CN111624490A - 一种用于永磁同步电机的老炼测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于永磁同步电机的老炼测试系统，包括工控机、被测电机驱动器、被测电机、简易电机对拖测试台、负载电机、负载箱、测试电缆和控制系统，工控机与被测电机驱动器通过测试电缆电性连接，被测电机与被测电机驱动器通过两根测试电缆电性连接，一根电缆提供输出动力，另外一根提供旋变反馈信号，本发明涉及电机分析及测量技术领域。该用于永磁同步电机的老炼测试系统，结构简单，简化维护保养工作量，可降低维护保养成本；操作方便，适应不用的试验场景，减少人工成本和试验成本；电机负载方便控制，适应不用电机的需求；用于环境应力筛选时测试电机在各环境条件下功能性能，为产品的稳定性可靠性提供试验依据。

Description

一种用于永磁同步电机的老炼测试系统

技术领域

本发明涉及电机分析及测量技术领域，具体为一种用于永磁同步电机的老炼测试系统。

背景技术

电机在电路中是用字母M(旧标准用D)表示，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母G表示，它的主要作用是利用机械能转化为电能，近年来，随着自动化技术的飞速发展，工业机器人、数控机床、自动化生产设备开始广泛使用伺服电机作为运动控制的关键零部件。

在工业应用中对伺服电机的技术质量指标及功能性能要求也越来越高，尤其是其环境应力筛选时测试稳定性可靠性的特性，此时传统的电机对拖测试台已然无法达到相关测试技术，现有的伺服电机测试系统结构复杂，操作不方便，受环境因素影响较大，使用局限性较大，所以，电机行业内急需能够提供可适应各种环境应力筛选的伺服电机测试系统。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于永磁同步电机的老炼测试系统，解决了结构复杂，操作不方便，受环境因素影响较大，使用局限性较大的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于永磁同步电机的老炼测试系统，包括工控机、被测电机驱动器、被测电机、简易电机对拖测试台、负载电机、负载箱、测试电缆和控制系统，所述工控机与被测电机驱动器通过测试电缆电性连接，所述被测电机与被测电机驱动器通过两根测试电缆电性连接，一根电缆提供输出动力，另外一根提供旋变反馈信号，所述被测电机与被测电机驱动器固定在简易电机对拖测试台上，所述被测电机与被测电机驱动器通过联轴器连接，所述负载电机与负载箱通过测试电缆电性连接，所述被测电机驱动器与负载箱均通过测试电缆与外部电源电性连接，所述控制系统包括中央处理器、被测电机输入模块、测试模块、模型模块、被测电机输出模块、标准模块、对比模块、差值模块、显示模块、负载电机输入模块、负载电机输出模块。

优选的，所述被测电机输入模块的输出端通过导线与中央处理器的输入端电性连接，所述测试模块的输入端通过导线与中央处理器的输出端电性连接，所述模型模块的输入端通过导线与测试模块的输出端电性连接，所述被测电机输出模块的输入端通过导线与模型模块的输出端电性连接。

优选的，所述标准模块的输入端通过导线与被测电机输出模块的输出端电性连接，所述对比模块的输入端通过导线与标准模块的输出端电性连接。

优选的，所述差值模块的输入端通过导线与对比模块的输出端电性连接，所述显示模块的输入端通过导线与差值模块的输出端电性连接，所述负载电机输入模块的输出端通过导线与中央处理器的输入端电性连接，所述负载电机输出模块的输入端通过导线与中央处理器的输出端电性连接，所述负载电机输出模块的输出端通过导线与标准模块的输入端电性连接。

优选的，所述被测电机驱动器为被测电机提供电源，并控制被测电机在转矩模式或速度模式或位置模式下工作。

优选的，所述简易电机对拖测试台为被测电机和负载电机提供测试平台，分别与被测电机和负载电机连接。

优选的，所述负载箱为负载电机提供模拟的力矩，所述工控机为被测电机驱动器提供输出控制信号至被测电机，所述工控机、被测电机、被测电机驱动器组成前置测试端，所述简易电机对拖测试台、负载电机、负载箱组成后置测试端。

