连。
根据本发明的一个实施例，上述的电机对拖测试系统，还包括直流电源柜和与所述直流电源柜相连的电源柜控制器，所述直流电源柜通过两路分别给所述第一电机控制器和所述第二电机控制器供电，且由所述电源柜控制器单独控制。
根据本发明的一个实施例，所述主拖电机的功率范围、转矩范围和转速范围对应覆盖所述被拖电机的功率范围、转矩范围和转速范围。
根据本发明的一个实施例，所述上位机监控装置通过CAN通信线分别与所述第一电机控制器和所述第二电机控制器相连以分别与所述第一电机控制器和所述第二电机控制器进行CAN通信。
根据本发明的一个实施例，所述上位机监控装置还监控所述电机对拖测试系统是否发生故障，并在所述电机对拖测试系统发生故障时控制所述主拖电机和所述被拖电机停止运行。
为实现上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种电机对拖测试方法，电机对拖测试系统包括用以模拟负载的主拖电机、与所述主拖电机相连的第一电机控制器、与所述主拖电机同轴连接的被拖电机、与所述被拖电机相连的第二电机控制器、分别与所述第一电机控制器和所述第二电机控制器进行通信的上位机监控装置、与所述上位机监控装置相连的转速转矩测量装置，所述方法包括以下步骤：所述上位机监控装置通过下发指令至所述第一电机控制器和所述第二电机控制器以控制所述主拖电机和被拖电机运行；所述转速转矩测量装置测量所述主拖电机和所述被拖电机的转速转矩参数；所述上位机监控装置通过监控所述第一电机控制器和所述第二电机控制器的运行参数、测量的转速转矩参数以对所述第二电机控制器进行测试。
本发明实施例的电机对拖测试方法，上位机监控装置通过下发指令至第一电机控制器和第二电机控制器以控制主拖电机和被拖电机运行，并通过监控第一电机控制器和第二电机控制器的运行参数、转速转矩测量装置测量的转速转矩参数以对第二电机控制器进行测试，从而实现对第二电机控制器的自动测试，有效减少了人工的参与，测试效率高。
根据本发明的一个实施例，所述主拖电机的功率范围、转矩范围和转速范围对应覆盖所述被拖电机的功率范围、转矩范围和转速范围。
根据本发明的一个实施例，所述上位机监控装置分别与所述第一电机控制器和所述第二电机控制器进行CAN通信。
根据本发明的一个实施例，上述的电机对拖测试方法，还包括：所述上位机监控装置监控所述电机对拖测试系统是否发生故障，并在所述电机对拖测试系统发生故障时控制所述主拖电机和所述被拖电机停止运行。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的电机对拖测试系统的方框示意图。
图2是根据本发明另一个实施例的电机对拖测试系统的方框示意图。
图3是根据本发明一个实施例的电机对拖测试系统的工作流程图。
图4是根据本发明一个实施例的电机对拖测试方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图描述本发明实施例的电机对拖测试系统和方法。
图1是根据本发明一个实施例的电机对拖测试系统的方框示意图。如图1所示，该电机对拖测试系统包括：主拖电机10、第一电机控制器20、被拖电机30、第二电机控制器40、转速转矩测量装置50和上位机监控装置60。
其中，主拖电机10用以模拟负载，第一电机控制器20与主拖电机10相连。被拖电机30与主拖电机10同轴连接，被拖电机30为驱动电机。第二电机控制器40与被拖电机30相连。转速转矩测量装置50用以测量主拖电机10和被拖电机30的转速转矩参数。上位机监控装置60与转速转矩测量装置50相连，且分别与第一电机控制器20和第二电机控制器40进行通信，上位机监控装置60通过下发指令至第一电机控制器20和第二电机控制器40以控制主拖电机10和被拖电机30运行，并通过监控第一电机控制器20和第二电机控制器40的运行参数、转速转矩测量装置50测量的转速转矩参数以对第二电机控制器40进行测试。
具体地，在本发明的实施例中，转速转矩测量装置50可以为转速转矩传感器，转速转矩传感器通过连接法兰与主拖电机10的机械输出端相连，并通过连接法兰与被拖电机30的机械输出端相连。上位机监控装置60可以包括CAN通信模块，上位机监控装置60通过CAN通信线分别与第一电机控制器20和第二电机控制器40相连以分别与第一电机控制器20和第二电机控制器40进行CAN通信，实现对主拖电机10和被拖电机30的控制。其中，在对主拖电机10和被拖电机30进行控制时，主拖电机10的功率范围、转矩范围和转速范围对应覆盖被拖电机30的功率范围、转矩范围和转速范围。
