CN209342145U - 一种新能源电机性能测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源电机性能测试系统，其特征在于，包括测试台(1)，扭矩测量仪(2)，设置在测试台(1)上用于安装电机并能检测电机温度的测温仓，设置在测试台(1)上的磁粉制动器(3)，设置在测试台(1)上并位于电机测温仓与磁粉制动器(3)之间的扭矩传感器(4)，以及与磁粉制动器(3)相连接的可调稳流器(5)。本实用新型结构简单，使用方便，本实用新型通过设置可安装电机并能检测电机温度的测温仓，该测温仓为密闭仓，使电机工作时的温度可准确的被扑捉，即实现对电机在负重情况下的温度变化情况进行准确的检测。

Description

一种新能源电机性能测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种测试系统，具体是指一种新能源电机性能测试系统。

背景技术

新能源电机是一种可为电器或各种机械提供动力源的电器设备，为了确保新能源电机的使用效果和质量，每一台新能源电机在出厂时都会通过电机性能测试系统进行性能测试。目前我们所使用的新能源电机性能测试系统主要包括测试台、扭矩测量仪、扭矩传感器和负载体，其负载体多采用具有一定重量的铁或钢饼来作为负载体，以测试新能源电机带动一定重量的负载体的扭矩参数是否能达到出厂标准。

然而，目前的新能源电机性能测试系统不仅存在对新能源电机的性能测试准确度较差，还不能对新能源电机在负重时的温度进行准确的检测的问题，导致新能源电机的使用性能得不到有效的测试，致使出厂后的新能源电机达不到人们的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有的新能源电机性能测试系统不仅存在对新能源电机的性能测试准确度较差，还不能对新能源电机在负重时的温度进行准确的检测的缺陷，提供一种不仅可对新能源电机负重时的温度进行准确的检测，还可提高电机性能测试准确度的新能源电机性能测试系统。

本实用新型的目的通过下述技术方案现实：一种新能源电机性能测试系统，包括测试台，扭矩测量仪，设置在测试台上用于安装电机并能检测电机温度的测温仓，设置在测试台上的磁粉制动器，设置在测试台上并位于电机测温仓与磁粉制动器之间的扭矩传感器，以及与磁粉制动器相连接的可调稳流器；所述扭矩传感器通过联轴器分别与磁粉制动器和被测电机相连接，该扭矩传感器与扭矩测量仪相连接。

进一步的，所述可调稳流器包括调压器ST，以及分别与调压器ST的输出端相连接的电流稳压电路和显示器XSQ；所述调压器ST的输入端与外部电源相连接。

所述电流稳压电路包括二极管整流器U，三极管Q1，三极管Q2，三极管Q3，稳压管IC1，放大管IC2，电压比较器IC3，正极与二极管整流器U的正极输出端相连接、负极与二极管整流器U的负极输出端相连接后接地的极性电容C1，一端与三极管Q1的基极相连接另一端与稳压管IC1的输入端连接的电阻R1，一端与三极管Q1的发射极相连接、另一端与稳压管IC1的输入端相连接的电阻R2，一端与三极管Q2的集电极相连接、另一端与二极管整流器U的正极输出端相连接的电阻R3，P极与三极管Q2的集电极相连接、N极与电压比较器IC3的正电极相连接的二极管D，一端与三极管Q3的基极相连接、另一端与电压比较器IC3的输出端相连接的电阻R4，正极与放大管IC2的输入端相连接、负极与稳压管IC1的接地端相连接的极性电容C2，一端与放大管IC2的输出端相连接、另一端与放大管IC2的接地端相连接的电阻R5，正极与电压比较器IC3的负极相连接、负极与放大管IC2的接地端相连接后接地的极性电容C3，正极与三极管Q2的发射极相连接、负极与极性电容C3的负极相连接的极性电容C4，一端与极性电容C4的正极相连接、另一端与电压比较器IC3的正极相连接的电阻R6，以及一端与放大管IC的正极相连接、另一端经电阻R8后与极性电容C3的负极相连接的可调电阻R7；所述三极管Q1的发射极与二极管整流器U的负极输出端相连接，该三极管Q1的集电极还与三极管Q3的基极相连接；所述三极管Q3的集电极分别与三极管Q2的集电极和稳压管IC1的输入端相连接，该三极管Q3的发射极与三极管Q2的基极相连接；所述稳压管IC1的输出端与放大管IC2的输入端相连接，该稳压管IC1的接地端分别与放大管IC2的接地端和电压比较器IC3的负电极相连接；所述电压比较器IC3的负极与极性电容C3的正极相连接；所述调压器ST分别与二极管整流器U的两个输入端相连接；所述极性电容C3的负极与三极管Q2的发射极共同形成电流稳压电路的输出端并与磁粉制动器相连接。

