CN111752260A - 一种电机控制器下线自动化测试系统及方法 - Google Patents

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王旭峰
褚小俊
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0208—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the configuration of the monitoring system
    • G05B23/0213—Modular or universal configuration of the monitoring system, e.g. monitoring system having modules that may be combined to build monitoring program; monitoring system that can be applied to legacy systems; adaptable monitoring system; using different communication protocols
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof

Abstract

本发明公开一种电机控制器下线自动化测试系统及方法，涉及控制器测试领域，包括高压电源、主控制器、电感负载、工程机和冷却水箱，采用电感负载代替电机负载，减小占用空间，实现在线测试，且测试效率高、噪声小；通过控制高压电源和低压电源自动实现上下电逻辑，实现高压和低压回路各状态参数的完整测试，能够控制被测控制器主被动放电，测试更高效全面。

Description

一种电机控制器下线自动化测试系统及方法
技术领域
本发明涉及控制器测试领域，具体涉及一种电机控制器下线自动化测试系统及方法。
背景技术
电机控制器本身包含的部件和类型较多，有金属和非金属结构件、功率半导体器件、各类电子元器件、传感器件以及软件控制单元，其测试相对较复杂，传统的测试方法难以完整测试电机控制器各状态参数；
传统的电机控制器测试技术通常采用电机负载，测试环境需要台架、测功负载电机、冷却水箱等，占用空间大，电机控制器无法实现在线测试，且测试效率低、噪声大、人为因素带来的问题多。
而且传统的电机控制器测试方法大多不能实现高压和低压回路各状态参数的完整测试，不具备主被动放电等功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电机控制器下线自动化测试系统及方法，采用电感负载代替电机负载，减小占用空间，实现在线测试，且测试效率高、噪声小；通过控制高压电源和低压电源自动实现上下电逻辑，实现高压和低压回路各状态参数的完整测试，能够控制被测控制器主被动放电，测试更高效全面。
一种电机控制器下线自动化测试系统，包括高压电源、主控制器、电感负载、工程机和冷却水箱；
所述高压电源与被测控制器的电源端连接，高压电源的电源线上设有母线电压传感器，且连接线路上还设有母线电流传感器；
所述电感负载与被测控制器的三相输出端连接，且三相线路上分别设有W相电流传感器、V相电流传感器和U相电流传感器；
所述工程机通过CAN通讯与主控制器和被测控制器连接，且工程机通过AC/DC变换器连接V市电，所述AC/DC变换器上设有变换器电压传感器；
所述主控制器与被测控制器连接，且二者之间还设有直流电机和旋转变压器，所述主控制器还与母线电流传感器、W相电流传感器、V相电流传感器、U相电流传感器、母线电压传感器和变换器电压传感器连接，所述冷却水箱与主控制器连接。
优选的，所述工程机还连接至人机交互端。
优选的，应用于一种电机控制器下线自动化测试系统的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：
一、负载电流控制采用id＝控制，在旋变°、°、°三个位置给定峰值扭矩指令分别使被测控制器的U、V、W端输出最大电流；
二、主控制器通过母线电压传感器和变换器电压传感器检测被测控制器直流端电压下降时间和幅值，并分两段分别实现被测控制器的被动和主动放电功能；
三、主控制器通过W相电流传感器、V相电流传感器和U相电流传感器实时采样被测控制器的U、V、W三相输出端的电流值，同时与标准值做比较，以判定并区分实际电流偏差或被测控制器电流采样回路偏差问题；
优选的，测试过程及结果自动记录并保存，包括测试人员信息和产品信息，且所有信息上传MES系统。
优选的，所述主控制器配置识别二维码的摄像头，所述被测控制器信息通过二维码自动扫描连接主控制器，由主控制器自动选取对应的测试程序并自动烧录。
优选的，所述被测控制器还连接电压电源，且连接线路上还设有低压电流传感器，所述低压电流传感器也与主控制器连接。
本发明的优点在于：采用电感负载代替电机负载，减小占用空间，实现在线测试，且测试效率高、噪声小；通过控制高压电源和低压电源自动实现上下电逻辑，实现高压和低压回路各状态参数的完整测试，能够控制被测控制器主被动放电，测试更高效全面。
