CN109932651A - 一种永磁同步电机实验装置和实验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种永磁同步电机实验装置和实验方法，包括永磁同步电机、磁粉离合器和转速测试器，永磁同步电机固定连接在电机架上，输出轴连接到转速测试器的输入轴，转速测试器固定连接在底座上，输出轴连接到磁粉离合器的制动轴上，电机架、底座和磁粉离合器固定连接在平台上。本发明的实验装置加载了磁粉离合器的负载，能够实现永磁同步电机空载和不同负载情况下的电流和转速测量，测量数据便于应用于实际情况，实验装置结构简单，操作方便，成本低，本发明还具有结构简单、成本低的特点。

Description

一种永磁同步电机实验装置和实验方法

技术领域

本发明涉及一种永磁同步电机实验装置和实验方法，属于永磁同步电机实验设备技术领域。

背景技术

现有的永磁同步电机一般采用直接采集输出轴和采集电流的方式实现测量，该方式未进行负载加载，测量时并不能够得的精确的实际应用数据。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种永磁同步电机实验装置和实验方法，以解决上述现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种永磁同步电机实验装置，包括永磁同步电机、磁粉离合器和转速测试器，永磁同步电机固定连接在电机架上，输出轴连接到转速测试器的输入轴，转速测试器固定连接在底座上，输出轴连接到磁粉离合器的制动轴上，电机架、底座和磁粉离合器固定连接在平台上。

优选的，上述转速测试器两端的输入轴和输出轴均连接有轴承座。

优选的，上述转速测试器两端的输入轴和输出轴均通过联轴器分别连接到永磁同步电机和磁粉离合器。

优选的，上述永磁同步电机连接到电机驱动器，磁粉离合器连接到加载控制箱，转速测试器连接到数据采集卡，电机驱动器和数据采集卡连接到控制器，控制器连接到计算机，还包括示波器，示波器连接三相电流测试钳。

一种永磁同步电机实验装置的实验方法，该方法包括以下步骤：

（1）将实验装置各器件连接，然后开启计算机，打开DSP开发软件CCS，打开本实验编写的控制程序并完成全编译，用仿真器连接计算机和控制器的控制板并打开控制板和驱动板电源开关（控制板和驱动板统一使用24V稳压电源），在计算机上点击连接TI28335按钮（connection），加载工程项目（load program），点击程序运行按钮（run）；

（2）打开示波器连接永磁同步电机三相电流测试钳和转速测试器，连接插上加载控制箱的调压器电源，调压器输出电压控制在60~70V，打开电机驱动器输入开关，通过按键在控制板上输入永磁同步电机控制转速，程序设置两个指定速度，第一次按下’+’键达到指定初始速度245 r/min,再次按下‘+’键达到实验低速控制速度500r/min，再按一次‘+’键达到本实验第二个实验控制速度800r/min，如果按下‘-’键达到500r/min，然后进行本次实验数据的测试，主要在500r/min-800r/min和800r/min-500r/min进行测试；

（3）对恒速500r/min与800r/min和变速500-800r/min与800-500 r/min的实验数据进行测试，分别测试永磁同步电机三相电流值和电机速度值；

（4）调整磁粉离合器，使其分别输出4 N.m和8 N.m的负载转矩，加在永磁同步电机上，永磁同步电机加上负载后，重复实验步骤（2）、（3），使用转速测试器测试输入负载转矩对永磁同步电机转速及三相电流的影响。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的实验装置加载了磁粉离合器的负载，能够实现永磁同步电机空载和不同负载情况下的电流和转速测量，测量数据便于应用于实际情况，实验装置结构简单，操作方便，成本低，本发明还具有结构简单、成本低的特点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

实施例1：如图1所示，一种永磁同步电机实验装置，包括永磁同步电机1、磁粉离合器2和转速测试器3，永磁同步电机1固定连接在电机架4上，输出轴连接到转速测试器3的输入轴，转速测试器3固定连接在底座5上，输出轴连接到磁粉离合器2的制动轴上，电机架4、底座5和磁粉离合器2固定连接在平台6上。

优选的，上述转速测试器3两端的输入轴和输出轴均连接有轴承座7，轴承座7的座体为L型结构。

优选的，上述转速测试器3两端的输入轴和输出轴均通过联轴器8分别连接到永磁同步电机1和磁粉离合器2。

优选的，上述永磁同步电机1连接到电机驱动器，磁粉离合器2连接到加载控制箱，转速测试器3连接到数据采集卡，电机驱动器和数据采集卡连接到控制器，控制器连接到计算机，还包括示波器，示波器连接三相电流测试钳。