再进一步，所述电机测温仓包括腔体，与腔体相配合的盖板，以及设置在腔体上的温度计；所述温度计的探头位于括腔体内；所述腔体与测试台相连接，该腔体与扭矩传感器相对的侧壁上设置有电机安装孔，且被测电机的转轴穿过电机安装孔后通过联轴器与扭矩传感器相连接。

更进一步的，为了确保本实用新型的实际使用效果，所述扭矩传感器通过支架安装在测试台上。所述扭矩传感器为扭矩20N.m、转速范围0-4000rpm的扭矩传感器；所述扭矩测量仪为与扭矩传感器相匹配的NC-4扭矩测量仪。所述调压器ST为输出直流电压范围7.5V～25V、输出电流0～1A的WLY-1A的调压器。所述磁粉制动器为滑差功率2KW、转动扭矩20N.M的磁粉制动器。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型结构简单，使用方便，本实用新型通过设置可安装电机并能检测电机温度的测温仓，该测温仓为密闭仓，使电机工作时的温度可准确的被扑捉，即实现对电机在负重情况下的温度变化情况进行准确的检测。

(2)本实用新型的通过采用磁粉制动器来作为负载体，该磁粉制动器能很好的模仿电机在负重时的受阻情况，从而实现对电机负重性能的准确测试。

(3)本实用新型的设置的可调稳流器可调整磁粉制动器的制动扭矩，有效的测试电机在不同负重的情况下的性能；同时该可调稳流器还可通过内部的电流稳压电路来确保输出电压和电流的稳定性，以确保磁粉制动器滑差功率的稳定性，从而提高了对电机负重性能测试的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的电流稳压电路的电路结构示意图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1—测试台，2—扭矩测量仪，3—磁粉制动器，4—扭矩传感器，5—可调稳流器，6—腔体，7—盖板，8—温度计，9—探头，10—联轴器，11—支架。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式并不限于此。

实施例

如图1、2所示，本实用新型公开了一种新能源电机性能测试系统，包括测试台1，扭矩测量仪2，设置在测试台1上用于安装电机并能检测电机温度的测温仓，设置在测试台1上的磁粉制动器3，设置在测试台1上并位于电机测温仓与磁粉制动器3之间的扭矩传感器4，以及与磁粉制动器3相连接的可调稳流器5；所述扭矩传感器4通过联轴器10分别与磁粉制动器3和被测电机相连接，该扭矩传感器4与扭矩测量仪2相连接。

其中，为了确保本实用新型的实际使用效果，所述扭矩传感器4为扭矩20N.m、转速范围0-4000rpm的扭矩传感器，扭矩传感器4通过支架11安装在测试台1上。所述扭矩测量仪为与扭矩传感器4相匹配的NC-4扭矩测量仪，在具体的使用时可将该磁粉制动器3固定在测试台1上，也可将其单独放置，这可根据实际使用来调整，该扭矩测量仪用于接收扭矩传感器4检测的被测电机的转矩信息，并对其接收的信息进行分析处理后得到被测电机性能参数，并对其进行显示，便于操作着读取。所述磁粉制动器3为滑差功率2KW、转动扭矩20N.M的磁粉制动器，该磁粉制动器3则是用于电机测试的负载体，该磁粉制动器3由主动转子和线圈组成，当线圈不通电时，主动转子旋转，由于离心力的作用，磁粉被甩在主动转子的内壁上，磁粉与从动转子之间没有接触，主动转子空转；当接通直流电源后产生电磁场，工作介质磁粉在磁力线作用下形成磁粉链，把内转子、外转子联接起来，从而达到传递，制动扭矩的目的。