附图说明
图1为本发明的系统原理图图；
图2为本发明中电感负载加载方法示意图；
其中，101、高压电源，102、主控制器，103、电感负载，104、AC/DC变换器，105、工程机，106、冷却水箱，107、被测控制器，108、人机交互端，109、220V市电，201、母线电流传感器，202、W相电流传感器，203、V相电流传感器，204、U相电流传感器，205、低压电流传感器，206、母线电压传感器，207、变换器电压传感器，208、直流电机，209、旋转变压器，210、低压电源。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图2所示，一种电机控制器下线自动化测试系统，包括高压电源101、主控制器102、电感负载103、工程机105和冷却水箱106；
所述高压电源101与被测控制器107的电源端连接，高压电源101的电源线上设有母线电压传感器206，且连接线路上还设有母线电流传感器201；
所述电感负载103与被测控制器107的三相输出端连接，且三相线路上分别设有W相电流传感器202、V相电流传感器203和U相电流传感器204；
所述工程机105通过CAN通讯与主控制器102和被测控制器107连接，且工程机105通过AC/DC变换器104连接220V市电109，所述AC/DC变换器104上设有变换器电压传感器207；
所述主控制器102与被测控制器107连接，且二者之间还设有直流电机208和旋转变压器209，所述主控制器102还与母线电流传感器201、W相电流传感器202、V相电流传感器203、U相电流传感器204、母线电压传感器206和变换器电压传感器207连接，所述冷却水箱106与主控制器102连接。
所述工程机105还连接至人机交互端108。
应用于所述的一种电机控制器下线自动化测试系统的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：
一、负载电流控制采用id＝0控制，在旋变30°、150°、270°三个位置给定峰值扭矩指令分别使被测控制器107的U、V、W端输出最大电流；
二、主控制器102通过母线电压传感器206和变换器电压传感器207检测被测控制器107直流端电压下降时间和幅值，并分两段分别实现被测控制器107的被动和主动放电功能；
三、主控制器102通过W相电流传感器202、V相电流传感器203和U相电流传感器204实时采样被测控制器107的U、V、W三相输出端的电流值，同时与标准值做比较，以判定并区分实际电流偏差或被测控制器电流采样回路偏差问题；
测试过程及结果自动记录并保存，包括测试人员信息和产品信息，且所有信息上传MES系统。
所述主控制器102配置识别二维码的摄像头，所述被测控制器107信息通过二维码自动扫描连接主控制器102，由主控制器102自动选取对应的测试程序并自动烧录。
所述被测控制器107还连接电压电源210，且连接线路上还设有低压电流传感器205，所述低压电流传感器205也与主控制器102连接。
具体实施方式及原理：
主控制器102执行被测控制器107的测试项目及结果判定，同时负责上传测试结果至MES系统；主控制器102通过母线电流传感器201、W相电流传感器202、V相电流传感器203、U相电流传感器204、母线电压传感器206和变换器电压传感器207精确采样；电感负载103模拟电机负载用于被测控制器107输出期望电流值；直流电机208和旋转变压器209提供预设的旋变绝对位置信号给被测控制器107，实现被测控制器107三相分别输出设定电流值；
负载电流控制采用id＝0控制，在旋变30°、150°、270°三个位置给定峰值扭矩指令分别使被测控制器107的U、V、W端输出最大电流；高压主回路测试采用电感负载103和预设的旋变角度控制电流输出，分别实现了被测控制器107的U\V\W三相最大电流的测试，即判断了旋变采样精度，又测试了IGBT主回路是否正常，实现了电机控制器的高效化测试，
主控制器102通过母线电压传感器206和变换器电压传感器207检测被测控制器107直流端电压下降时间和幅值，并分两段分别实现被测控制器107的被动和主动放电功能；主控制器102通过控制高压电源101和低压电源210，自动实现上下电逻辑；主控制器102通过母线电压传感器206检测被测控制器102直流端电压下降时间和幅值，分两段分别实现被测控制器102的被动和主动放电功能；
主控制器102通过W相电流传感器202、V相电流传感器203和U相电流传感器204实时采样被测控制器107的U、V、W三相输出端的电流值，同时与标准值做比较，以判定并区分实际电流偏差或被测控制器电流采样回路偏差问题；测试过程及结果自动记录并保存，包括测试人员信息和产品信息，且所有信息上传MES系统。
基于上述，本发明采用电感负载代替电机负载，减小占用空间，实现在线测试，且测试效率高、噪声小；通过控制高压电源和低压电源自动实现上下电逻辑，实现高压和低压回路各状态参数的完整测试，能够控制被测控制器主被动放电，测试更高效全面。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (6)

