CN111366847B - 一种串励电机性能检测方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的一种串励电机性能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：在电机驱动过程中，实时采集电机的输入电压、输入功率、电机吸入风量流速和负压真空度；根据电机的输入电压和输入功率获得最大效率点状态下的电机输入功率；结合电机吸入风量流速、负压真空度和最大效率点状态下的电机输入功率计算电机的吸入功率和效率。本发明中，通过工序的合并，减少了电机生产过程中的流转程序，极大的提高了电机的出货合格率，提高了串励高效电机的稳定和一致性，提高了高效电机批量性的寿命与质量。
Description
技术领域
本发明涉及电机装配技术领域，尤其涉及一种串励电机性能检测方法和系统。
背景技术
电机通电后转子绕组切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流，并形成电磁转矩而使电机旋转，电机带动动叶轮高速旋转产生负压（真空度）吸力，并将风量（气流）吸入动叶轮，随着人们生活水平的提高，环保意识的增强，对能耗意识的关注，人们更加愿意使用低功率高效率的串励电机，而将普通串励电机改进成串励高效电机的其中之一方法是将电机风罩内侧增加密封组件，将电机动叶轮与电机风罩完全贴合密封，确保电机启动后动叶轮高速运转时产生的负压将风量（气流）全部由动叶轮吸入电机，避免风量（气流）经风罩与动叶轮之间的缝隙流出产生损耗，但是现有装配方法是将风罩在断电状态下压入半成品电机，然后再进入下一道工序通电老化磨合运转，此方法电机是在断电情况下将风罩与电机半成品合装，由于动叶轮进风口处与风罩密封组件直接接触贴合，极易造成电机动叶轮变形、风罩硅胶等材质挤压变形，由于风罩密封组件采用硅胶等材质，在压装后电机再通电，在电机高速运转下极易造成风罩密封组件撕裂损毁，导致造成电机风罩密封组件失去密封效果，降低电机性能导致电机达不到电机高效指标；再进入下一道工序测试电机功率性能，电机进行测试时也仅能测得电机实时测得电机的输入电压、输入功率电机高速运转形成负压真空度所引起电机吸入风量/流量，但电机最大效率点状态下的电机输入功率、电机动叶轮高速运转形成的负压真空度、电机高速运转形成负压真空度所引起电机吸入风量/流量，等性能指标无法测得，无法计算出电机的最大效率和吸入功率等指标，必须进行电机全性能测试才可以测出，而电机全性能测试周期单台需要30min在电机批量生产时候只能进行抽样检验，无法对电机批量性电机性能测试；无法对串励高效电机批量的合格率进行控制，而且此方法亦造成电机工序繁多，严重降低了电机质量的一致性，严重的影响了电机合格率，而且工序繁多也极大的增加了人员配置，极大的降低了电机生产效率，极大的降低了电机生产成本。
目前急需一种方法在将半成品电机合装并对电机性能测试整合到一道工序，降低电机装配成本，提高电机装机合格率与质量一致性的种串励高效电机通电状态压装风罩并实时检测电机性能的方法。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种串励电机性能检测方法和系统。
本发明提出的一种串励电机性能检测方法，包括以下步骤：
S1、在电机驱动过程中，实时采集电机的输入电压、输入功率、电机吸入风量流速和负压真空度；
S2、根据电机的输入电压和输入功率获得最大效率点状态下的电机输入功率；
S3、结合电机吸入风量流速、负压真空度和最大效率点状态下的电机输入功率计算电机的吸入功率和效率。
优选的，电机的吸入功率和效率的计算公式为：
O.Po.W=a×Vacu.Kpa×Flow.m³/min；
Eff.%= O.Po.W÷I.Po.W×100%；
其中，a为计算常数。
优选的，a=16.66。
优选的，步骤S1具体为：在半成品电机和风罩密封件的合装工位上，驱动半成品电机转动与风罩密封件结合；组装完成后，持续驱动电机运转第一时间，并在电机运转过程中检测电机的输入电压、输入功率、电机吸入风量流速和负压真空度。
优选的，步骤S1中，电机组装完成后的持续运转时间大于或等于15s并小于或等于1min。
优选的，步骤S1中，电机组装完成后的持续运转时间为30s。
一种串励电机性能检测系统，包括：风罩合装设备、检测模块和性能评估模块；
风罩合装设备用于驱动半成品电机运转并与风罩密封件结合；
检测模块安装在风罩合装设备上，用于在半成品电机与风罩密封件结合后，在电机持续转动过程中采集电机状态参数；
电机状态参数包括电机的输入电压、输入功率、电机吸入风量流速和负压真空度；
性能评估模块与检测模块连接，用于根据检测到的电机状态参数计算电机吸入功率和效率。
优选的，电机的吸入功率和效率的计算公式为：
O.Po.W=a×Vacu.Kpa×Flow.m³/min；
Eff.%= O.Po.W÷I.Po.W×100%；
其中，a为计算常数。