具体实施时，采用螺钉将测温仓和磁粉制动器3固定在测试台1的两端后，将扭矩传感器4通过螺钉固定在测温仓和磁粉制动器3之间。其中，所述电机测温仓如图1所示，其包括腔体6，与腔体6相配合的盖板7，以及设置在腔体6上的温度计8。腔体6通过螺钉固定在测试台1上，该腔体6可采用不同材料制作，如铁、钢、耐热性硬质塑料来制作。腔体6用于安装被测电机，该腔体6于扭矩传感器4相对的侧壁上预置有电机安装口和固定螺纹孔，被测电机在测试时通过螺钉固定在腔体6内的侧壁上，其扭矩传感器4通过联轴器10分别与磁粉制动器3和被测电机相连接，使扭矩传感器4与被测电机转轴和磁粉制动器3主动转子能保持同速同向运动，而磁粉制动器3在通电时其内鼓的转动方向与主动转子的转向相反，且磁粉制动器3转动对与被测电机的转轴相连接的主动转子施加一个制动力，该制动力则是被测电机在测试中所需的负重，该制动力会随着可调稳流器5的输出电压增大而增加，随着可调稳流器5的输出电压减小而减小，从而实现在不停机的情况下完成对被测电机在不同负重的性能的测试，很好的提高了对电机性能测试的准确性。

同时，该腔体6与盖板7相配合后形成一个密闭仓，使在被测电机在工作时所产生的温度的检测更准确，而为了能对更好的对被测电机的工作温度的检测。本实用新型将温度计8则优先采用了WST/DTM491的双金属数显温度计来实现，其温度计8的探头9通过螺纹连接的方式固定在括腔体6预置的螺纹通孔内，且探头9的感温部分位于腔体6内，在被测电机工作时探头9能对电机的温度进行准确度检测，该温度计8则将检测的温度显示在其显示屏上，操作这可通过显示屏实时的了解被测电机在不同的负重情况下的温度变化，更好的掌握被测电机的性能，从而提高了对电机性能测试的准确性。

再进一步地，如图2所示，所述可调稳流器5包括调压器ST，以及分别与调压器ST的输出端相连接的电流稳压电路和显示器XSQ；所述调压器ST的输入端与外部电源相连接。

工作时，将可调稳流器5与外部的电源接通，电源电压经调压器ST进行输出电压调整后输出，其该调压器ST在本实用新型中优先采用的为输出直流电压范围7.5V～25V、输出电流0～1A的WLY-1A的调压器来实现，该调压器ST如如2所示，其包括一个可输出不同电压的变压器T和转换开关S构成，通过转换开关S来改变可调稳流器5的输出电压值，使磁粉制动器3可得到不同的工作电压，以实现改变磁粉制动器的制动扭矩，便于测试电机在不同负重的性能。该可调稳流器5输出的电压经电流稳压电路进行电压整流滤波、复合功率调整、过压保护和稳压稳流后为磁粉制动器3提供一个多变而稳定的工作电压，以确保磁粉制动器滑差功率的稳定性，从而提高了对电机负重性能测试的准确性。

同时，该显示器XSQ则用于对磁粉制动器3的工作电压的显示，以便于操作者能及时的得知磁粉制动器3的制动扭矩的调整情况，使操作者可很好的对磁粉制动器3的制动扭矩的控制。

进一步地，如图2所示，所述电流稳压电路包括由四只1N4001二极管组成的二极管整流器U，型号为3AX81的三极管Q1～Q3，具有稳压功能的稳压管IC1，型号为LM317的放大管IC2，型号为LM364并具有单电源运放的电压比较器IC3，阻值为1.5kΩ的电阻R1，阻值为1kΩ的电阻R2和电阻R4，阻值为1M的电阻R3，阻值为200kΩ的电阻R5，阻值为1.8kΩ的电阻R6，可调范围值为0～4.7kΩ的可调电阻R7，阻值为4.7kΩ的电阻R8，型号为1N1047的二极管D，容值为1000μF/50V极性电容C1和极性电容C4，容值为10μF/16V的极性电容C2，容值为4.7μF/50V极性电容C3。