有益效果

本发明提供了一种用于永磁同步电机的老炼测试系统。与现有技术相比具备以下有益效果：

该用于永磁同步电机的老炼测试系统，通过在包括工控机、被测电机驱动器、被测电机、简易电机对拖测试台、负载电机、负载箱、测试电缆和控制系统，工控机与被测电机驱动器通过测试电缆电性连接，被测电机与被测电机驱动器通过两根测试电缆电性连接，一根电缆提供输出动力，另外一根提供旋变反馈信号，被测电机与被测电机驱动器固定在简易电机对拖测试台上，被测电机与被测电机驱动器通过联轴器连接，负载电机与负载箱通过测试电缆电性连接，被测电机驱动器与负载箱均通过测试电缆与外部电源电性连接，控制系统包括中央处理器、被测电机输入模块、测试模块、模型模块、被测电机输出模块、标准模块、对比模块、差值模块、显示模块、负载电机输入模块、负载电机输出模块，被测电机输入模块的输出端通过导线与中央处理器的输入端电性连接，测试模块的输入端通过导线与中央处理器的输出端电性连接，模型模块的输入端通过导线与测试模块的输出端电性连接，被测电机输出模块的输入端通过导线与模型模块的输出端电性连接，标准模块的输入端通过导线与被测电机输出模块的输出端电性连接，对比模块的输入端通过导线与标准模块的输出端电性连接，差值模块的输入端通过导线与对比模块的输出端电性连接，显示模块的输入端通过导线与差值模块的输出端电性连接，负载电机输入模块的输出端通过导线与中央处理器的输入端电性连接，负载电机输出模块的输入端通过导线与中央处理器的输出端电性连接，负载电机输出模块的输出端通过导线与标准模块的输入端电性连接，结构简单，简化维护保养工作量，可降低维护保养成本；操作方便，适应不用的试验场景，减少人工成本和试验成本；电机负载方便控制，适应不用电机的需求；主要用于环境应力筛选时测试电机在各环境条件下功能性能，为产品的稳定性可靠性提供试验依据。

附图说明

图1为本发明的总原理图；

图2为本发明控制系统的原理框图；

图3为本发明的逻辑判断图。

图中：1-工控机、2-被测电机驱动器、3-被测电机、4-简易电机对拖测试台、5-负载电机、6-负载箱、7-测试电缆、8-控制系统、801-中央处理器、802-被测电机输入模块、803-测试模块、804-模型模块、805-被测电机输出模块、806-标准模块、807-对比模块、808-差值模块、809-显示模块、810-负载电机输入模块、811-负载电机输出模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种用于永磁同步电机的老炼测试系统，包括工控机1、被测电机驱动器2、被测电机3、简易电机对拖测试台4、负载电机5、负载箱6、测试电缆7和控制系统8，工控机1与被测电机驱动器2通过测试电缆7电性连接，以CAN网络进行传输数据，被测电机3与被测电机驱动器2通过两根测试电缆7电性连接，一根电缆提供输出动力，另外一根提供旋变反馈信号，被测电机3与被测电机驱动器2固定在简易电机对拖测试台4上，被测电机3与被测电机驱动器2通过联轴器连接，负载电机5与负载箱6通过测试电缆7电性连接，被测电机驱动器2与负载箱6均通过测试电缆7与外部电源电性连接，控制系统8包括中央处理器801、被测电机输入模块802、测试模块803、模型模块804、被测电机输出模块805、标准模块806、对比模块807、差值模块808、显示模块809、负载电机输入模块810、负载电机输出模块811，中央处理器801的型号为ARM9，被测电机输入模块802的输出端通过导线与中央处理器801的输入端电性连接，测试模块803的输入端通过导线与中央处理器801的输出端电性连接，模型模块804的输入端通过导线与测试模块803的输出端电性连接，被测电机输出模块805的输入端通过导线与模型模块804的输出端电性连接，标准模块806的输入端通过导线与被测电机输出模块805的输出端电性连接，对比模块807对被测电机输出模块805产生的测试值进行判断，先开始生成测试值，然后将测试值与设定值进行比较，与设定值的差值D,通过判断差值D是否小于1，若差值小于1则结束测试，若差值大于1，则需二次进行检测，对比模块807的输入端通过导线与标准模块806的输出端电性连接，差值模块808的输入端通过导线与对比模块807的输出端电性连接，显示模块809的输入端通过导线与差值模块808的输出端电性连接，负载电机输入模块810的输出端通过导线与中央处理器801的输入端电性连接，负载电机输出模块811的输入端通过导线与中央处理器801的输出端电性连接，负载电机输出模块811的输出端通过导线与标准模块806的输入端电性连接，被测电机驱动器2为被测电机3提供电源，并控制被测电机3在转矩模式或速度模式或位置模式下工作，简易电机对拖测试台4为被测电机3和负载电机4提供测试平台，分别与被测电机3和负载电机4连接，负载箱6为负载电机5提供模拟的力矩，负载箱6内有多档有效负载，可通过外部开关选择功率大小，在箱体侧面安装有散热控制装置，通过温度传感器检测箱体内空气温度，自动开启风扇进行散热，工控机1为被测电机驱动器2提供输出控制信号至被测电机3，工控机1、被测电机3、被测电机驱动器2组成前置测试端，简易电机对拖测试台4、负载电机5、负载箱6组成后置测试端，简易电机对拖测试台4轻巧灵便，可供试验人员或生产人员任意摆放或安装固定，使用的负载箱6安全可靠、有效负荷大、操作方便可满足不同电机的测试要求。

