CN213337933U - 一种多工况电机性能测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多工况电机性能测试系统，包括测试台；测试模块，所述测试模块设于所述测试台上；信号采集模块，所述信号采集模块与所述测试模块电联接；其中，所述信号采集模块包括信号检测单元，所述测试模块包括磁滞制动器，所述磁滞制动器连接有动扭传感器，所述磁滞制动器还电连接有模拟量控制器，所述信号检测单元与所述动扭传感器和磁滞制动器电连接。本实用新型的优点是：通过设置控制磁滞制动器的模拟量控制器，能够精确调整磁滞制动器对待测电机的负载，采集模拟量信号经过对比和反馈，满足多工况电机特性测试，适合电机空载特性、加载特性等特性测试。

Description

一种多工况电机性能测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种多工况电机性能测试系统，属于教学系统领域。

背景技术

近年来，随着科技水平的进步，提高电机试验测试效率、降低操作人员劳动强度、提高测试精度和试验质量势在必行,按照相关的规定，对电机的电气性能、力学性能、安全性能及可靠性等技术指标进行的检验。通过这些检验，可以反映被试电机的相关性能数据，用这些数据，可以判断被试电机是否符合设计要求、品质的优劣以及改进的目标和方向。电机试验及检测是电机研究、生产和维修过程中不可缺少的重要环节。因此，对于从事电机研究、生产或维修来说，具备一套方便、测试数据准确、智能型的电机检测设备是非常有必要的。传统的电机测试平台主要通过调节电流，达到改变负载参数。主要表现出测量时间不持久、接线调试太过繁琐、效率太慢等缺点。公开号为CN108845259A 的中国发明公开了一种电机测试与控制系统平台，包括机架、工作台、主机、显示屏、测量仪器和电机测试组件；电机测试组件安装在工作台上，电机测试组件包括底座、旋转座、制动器、联轴器、扭矩传感器、电机安装架和测试电机，底座固定在工作台上，旋转座转动安装在底座上，制动器、扭矩传感器均安装在旋转座上，制动器通过联轴器与扭矩传感器连接，该发明测试电机可根据实验种类需要随意更换，但没有解决电机测试精确度不高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多工况电机性能测试系统，通过设置控制磁滞制动器的模拟量控制器，能够有效解决电机测试精确度不高的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种多工况电机性能测试系统，包括测试台；测试模块，所述测试模块设于所述测试台上；信号采集模块，所述信号采集模块与所述测试模块电联接；其中，所述信号采集模块包括信号检测单元，所述测试模块包括磁滞制动器，所述磁滞制动器连接有动扭传感器，所述磁滞制动器还电连接有模拟量控制器，所述信号检测单元与所述动扭传感器和磁滞制动器电连接，通过设置模拟量控制器来对磁滞制动器进行精确控制，有利于提高测试系统的准确性和精确度，并且通过信号采集模块来实时采集电压、电流、频率、输出转速、输出转矩和输出功率等数据，便于人员观察和记录。

优选的，所述信号检测单元电连接有信号处理单元，所述信号处理单元设有扭矩输入接口、磁滞输入接口、扭矩输出接口、转速输出接口、磁滞控制信号接口，通过各个接口来连接扭矩传感器、磁滞制动器等。

进一步的，所述信号处理单元包括与所述磁滞制动器电连接的控制电流检测模块，通过控制电流检测模块观察磁滞制动器的工作状态。

为了处理测试的数据，所述信号处理单元还包括F/V信号处理模块和PLC 模块。

进一步的，所述信号处理单元上设有液晶显示界面，在液晶显示界面上实时显示测试的数据，便于观察。

优选的，所述信号处理单元电连接有外部计算机，将测试数据通过外部计算机上的软件完成实验数据的运算、分析、处理、显示、打印及存储等功能。

优选的，所述测试模块还包括旋转光电编码器，所述旋转光电编码器后设有电机测试位，所述电机测试位后连接有第一弹性联轴器，通过旋转光电编码器利用编程技术，满足电机空载特性、加载特性、堵转特性、恒转矩、恒功率、恒转速、1.5次方递减转矩、2次方递减转矩、3次方递减转矩、电机旋转角度等特性测试。

进一步的，所述第一弹性联轴器与所述动扭传感器连接，所述扭矩传感器与所述磁滞制动器之间设有第二弹性联轴器，通过扭矩传感器向待测电机提供扭矩。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

通过设置控制磁滞制动器的模拟量控制器，能够精确调整磁滞制动器对待测电机的负载，采集模拟量信号经过对比和反馈，行成一个自调节闭环系统，使系统可以稳定在一个精确的测试点进行测量，满足多工况电机特性测试，适合电机空载特性、加载特性等特性测试。

附图说明

图1为本实用新型的主体结构图；

图2为本实用新型的信号采集模块的示意图；

图中：

1、测试台；2、旋转光电编码器；3、电机测试位；4、第一弹性联轴器；5、动扭传感器；6、第二弹性联轴器；7、磁滞制动器；8、扭矩输入接口；9、液晶显示界面；10、磁滞控制信号接口；11、控制电流检测模块；12、扭矩输出接口；13、信号采集模块；14、测试模块；15、转速输出接口；16、磁滞输入接口。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参阅图1-2为本实用新型一种多工况电机性能测试系统的实施例，包括测试台1，在测试台1上设置有测试模块14和信号采集模块13，信号采集模块13 包括信号检测单元，测试模块14包括磁滞制动器7，磁滞制动器7连接有动扭传感器5和模拟量控制器，动扭传感器5为待测电机提供扭矩，模拟量控制器能够控制磁滞制动器7对待测电机输出的负载，进一步增加检测电机性能的精确度，信号检测单元与动扭传感器5和磁滞制动器7电连接，收集待测电机在检测过程中的数据参数。信号检测单元电连接有信号处理单元，在信号处理单元上设有扭矩输入接口8、磁滞输入接口16、扭矩输出接口12、转速输出接口 15、磁滞控制信号接口10，扭矩传感器5通过扭矩输入接口8和扭矩输出接口 12将数据传输至信号处理单元中，并进行分析，同理磁滞制动器7通过磁滞输入接口16和磁滞控制信号接口10将数据传输至信号处理单元中，转速输出接口15连接至待测电机上，控制待测电机的转速，便于适应不同性能测试的要求。信号处理单元还包括与磁滞制动器7电连接的控制电流检测模块11，能够对磁滞制动器7的负载输出和电流进行监测。