也就是说，当需要对第二电机控制器40进行测试时，由上位机监控装置60发送控制指令至第一电机控制器20和第二电机控制器40。第一电机控制器20在接收到控制指令后，根据控制指令控制主拖电机10作为被拖电机30的负载运行。第二电机控制器40在接收到控制指令后，根据控制指令控制被拖电机30作为驱动电机自动运行。同时，上位机监控装置60实时检测第一电机控制器20、第二电机控制器40以及转速转矩测量装置50的运行参数，并根据运行参数获得第二电机控制器40的测试报告，从而实现第二电机控制器40的自动测试。
根据本发明的一个实施例，如图2所示，上述的电机对拖测试系统还包括：直流电源柜70和与直流电源柜70相连的电源柜控制器80，直流电源柜70通过两路分别给第一电机控制器20和第二电机控制器40供电，且由电源柜控制器80单独控制。
具体地，第一电机控制器20和第二电机控制器40可由直流电源柜70提供电能，第一电机控制器20和第二电机控制器40中可以包括逆变器，当需要对第二电机控制器40的逆变能力进行测试时，直流电源柜70还可以进行能量回收。为了保证供电电源的可靠性，直流电源柜70可以通过电源柜控制器80单独控制。
在本发明的一个实施例中，上位机监控装置60还监控电机对拖测试系统是否发生故障，并在电机对拖测试系统发生故障时控制主拖电机10和被拖电机30停止运行。
也就是说，在本发明的实施例中，上位机监控装置60还实时检测电机对拖测试系统是否发生故障，并在电机对拖测试系统发生故障时，直接控制主拖电机10和被拖电机30停止运行，从而保证检测过程的安全性。
具体而言，如图3所示，电机对拖测试系统的工作过程可以包括以下步骤：
S101，配置第二电机控制器的参数信息。
S102，选择手动测试或自动测试。
S103，判断是否为自动测试。如果是，执行步骤S104；如果否，执行步骤S113。
S104，配置测试项及执行顺序，即配置需要对第二电机控制器进行测试的项目以及测试的顺序，例如，可以先对第二电机控制器的工作电流进行测试，然后对第二电机控制器的工作电压进行测试等。
S105，初始化参数及连接检测。
S106，判断参数初始化是否错误或者连接是否发生故障。如果是，结束测试；如果否，执行步骤S107。
S107，按照测试项的执行顺序控制主拖电机及被拖电机运行。
S108，判断系统是否发生故障，即判断电机对拖测试系统是否发生故障。如果是，执行步骤S116；如果否，执行步骤S109。
S109，判断当前测试项是否合格。如果是，执行步骤S111；如果否，执行步骤S110。
S110，判断是否继续测试。如果是，执行步骤S111；如果否，结束测试。
S111，判断测试项是否全部完成。如果是，执行步骤S112；如果否，返回步骤S107。
S112，生成测试报告。
S113，通过手动输入控制参数以对主拖电机和被拖电机进行控制。
S114，判断系统是否发生故障。如果是，执行步骤S116；如果否，执行步骤S115。
S115，判断是否继续测试。如果是，返回步骤S113；如果否，结束测试。
S116，按照预设逻辑控制主拖电机及被拖电机停机。
综上，在本发明的实施例中，通过单个上位机监控装置分别对第一电机控制器和第二电机控制器进行自动控制，并且可以对测试项和执行顺序进行定制，同时按照测试项和执行顺序进行自动化测试，直至完成所有测试并输出测试报告，有效减少了人工参与过程，测试效率高且成本比较低。
本发明实施例的电机对拖测试系统，通过上位机监控装置下发指令至第一电机控制器和第二电机控制器以控制主拖电机和被拖电机运行，并通过监控第一电机控制器和第二电机控制器的运行参数、转速转矩测量装置测量的转速转矩参数以对第二电机控制器进行测试，从而实现对第二电机控制器的自动测试，有效减少了人工的参与，测试效率高，而且成本比较低。
图4是根据本发明实施例的电机对拖测试方法的流程图。在本发明的实施例中，电机对拖测试系统包括用以模拟负载的主拖电机、与主拖电机相连的第一电机控制器、与主拖电机同轴连接的被拖电机、与被拖电机相连的第二电机控制器、分别与第一电机控制器和第二电机控制器进行通信的上位机监控装置以及与上位机监控装置相连的转速转矩测量装置。
如图4所示，电机对拖测试方法包括以下步骤：
S1，上位机监控装置通过下发指令至第一电机控制器和第二电机控制器以控制主拖电机和被拖电机运行。
其中，主拖电机的功率范围、转矩范围和转速范围对应覆盖被拖电机的功率范围、转矩范围和转速范围。
S2，转速转矩测量装置测量主拖电机和被拖电机的转速转矩参数。
例如，可以通过设置在主拖电机的机械输出端和被拖电机的机械输出端之间的转速转矩传感器测量主拖电机和被拖电机的转速转矩参数。
S3，上位机监控装置通过监控第一电机控制器和第二电机控制器的运行参数、测量的转速转矩参数以对第二电机控制器进行测试。
具体地，在本发明的实施例中，上位机监控装置可以通过CAN通信线分别与第一电机控制器和第二电机控制器相连以分别与第一电机控制器和第二电机控制器进行CAN通信，实现对主拖电机和被拖电机的控制。