优选的，风罩合装设备中设有用于控制驱动电源工作的电源控制模块，驱动电源用于驱动电机转动；
电源控制模块还连接检测模块，检测模块用于根据电源控制模块发送的时钟信号进行工作。
优选的，电源控制模块用于在电机合装完成后控制驱动电源持续供电30s。
本发明提出的一种串励电机性能检测方法，通过容易采集的电机运行参数进行计算，获得评估电机的电机吸入功率和效率，避免了通过专业测设仪器对电机的检测，大大提高了评估效率，并降低了成本。本方法可以批量性对电机进行性能测试，可以对达不到性能指标的电机可以精确挑出，避免了批量性生产情况下的不良品流到客户端情况；确保了串励高效电机批量的合格率进行有效控制，极大的提高高效电机装配质量的一致性，极大提高了高效电机一次装机合格率，极大的提高了高效电机的稳定和一致性。
本发明提出的一种串励电机性能检测系统，将电机整装工序与电机测试工序合并，并将原来的多道工序简化为1道工序，极大的简化了高效电机装配工序，有效降低了人员配置，极大的提高了电机生产效率，有效的降低了电机生产成本。
本发明中，通过工序的合并，减少了电机生产过程中的流转程序，极大的提高了电机的出货合格率，提高了串励高效电机的稳定和一致性，提高了高效电机批量性的寿命与质量。
附图说明
图1为本发明提出的一种串励电机性能检测方法流程图；
图2为实施例中提出的一种串励电机性能检测系统结构图。
具体实施方式
参照图1，本发明提出的一种串励电机性能检测方法，包括以下步骤。
S1、在电机驱动过程中，实时采集电机的输入电压Volt.V、输入功率I.Po、电机吸入风量流速Flow.m³/min和负压真空度Vacu.Kpa。
S2、根据电机的输入电压Volt.V和输入功率I.Po获得最大效率点状态下的电机输入功率I.Po.W。
具体实施时，本步骤中，可在φ16孔板状态时获得最大效率点状态下的电机输入功率I.Po.W。
S3、结合电机吸入风量流速Flow.m³/min、负压真空度Vacu.Kpa和最大效率点状态下的电机输入功率I.Po.W计算电机的吸入功率O.Po.W和效率Eff.%。具体的，本步骤S3中，可通过工位上预先设置的电脑采集电机检测和计算数据并生成串励电机性能检测报告。
具体的，本实施方式中，电机的吸入功率O.Po.W和效率Eff.%的计算公式为：
O.Po.W=a×Vacu.Kpa×Flow.m³/min；
Eff.%= O.Po.W÷I.Po.W×100%；
其中，a为计算常数，具体可设置，a=16.66。
本实施方式中，通过容易采集的电机运行参数进行计算，获得评估电机的电机吸入功率和效率，避免了通过专业测设仪器对电机的检测，大大提高了评估效率，并降低了成本。本方法可以批量性对电机进行性能测试，可以对达不到性能指标的电机可以精确挑出，避免了批量性生产情况下的不良品流到客户端情况；确保了串励高效电机批量的合格率进行有效控制，极大的提高高效电机装配质量的一致性，极大提高了高效电机一次装机合格率，极大的提高了高效电机的稳定和一致性。
本实施方式中，步骤S1具体为：在半成品电机和风罩密封件的合装工位上，驱动半成品电机转动与风罩密封件结合；组装完成后，持续驱动电机运转第一时间，并在电机运转过程中检测电机的输入电压Volt.V、输入功率I.Po、电机吸入风量流速Flow.m³/min和负压真空度Vacu.Kpa。如此，将电机整装工序与电机测试工序合并，并将原来的多道工序简化为1道工序，极大的简化了高效电机装配工序，有效降低了人员配置，极大的提高了电机生产效率，有效的降低了电机生产成本。
同时，通过工序的合并，减少了电机生产过程中的流转程序，极大的提高了电机的出货合格率，提高了串励高效电机的稳定和一致性，提高了高效电机批量性的寿命与质量。
具体实施时，步骤S1中，电机组装完成后的持续运转时间大于或等于15s并小于或等于1min，以保证足够的时间进行数据采集。具体实施时，可设置步骤S1中，电机组装完成后的持续运转时间为30s。
本发明还提出了一种串励电机性能检测系统，包括：风罩合装设备、检测模块和性能评估模块。
风罩合装设备用于驱动半成品电机运转并与风罩密封件结合。
检测模块安装在风罩合装设备上，用于在半成品电机与风罩密封件结合后，在电机持续转动过程中采集电机状态参数。
电机状态参数包括电机的输入电压Volt.V、输入功率I.Po、电机吸入风量流速Flow.m³/min和负压真空度Vacu.Kpa。
本实施方式中，检测模块包括用于检测输入功率的输入功率监测组件、用于电机吸入风量流速检测的风量监测组件和用于检测负压真空度的真空度监测组件。
性能评估模块与检测模块连接，用于根据检测到的电机状态参数计算电机吸入功率和效率。具体的，本实施方式中，性能评估模块可通过电脑系统实现。
本实施方式中，电机的吸入功率O.Po.W和效率Eff.%的计算公式为：
O.Po.W=a×Vacu.Kpa×Flow.m³/min；
Eff.%= O.Po.W÷I.Po.W×100%；
其中，a为计算常数。