连接时，极性电容C1的正极与二极管整流器U的正极输出端相连接，负极与二极管整流器U的负极输出端相连接后接地。电阻R1的一端与三极管Q1的基极相连接另一端与稳压管IC1的输入端连接。电阻R2的一端与三极管Q1的发射极相连接，另一端与稳压管IC1的输入端相连接。电阻R3的一端与三极管Q2的集电极相连接，另一端与二极管整流器U的正极输出端相连接。二极管D的P极与三极管Q2的集电极相连接，N极与电压比较器IC3的正电极相连接。电阻R4的一端与三极管Q3的基极相连接，另一端与电压比较器IC3的输出端相连接。

极性电容C2的正极与放大管IC2的输入端相连接，负极与稳压管IC1的接地端相连接。电阻R5的一端与放大管IC2的输出端相连接，另一端与放大管IC2的接地端相连接。极性电容C3的正极与电压比较器IC3的负极相连接，负极与放大管IC2的接地端相连接后接地。极性电容C4的正极与三极管Q2的发射极相连接，负极与极性电容C3的负极相连接。电阻R6的一端与极性电容C4的正极相连接，另一端与电压比较器IC3的正极相连接。可调电阻R7的一端与放大管IC的正极相连接，另一端经电阻R8后与极性电容C3的负极连接。

所述三极管Q1的发射极与二极管整流器U的负极输出端相连接，该三极管Q1的集电极还与三极管Q3的基极相连接；所述三极管Q3的集电极分别与三极管Q2的集电极和稳压管IC1的输入端相连接，该三极管Q3的发射极与三极管Q2的基极相连接；所述稳压管IC1的输出端与放大管IC2的输入端相连接，该稳压管IC1的接地端分别与放大管IC2的接地端和电压比较器IC3的负电极相连接；所述电压比较器IC3的负极与极性电容C3的正极相连接；所述调压器ST分别与二极管整流器U的两个输入端相连接；所述极性电容C3的负极与三极管Q2的发射极共同形成电流稳压电路的输出端并与磁粉制动器3相连接。

该电路具体的运行时，将可调稳流器5与外部的电源接通，电源电压经调压器ST进行输出电压调整后传输给电流稳压电路。该电流稳压电路的二极管整流器U对输入的电压进行整流处理后通过极性电容C1进行滤波并输出平滑的直流电压，整流滤波后的电压一路经稳压管IC1稳压处理后得到一个5V电压，该5V电压供给放大管IC2，放大管IC2处理后输出作为基准电压1.25V，此基准电压直接供给电压比较器IC3的正极；而另一路则作为电压比较器IC3的工作电源。通电时电压比较器IC3因三极管Q2和三极管Q3无启动而截止无输出，其电压比较器IC3的输出端输出电压为0V，电压比较器IC3的负电极则输出高电压时，使三极管Q2和三极管Q3导通，电压比较器IC3的输出端从0V开始上升，其输出的电压经电阻R6、可调电阻R7和电阻R8分压取样后送到电压比较器IC3的负极且负极上的电压升高，此时，电压比较器IC3的负极上的电压与正极的1.25V基准电压进行比较后，使电压比较器IC3的输出端电压下降回落到设定的稳压值上，从而确保输出的电压的稳定性，确保了磁粉制动器3的滑差功率的稳定性，有效的提高了对电机负重性能测试的准确性。

其中，电路中的电阻R2则作为本电路的采样电阻，当电阻R2上的电压因负载形成的阻抗电压超过0.7V时，三极管Q1导通，将三极管Q2的集电极接地使输出电压下降，从而实现输出流保护的目的。在额定负载电流和保证三极管Q2的正常降压时，其输出电压如下表：

备注：表中的Q2为三极管Q2。

如上所述，便可很好的实现本实用新型。

Claims (8)