具体而言，当需要对第二电机控制器进行测试时，由上位机监控装置发送控制指令至第一电机控制器和第二电机控制器。第一电机控制器在接收到控制指令后，根据控制指令控制主拖电机作为被拖电机的负载运行。第二电机控制器在接收到控制指令后，根据控制指令控制被拖电机作为驱动电机自动运行。同时，上位机监控装置实时检测第一电机控制器、第二电机控制器以及转速转矩传感器的运行参数，并根据运行参数获得第二电机控制器的测试报告，从而实现第二电机控制器的自动测试。
根据本发明的一个实施例，上位机监控装置监控电机对拖测试系统是否发生故障，并在电机对拖测试系统发生故障时控制主拖电机和被拖电机停止运行。也就是说，在本发明的实施例中，上位机监控装置还实时检测电机对拖测试系统是否发生故障，并在电机对拖测试系统发生故障时，直接控制主拖电机和被拖电机停止运行，从而保证检测过程的安全性。具体如图3所示，这里就不再赘述。
本发明实施例的电机对拖测试方法，上位机监控装置通过下发指令至第一电机控制器和第二电机控制器以控制主拖电机和被拖电机运行，并通过监控第一电机控制器和第二电机控制器的运行参数、转速转矩测量装置测量的转速转矩参数以对第二电机控制器进行测试，从而实现对第二电机控制器的自动测试，有效减少了人工的参与，测试效率高。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电机对拖测试系统，其特征在于，包括：
主拖电机，所述主拖电机用以模拟负载；
第一电机控制器，所述第一电机控制器与所述主拖电机相连；
被拖电机，所述被拖电机与所述主拖电机同轴连接，所述被拖电机为驱动电机；
第二电机控制器，所述第二电机控制器与所述被拖电机相连；
转速转矩测量装置，所述转速转矩测量装置用以测量所述主拖电机和所述被拖电机的转速转矩参数；
上位机监控装置，所述上位机监控装置与所述转速转矩测量装置相连，且分别与所述第一电机控制器和所述第二电机控制器进行通信，所述上位机监控装置通过下发指令至所述第一电机控制器和所述第二电机控制器以控制所述主拖电机和被拖电机运行，并通过监控所述第一电机控制器和所述第二电机控制器的运行参数、所述转速转矩测量装置测量的转速转矩参数以对所述第二电机控制器进行测试。
2.根据权利要求1所述的电机对拖测试系统，其特征在于，所述转速转矩测量装置为转速转矩传感器，所述转速转矩传感器通过连接法兰与所述主拖电机的机械输出端相连，并通过连接法兰与所述被拖电机的机械输出端相连。
3.根据权利要求1所述的电机对拖测试系统，其特征在于，还包括直流电源柜和与所述直流电源柜相连的电源柜控制器，所述直流电源柜通过两路分别给所述第一电机控制器和所述第二电机控制器供电，且由所述电源柜控制器单独控制。
4.根据权利要求1所述的电机对拖测试系统，其特征在于，所述主拖电机的功率范围、转矩范围和转速范围对应覆盖所述被拖电机的功率范围、转矩范围和转速范围。
5.根据权利要求1所述的电机对拖测试系统，其特征在于，所述上位机监控装置通过CAN通信线分别与所述第一电机控制器和所述第二电机控制器相连以分别与所述第一电机控制器和所述第二电机控制器进行CAN通信。
6.根据权利要求1所述的电机对拖测试系统，其特征在于，所述上位机监控装置还监控所述电机对拖测试系统是否发生故障，并在所述电机对拖测试系统发生故障时控制所述主拖电机和所述被拖电机停止运行。
7.一种电机对拖测试方法，其特征在于，电机对拖测试系统包括用以模拟负载的主拖电机、与所述主拖电机相连的第一电机控制器、与所述主拖电机同轴连接的被拖电机、与所述被拖电机相连的第二电机控制器、分别与所述第一电机控制器和所述第二电机控制器进行通信的上位机监控装置、与所述上位机监控装置相连的转速转矩测量装置，所述方法包括以下步骤：
所述上位机监控装置通过下发指令至所述第一电机控制器和所述第二电机控制器以控制所述主拖电机和被拖电机运行；
所述转速转矩测量装置测量所述主拖电机和所述被拖电机的转速转矩参数；
所述上位机监控装置通过监控所述第一电机控制器和所述第二电机控制器的运行参数、测量的转速转矩参数以对所述第二电机控制器进行测试。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述主拖电机的功率范围、转矩范围和转速范围对应覆盖所述被拖电机的功率范围、转矩范围和转速范围。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述上位机监控装置分别与所述第一电机控制器和所述第二电机控制器进行CAN通信。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
所述上位机监控装置监控所述电机对拖测试系统是否发生故障，并在所述电机对拖测试系统发生故障时控制所述主拖电机和所述被拖电机停止运行。
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