本系统具体实施时，风罩合装设备中设有用于控制驱动电源工作的电源控制模块，驱动电源用于驱动电机转动；电源控制模块还连接检测模块，检测模块用于根据电源控制模块发送的时钟信号进行工作。具体的，电源控制模块用于在电机合装完成后控制驱动电源持续供电30s，以保证检测模块的数据采集时间。
以下结合一个具体的实施例对本发明做进一步解释。
参照图2，本实施例中，风罩合装设备包括气缸1、基座2、底座5和电源控制模块6。
基座2安装在底座5上，气缸1安装在基座1上。底座5与基座2之间形成用于放置半成品电机4的工位，气缸1底部用于加持风罩密封组件3并带动风罩密封组件3朝向工位上的半成品电机4进给运动。电源控制模块6用于驱动电机转动。
工作时，将半成品电机4放入工位，并将风罩密封组件3装入基座2下方并连接气缸1的输出轴；将半成品电机4经电源控制模块6启动通电运转，控制气缸1将风罩密封组件3在半成品电机4通电状态压下和半成品电机4外圆进行合装，将半成品电机4外圆与风罩密封组件3过盈配合。
合装后电机通电状态保持30S进行老化磨合并经检测模块7实时监测出电机功率、风量、真空度，再通过性能评估模块8计算出电机各项性能指标，然后通过电源控制模块6控制电机断电停止运转并取下电机。
本实施例中，通过将半成品电机4通电高速运转与风罩密封组件3进行合装，在合装过程中电机动叶轮高速运转，动叶轮进风口匀速切入风罩密封组件，杜绝了动叶轮被挤压变形和风罩密封组件撕裂引起造成电机风罩密封组件失去密封效果，降低电机性能导致电机达不到电机高效指标的隐患。
本实施例中，半成品电机和动叶轮盒装后电机通电30S的过程中实时监测电机的输入电压Volt.V输入功率I.Po、电机高速运转形成负压真空度所引起电机吸入风量/流量Flow.m³/min，和最大效率点状态φ16孔板状态下的电机输入功率I.Po.W、电机动叶轮高速运转形成的负压真空度Vacu.Kpa。然后，通过具体实现为电脑系统的性能评估模块8根据采集到的参数计算电机的吸入功率和效率，并可进一步生成电机性能检测报告。
以上所述，仅为本发明涉及的较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种串励电机性能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在电机驱动过程中，实时采集电机的输入电压Volt.V、输入功率I.Po、电机吸入风量流速Flow.m³/min和负压真空度Vacu.Kpa；
S2、根据电机的输入电压Volt.V和输入功率I.Po获得最大效率点状态下的电机输入功率I.Po.W；
S3、结合电机吸入风量流速Flow.m³/min、负压真空度Vacu.Kpa和最大效率点状态下的电机输入功率I.Po.W计算电机的吸入功率O.Po.W和效率Eff.%；
所述步骤S1具体为：在半成品电机和风罩密封件的合装工位上，驱动半成品电机转动与风罩密封件结合；组装完成后，持续驱动电机运转第一时间，并在电机运转过程中检测电机的输入电压Volt.V、输入功率I.Po、电机吸入风量流速Flow.m³/min和负压真空度Vacu.Kpa；
所述步骤S1中，电机组装完成后的持续运转时间为30s；
电机的吸入功率O.Po.W和效率Eff.%的计算公式为：
O.Po.W=a×Vacu.Kpa×Flow.m³/min；
Eff.%= O.Po.W÷I.Po.W×100%；
其中，a为计算常数。
2.如权利要求1所述的串励电机性能检测方法，其特征在于，a=16.66。
3.一种串励电机性能检测系统，其特征在于，包括：风罩合装设备、检测模块和性能评估模块；
风罩合装设备用于驱动半成品电机运转并与风罩密封件结合；
检测模块安装在风罩合装设备上，用于在半成品电机与风罩密封件结合后，在电机持续转动过程中采集电机状态参数；
电机状态参数包括电机的输入电压Volt.V、输入功率I.Po、电机吸入风量流速Flow.m³/min和负压真空度Vacu.Kpa；根据电机的输入电压Volt.V和输入功率I.Po获得最大效率点状态下的电机输入功率I.Po.W；结合电机吸入风量流速Flow.m³/min、负压真空度Vacu.Kpa和最大效率点状态下的电机输入功率I.Po.W计算电机的吸入功率O.Po.W和效率Eff.%；
性能评估模块与检测模块连接，用于根据检测到的电机状态参数计算电机吸入功率和效率；
电机的吸入功率O.Po.W和效率Eff.%的计算公式为：
O.Po.W=a×Vacu.Kpa×Flow.m³/min；
Eff.%= O.Po.W÷I.Po.W×100%；
其中，a为计算常数；
电源控制模块用于在电机合装完成后控制驱动电源持续供电30s。
4.如权利要求3所述的串励电机性能检测系统，其特征在于，风罩合装设备中设有用于控制驱动电源工作的电源控制模块，驱动电源用于驱动电机转动；
电源控制模块还连接检测模块，检测模块用于根据电源控制模块发送的时钟信号进行工作。
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