工作原理，进行环境应力筛选试验时，通过工控机1下发控制指令给被测电机驱动器2，被测电机驱动器2将控制指令转换为电机运行指令，被测电机3按照运行指令工作，负载电机5跟随被测电机3运行，通过控制负载箱6给负载电机5提供有效负荷，使被测电机3在环境应力试验场景下进行额定负载或其他负载下工作，以模拟伺服电机在复杂环境下的加载工况，检测被测电机3的功能性能，被测电机3通过被测电机输入模块802将信号传递到中央处理器801，进一步通过中央处理器801将信号传递到测试模块803中进行测试，测试完成后将信号传递到模型模块804，进一步通过模型模块804将信号传递到被测电机输出模块805，进一步将信号传递到标准模块806，负载电机5通过负载电机输入模块810将信号传递到中央处理器801，进一步传递到负载电机输出模块811，然后在传递到标准模块806，通过标准模块806将两电机的信号传递到对比模块807，在对比模块807中，先开始生成测试值，然后将测试值与设定值进行比较，设定值即为负载电机5的值，与设定值的差值D,通过判断差值D是否小于1，若差值小于1则结束测试，证明被测电机3性能良好，若差值大于1，则需二次进行检测，对比模块807进一步将信号传递到差值模块808，最后通过显示模块809显示。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于永磁同步电机的老炼测试系统，其特征在于：包括工控机(1)、被测电机驱动器(2)、被测电机(3)、简易电机对拖测试台(4)、负载电机(5)、负载箱(6)、测试电缆(7)和控制系统(8)，所述工控机(1)与被测电机驱动器(2)通过测试电缆(7)电性连接，所述被测电机(3)与被测电机驱动器(2)通过两根测试电缆(7)电性连接，一根电缆提供输出动力，另外一根提供旋变反馈信号，所述被测电机(3)与被测电机驱动器(2)固定在简易电机对拖测试台(4)上，所述被测电机(3)与被测电机驱动器(2)通过联轴器连接，所述负载电机(5)与负载箱(6)通过测试电缆(7)电性连接，所述被测电机驱动器(2)与负载箱(6)均通过测试电缆(7)与外部电源电性连接，所述控制系统(8)包括中央处理器(801)、被测电机输入模块(802)、测试模块(803)、模型模块(804)、被测电机输出模块(805)、标准模块(806)、对比模块(807)、差值模块(808)、显示模块(809)、负载电机输入模块(810)、负载电机输出模块(811)。

2.根据权利要求1所述的一种用于永磁同步电机的老炼测试系统，其特征在于：所述被测电机输入模块(802)的输出端通过导线与中央处理器(801)的输入端电性连接，所述测试模块(803)的输入端通过导线与中央处理器(801)的输出端电性连接，所述模型模块(804)的输入端通过导线与测试模块(803)的输出端电性连接，所述被测电机输出模块(805)的输入端通过导线与模型模块(804)的输出端电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于永磁同步电机的老炼测试系统，其特征在于：所述标准模块(806)的输入端通过导线与被测电机输出模块(805)的输出端电性连接，所述对比模块(807)的输入端通过导线与标准模块(806)的输出端电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于永磁同步电机的老炼测试系统，其特征在于：所述差值模块(808)的输入端通过导线与对比模块(807)的输出端电性连接，所述显示模块(809)的输入端通过导线与差值模块(808)的输出端电性连接，所述负载电机输入模块(810)的输出端通过导线与中央处理器(801)的输入端电性连接，所述负载电机输出模块(811)的输入端通过导线与中央处理器(801)的输出端电性连接，所述负载电机输出模块(811)的输出端通过导线与标准模块(806)的输入端电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于永磁同步电机的老炼测试系统，其特征在于：所述被测电机驱动器(2)为被测电机(3)提供电源，并控制被测电机(3)在转矩模式或速度模式或位置模式下工作。

6.根据权利要求1所述的一种用于永磁同步电机的老炼测试系统，其特征在于：所述简易电机对拖测试台(4)为被测电机(3)和负载电机(4)提供测试平台，分别与被测电机(3)和负载电机(4)连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于永磁同步电机的老炼测试系统，其特征在于：所述负载箱(6)为负载电机(5)提供模拟的力矩，所述工控机(1)为被测电机驱动器(2)提供输出控制信号至被测电机(3)，所述工控机(1)、被测电机(3)、被测电机驱动器(2)组成前置测试端，所述简易电机对拖测试台(4)、负载电机(5)、负载箱(6)组成后置测试端。

Images