1.一种新能源电机性能测试系统，其特征在于，包括测试台(1)，扭矩测量仪(2)，设置在测试台(1)上用于安装电机并能检测电机温度的测温仓，设置在测试台(1)上的磁粉制动器(3)，设置在测试台(1)上并位于电机测温仓与磁粉制动器(3)之间的扭矩传感器(4)，以及与磁粉制动器(3)相连接的可调稳流器(5)；所述扭矩传感器(4)通过联轴器(10)分别与磁粉制动器(3)和被测电机相连接，该扭矩传感器(4)与扭矩测量仪(2)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种新能源电机性能测试系统，其特征在于：所述可调稳流器(5)包括调压器ST，以及分别与调压器ST的输出端相连接的电流稳压电路和显示器XSQ；所述调压器ST的输入端与外部电源相连接。

3.根据权利要求2所述的一种新能源电机性能测试系统，其特征在于：所述电流稳压电路包括二极管整流器U，三极管Q1，三极管Q2，三极管Q3，稳压管IC1，放大管IC2，电压比较器IC3，正极与二极管整流器U的正极输出端相连接、负极与二极管整流器U的负极输出端相连接后接地的极性电容C1，一端与三极管Q1的基极相连接另一端与稳压管IC1的输入端连接的电阻R1，一端与三极管Q1的发射极相连接、另一端与稳压管IC1的输入端相连接的电阻R2，一端与三极管Q2的集电极相连接、另一端与二极管整流器U的正极输出端相连接的电阻R3，P极与三极管Q2的集电极相连接、N极与电压比较器IC3的正电极相连接的二极管D，一端与三极管Q3的基极相连接、另一端与电压比较器IC3的输出端相连接的电阻R4，正极与放大管IC2的输入端相连接、负极与稳压管IC1的接地端相连接的极性电容C2，一端与放大管IC2的输出端相连接、另一端与放大管IC2的接地端相连接的电阻R5，正极与电压比较器IC3的负极相连接、负极与放大管IC2的接地端相连接后接地的极性电容C3，正极与三极管Q2的发射极相连接、负极与极性电容C3的负极相连接的极性电容C4，一端与极性电容C4的正极相连接、另一端与电压比较器IC3的正极相连接的电阻R6，以及一端与放大管IC的正极相连接、另一端经电阻R8后与极性电容C3的负极相连接的可调电阻R7；所述三极管Q1的发射极与二极管整流器U的负极输出端相连接，该三极管Q1的集电极还与三极管Q3的基极相连接；所述三极管Q3的集电极分别与三极管Q2的集电极和稳压管IC1的输入端相连接，该三极管Q3的发射极与三极管Q2的基极相连接；所述稳压管IC1的输出端与放大管IC2的输入端相连接，该稳压管IC1的接地端分别与放大管IC2的接地端和电压比较器IC3的负电极相连接；所述电压比较器IC3的负极与极性电容C3的正极相连接；所述调压器ST分别与二极管整流器U的两个输入端相连接；所述极性电容C3的负极与三极管Q2的发射极共同形成电流稳压电路的输出端并与磁粉制动器(3)相连接。

4.根据权利要求3所述的一种新能源电机性能测试系统，其特征在于：所述电机测温仓包括腔体(6)，与腔体(6)相配合的盖板(7)，以及设置在腔体(6)上的温度计(8)；所述温度计(8)的探头(9)位于括腔体(6)内；所述腔体(6)与测试台(1)相连接，该腔体(6)与扭矩传感器(4)相对的侧壁上设置有电机安装孔，且被测电机的转轴穿过电机安装孔后通过联轴器(10)与扭矩传感器(4)相连接。

5.根据权利要求4所述的一种新能源电机性能测试系统，其特征在于：所述扭矩传感器(4)通过支架(11)安装在测试台(1)上。

6.根据权利要求5所述的一种新能源电机性能测试系统，其特征在于：所述扭矩传感器(4)为扭矩20N.m、转速范围0-4000rpm的扭矩传感器；所述扭矩测量仪为与扭矩传感器(4)相匹配的NC-4扭矩测量仪。

7.根据权利要求6所述的一种新能源电机性能测试系统，其特征在于：所述调压器ST为输出直流电压范围7.5V～25V、输出电流0～1A的WLY-1A的调压器。

8.根据权利要求7所述的一种新能源电机性能测试系统，其特征在于：所述磁粉制动器(3)为滑差功率2KW、转动扭矩20N.M的磁粉制动器。