信号处理单元包括F/V信号处理模块和PLC模块，待测电机进行性能测试时，将采集到的转速、扭矩和磁滞制动器7控制信号通过F/V信号处理模块进行处理，把转速0～2000转/分转换成0～10V的工业标准模拟量信号；把扭矩0～ 2N.M转换成0～10V的工业标准模拟量信号；把磁滞制动器7控制信号0～300ma转换成0～10V的工业标准模拟量信号；精度为0.1％。通过PLC模块采集转速、扭矩的模拟量信号，经过PID反馈闭环运算，输出控制信号驱动磁滞制动器7，再通过与信号处理单元上设置的液晶显示界面9直接显示电机电压、电流、频率、输出转速、输出转矩和输出功率等数据，同时自动绘制电机对应的特性曲线，直观的显示了待测电机的性能，并且通过更换电机，可以完成多种电机(交流异步电机、直流电动机、同步电机、伺服电机等)的特性测试。

参阅图1，测试模块14包括旋转光电编码器2，在旋转光电编码器2后设有电机测试位3，电机测试位3后连接有第一弹性联轴器4，第一弹性联轴器4 与所述动扭传感器5连接，动扭传感器5与磁滞制动器7之间设有第二弹性联轴器6，待测电机放置于电机测试位3后，与各部分连接进行测试，通过调节磁滞制动器7的负载大小和旋转光电编码器2的程序，利用编程技术，满足电机空载特性、加载特性、堵转特性、恒转矩、恒功率、恒转速、1.5次方递减转矩、 2次方递减转矩、3次方递减转矩、电机旋转角度等特性测试，提高了测试系统的测试种类多样性，满足多工况电机特性测试的要求。

参阅图1-2为本实用新型一种多工况电机性能测试系统的实施例，包括测试台1，在测试台1上设置有测试模块14和信号采集模块13，信号采集模块13 包括信号检测单元，测试模块14包括磁滞制动器7，磁滞制动器7连接有动扭传感器5和模拟量控制器，动扭传感器5为待测电机提供扭矩，模拟量控制器能够控制磁滞制动器7对待测电机输出的负载，进一步增加检测电机性能的精确度，信号检测单元与动扭传感器5和磁滞制动器7电连接，收集待测电机在检测过程中的数据参数。信号检测单元电连接有信号处理单元，在信号处理单元上设有扭矩输入接口8、磁滞输入接口16、扭矩输出接口12、转速输出接口 15、磁滞控制信号接口10，扭矩传感器5通过扭矩输入接口8和扭矩输出接口 12将数据传输至信号处理单元中，并进行分析，同理磁滞制动器7通过磁滞控制信号接口10将数据传输至信号处理单元中，转速输出接口15连接至待测电机上，控制待测电机的转速，便于适应不同性能测试的要求。信号处理单元还包括与磁滞制动器7电连接的控制电流检测模块11，能够对磁滞制动器7的负载输出和电流进行监测。

本实施例与上述实施例不同的地方在于，增加了对测试数据的进一步分析功能，信号处理单元连接有外部计算机，设置外部计算机能够将测试系统的数据通过计算机上的软件进行数据的运算、分析、处理、显示、打印及存储等功能，帮助人员对待测电机的性能做出更深的分析和了解，有利于增加测试系统的实用性。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

Claims (8)

1.一种多工况电机性能测试系统，其特征在于：包括

测试台；

测试模块，所述测试模块设于所述测试台上；

信号采集模块，所述信号采集模块与所述测试模块电联接；

其中，所述信号采集模块包括信号检测单元，所述测试模块包括磁滞制动器，所述磁滞制动器连接有动扭传感器，所述磁滞制动器还电连接有模拟量控制器，所述信号检测单元与所述动扭传感器和磁滞制动器电连接。

2.如权利要求1所述的测试系统，其特征在于：所述信号检测单元电连接有信号处理单元，所述信号处理单元设有扭矩输入接口、磁滞输入接口、扭矩输出接口、转速输出接口、磁滞控制信号接口。

3.如权利要求2所述的测试系统，其特征在于：所述信号处理单元包括与所述磁滞制动器电连接的控制电流检测模块。

4.如权利要求2或3所述的测试系统，其特征在于：所述信号处理单元还包括F/V信号处理模块和PLC模块。

5.如权利要求2或3所述的测试系统，其特征在于：所述信号处理单元上设有液晶显示界面。

6.如权利要求4所述的测试系统，其特征在于：所述信号处理单元电连接有外部计算机。

7.如权利要求1所述的测试系统，其特征在于：所述测试模块还包括旋转光电编码器，所述旋转光电编码器后设有电机测试位，所述电机测试位后连接有第一弹性联轴器。

8.如权利要求7所述的测试系统，其特征在于：所述第一弹性联轴器与所述动扭传感器连接，所述动扭传感器与所述磁滞制动器之间设有第二弹性联轴器。

Images