1.一种电机控制器下线自动化测试系统，其特征在于，包括高压电源(101)、主控制器(102)、电感负载(103)、工程机(105)和冷却水箱(106)；
所述高压电源(101)与被测控制器(107)的电源端连接，高压电源(101)的电源线上设有母线电压传感器(206)，且连接线路上还设有母线电流传感器(201)；
所述电感负载(103)与被测控制器(107)的三相输出端连接，且三相线路上分别设有W相电流传感器(202)、V相电流传感器(203)和U相电流传感器(204)；
所述工程机(105)通过CAN通讯与主控制器(102)和被测控制器(107)连接，且工程机(105)通过AC/DC变换器(104)连接220V市电(109)，所述AC/DC变换器(104)上设有变换器电压传感器(207)；
所述主控制器(102)与被测控制器(107)连接，且二者之间还设有直流电机(208)和旋转变压器(209)，所述主控制器(102)还与母线电流传感器(201)、W相电流传感器(202)、V相电流传感器(203)、U相电流传感器(204)、母线电压传感器(206)和变换器电压传感器(207)连接，所述冷却水箱(106)与主控制器(102)连接。
2.根据权利要求1所述的一种电机控制器下线自动化测试系统及方法，其特征在于：所述工程机(105)还连接至人机交互端(108)。
3.应用于权利要求1所所述的一种电机控制器下线自动化测试系统的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：
一、负载电流控制采用id＝0控制，在旋变30°、150°、270°三个位置给定峰值扭矩指令分别使被测控制器(107)的U、V、W端输出最大电流；
二、主控制器(102)通过母线电压传感器(206)和变换器电压传感器(207)检测被测控制器(107)直流端电压下降时间和幅值，并分两段分别实现被测控制器(107)的被动和主动放电功能；
三、主控制器(102)通过W相电流传感器(202)、V相电流传感器(203)和U相电流传感器(204)实时采样被测控制器(107)的U、V、W三相输出端的电流值，同时与标准值做比较，以判定并区分实际电流偏差或被测控制器电流采样回路偏差问题。
4.根据权利要求3所述的一种电机控制器下线自动化测试方法，其特征在于：测试过程及结果自动记录并保存，包括测试人员信息和产品信息，且所有信息上传MES系统。
5.根据权利要求3所述的一种电机控制器下线自动化测试方法，其特征在于：所述主控制器(102)配置识别二维码的摄像头，所述被测控制器(107)信息通过二维码自动扫描连接主控制器(102)，由主控制器(102)自动选取对应的测试程序并自动烧录。
6.根据权利要求1所述的一种电机控制器下线自动化测试系统，其特征在于：所述被测控制器(107)还连接电压电源(210)，且连接线路上还设有低压电流传感器(205)，所述低压电流传感器(205)也与主控制器(102)连接。
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