优选的，上述平台6为电动升降平台，底部四角固定连接有四根导向管9，四根导向管9套接在四根导向杆10上，导向杆10固定连接在底板11上，底板11上侧中部安装有伸缩气缸12，伸缩气缸12的伸缩杆抵靠在平台6底侧中部，导向杆10与导向管9上设置有定位插销13，导向杆10上设置有匹配定位插销的多个插孔14。

实施例2：一种永磁同步电机实验装置的实验方法，该方法包括以下步骤：

（1）将实验装置各器件连接，然后开启计算机，打开DSP开发软件CCS，打开本实验编写的控制程序并完成全编译，用仿真器连接计算机和控制器的控制板并打开控制板和驱动板电源开关（控制板和驱动板统一使用24V稳压电源），在计算机上点击连接TI28335按钮（connection），加载工程项目（load program），点击程序运行按钮（run）；

（2）打开示波器连接永磁同步电机三相电流测试钳和转速测试器，连接插上加载控制箱的调压器电源，调压器输出电压控制在60~70V，打开电机驱动器输入开关，通过按键在控制板上输入永磁同步电机控制转速，程序设置两个指定速度，第一次按下’+’键达到指定初始速度245 r/min,再次按下‘+’键达到实验低速控制速度500r/min，再按一次‘+’键达到本实验第二个实验控制速度800r/min，如果按下‘-’键达到500r/min，然后进行本次实验数据的测试，主要在500r/min-800r/min和800r/min-500r/min进行测试；

（3）对恒速500r/min与800r/min和变速500-800r/min与800-500 r/min的实验数据进行测试，分别测试永磁同步电机三相电流值和电机速度值。

（4）调整磁粉离合器，使其分别输出4 N.m和8 N.m的负载转矩，加在永磁同步电机上。永磁同步电机加上负载后，重复实验步骤（2）、（3），使用转速测试器测试输入负载转矩对永磁同步电机转速及三相电流的影响。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种永磁同步电机实验装置，其特征在于：包括永磁同步电机（1）、磁粉离合器（2）和转速测试器（3），永磁同步电机（1）固定连接在电机架（4）上，输出轴连接到转速测试器（3）的输入轴，转速测试器（3）固定连接在底座（5）上，输出轴连接到磁粉离合器（2）的制动轴上，电机架（4）、底座（5）和磁粉离合器（2）固定连接在平台（6）上。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机实验装置，其特征在于：转速测试器（3）两端的输入轴和输出轴均连接有轴承座（7）。

3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机实验装置，其特征在于：转速测试器（3）两端的输入轴和输出轴均通过联轴器（8）分别连接到永磁同步电机（1）和磁粉离合器（2）。

4.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机实验装置，其特征在于：永磁同步电机（1）连接到电机驱动器，磁粉离合器（2）连接到加载控制箱，转速测试器（3）连接到数据采集卡，电机驱动器和数据采集卡连接到控制器，控制器连接到计算机，还包括示波器，示波器连接三相电流测试钳。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种永磁同步电机实验装置的实验方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

（1）将实验装置各器件连接，然后开启计算机，打开DSP开发软件CCS，打开本实验编写的控制程序并完成全编译，用仿真器连接计算机和控制器的控制板并打开控制板和驱动板电源开关，在计算机上点击连接TI28335按钮，加载工程项目，点击程序运行按钮；

（2）打开示波器连接永磁同步电机三相电流测试钳和转速测试器，连接插上加载控制箱的调压器电源，调压器输出电压控制在60~70V，打开电机驱动器输入开关，通过按键在控制板上输入永磁同步电机控制转速，程序设置两个指定速度，第一次按下’+’键达到指定初始速度245 r/min,再次按下‘+’键达到实验低速控制速度500r/min，再按一次‘+’键达到本实验第二个实验控制速度800r/min，如果按下‘-’键达到500r/min，然后进行本次实验数据的测试，主要在500r/min-800r/min和800r/min-500r/min进行测试；

（3）对恒速500r/min与800r/min和变速500-800r/min与800-500 r/min的实验数据进行测试，分别测试永磁同步电机三相电流值和电机速度值；

（4）调整磁粉离合器，使其分别输出4 N.m和8 N.m的负载转矩，加在永磁同步电机上，永磁同步电机加上负载后，重复实验步骤（2）、（3），使用转速测试器测试输入负载转矩对永磁同步电机转速及三相电流的影响。