CN220552953U - 一种测量电机旋变零位的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种测量电机旋变零位的测试装置，包括：供电装置、信号采集处理装置和数据处理显示装置；信号采集处理装置用于与被测电机电连接，被测电机上安装有旋转变压器，旋转变压器也与信号采集处理装置电连接；供电装置与信号采集处理装置电连接；信号采集处理装置与数据处理显示装置电连接，信号采集处理装置用于采集和处理旋转变压器的旋变信号和被测电机任意两相的反电势信号；数据处理显示装置用于再处理并显示信号采集处理装置处理后的数据。本申请提出的一种测量电机旋变零位的测试装置，测试条件不受场地限制，测试过程简单且误差小。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机测试技术领域，特别涉及一种测量电机旋变零位的测试装置。
背景技术
永磁同步电机是一种结构简单、体积小、效率高的电机，在冶金、陶瓷、汽车等行业的中低压电机中有着广泛应用；旋转变压器是一种测量旋转物体的转轴角位移和角速度的电磁式传感器，常用于对永磁同步电机进行监测。但是由于实际永磁同步电机和旋转变压器在生产安装时存在安装误差使得旋转变压器的零位角和永磁同步电机的零位角存在偏差，且此偏差在实际工程应用中不可忽视，因此需要对电机旋变零位进行标定。
现有的对电机旋变零位的测量技术中，已存在多种测量装置和测量系统。比如专利公开号为CN109239635A的《一种永磁同步电机旋变零位标定系统及标定方法》，又比如专利公开号为CN207780217U的《一种旋转变压器的零位角测试装置》。然而，现有的对电机旋变零位的测量过程较为复杂，并存在误差较大的问题。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种测量电机旋变零位的测试装置，用以解决现有技术中针对电机旋变零位的测量过程复杂、误差较大的问题。
一方面，本实用新型实施例提供了一种测量电机旋变零位的测试装置，包括：供电装置、信号采集处理装置和数据处理显示装置。
所述信号采集处理装置用于与被测电机电连接，被测电机上安装有旋转变压器，旋转变压器用于测量被测电机在转动时的各项参数，旋转变压器也与所述信号采集处理装置电连接。
所述供电装置与所述信号采集处理装置电连接，所述供电装置用于为被测电机和所述信号采集处理装置供电。
所述信号采集处理装置与所述数据处理显示装置电连接，所述信号采集处理装置用于采集和处理旋转变压器的旋变信号和被测电机任意两相的反电势信号。
所述数据处理显示装置用于再处理并显示所述信号采集处理装置处理后的数据。
在一种可能的实现方式中，所述供电装置为0～48V的直流电源。
在一种可能的实现方式中，所述旋转变压器的旋变信号包括：两个旋变励磁信号、两个旋变正弦信号和两个旋变余弦信号。
在一种可能的实现方式中，所述信号采集处理装置包括：电压传感器、采样电路和信号处理器。
所述电压传感器与所述采样电路以及所述信号处理器电连接，所述电压传感器用于采集所述旋转变压器的旋变信号和所述被测电机任意两相的反电势信号。
所述采样电路与所述信号处理器电连接，所述采样电路用于将所述被测电机任意两相的反电势信号转换为可使用信号。
所述信号处理器用于对所述旋转变压器的旋变信号和所述可使用信号进行处理，得到估算被测电机转子转过的角度和被测电机转子实际转过的角度。
在一种可能的实现方式中，所述信号处理器为TMS320F28335PGFA。
在一种可能的实现方式中，所述数据处理显示装置为上位机。
本实用新型中的一种测量电机旋变零位的测试装置，具有以下优点：
提出的一种测量电机旋变零位的测试装置，测试条件不受场地限制，测试过程简单且误差小；提出的供电装置为0～48V的直流电源，可以将被测电机驱动至较低的转速，便于进行测量；提出的两个旋变正弦信号和两个旋变余弦信号为差分信号，可以抑制共模干扰，可靠性得到提高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种测量电机旋变零位的测试装置及被测电机和旋转变压器的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种测量电机旋变零位的测试方法的流程示意图；
附图标记说明：
01-被测电机，02-旋转变压器，03-供电装置，04-信号采集处理装置，05-数据处理显示装置。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
图1为本实用新型实施例提供的一种测量电机旋变零位的测试装置及被测电机01和旋转变压器02的结构示意图。本实用新型实施例提供了一种测量电机旋变零位的测试装置，包括：供电装置03、信号采集处理装置04和数据处理显示装置05。
所述信号采集处理装置04用于与被测电机01电连接，被测电机01上安装有旋转变压器02，旋转变压器02用于测量被测电机01在转动时的各项参数，旋转变压器02也与所述信号采集处理装置04电连接。
所述供电装置03与所述信号采集处理装置04电连接，所述供电装置03用于为被测电机01和所述信号采集处理装置04供电。
所述信号采集处理装置04与所述数据处理显示装置05电连接，所述信号采集处理装置04用于采集和处理旋转变压器02的旋变信号和被测电机01任意两相的反电势信号。
所述数据处理显示装置05用于再处理并显示所述信号采集处理装置04处理后的数据。
示例性地，所述供电装置03为0～48V的直流电源。
本实施例采用0～48V的直流电源作为供电装置03，可以将被测电机01驱动至较低的转速，便于进行测量，同时为信号采集处理装置04的正常工作提供能源。
示例性地，所述旋转变压器02的旋变信号包括：两个旋变励磁信号、两个旋变正弦信号和两个旋变余弦信号。
具体地，旋转变压器02的旋变信号为两个旋变励磁信号、两个旋变正弦信号以及两个旋变余弦信号，其中两个旋变正弦信号和两个旋变余弦信号为差分信号，可以抑制共模干扰，可靠性得到提高。
示例性地，所述信号采集处理装置04包括：电压传感器、采样电路和信号处理器。
所述电压传感器与所述采样电路以及所述信号处理器电连接，所述电压传感器用于采集所述旋转变压器02的旋变信号和所述被测电机01任意两相的反电势信号。
所述采样电路与所述信号处理器电连接，所述采样电路用于将所述被测电机01任意两相的反电势信号转换为可使用信号。
所述信号处理器用于对所述旋转变压器02的旋变信号和所述可使用信号进行处理，得到估算被测电机01转子转过的角度和被测电机01转子实际转过的角度。
具体地，本实施例设置电压传感器数量为8个，其中2个用于采集被测电机01任意两相的反电势信号，另外6个分别采集两个旋变励磁信号、两个旋变正弦信号以及两个旋变余弦信号。
示例性地，所述信号处理器为TMS320F28335PGFA。
示例性地，所述数据处理显示装置05为上位机。
具体地，数据处理显示装置05将估算被测电机01转子转过的角度和被测电机01转子实际转过的角度相减，得到两个角度固定的偏差即为电机旋变零位。
本实施例提出的一种测量电机旋变零位的测试装置，测试条件不受场地限制，测试过程简单且误差小；提出的供电装置为0～48V的直流电源，可以将被测电机驱动至较低的转速，便于进行测量；提出的两个旋变正弦信号和两个旋变余弦信号为差分信号，可以抑制共模干扰，可靠性得到提高。
图2为本实用新型实施例提供的一种测量电机旋变零位的测试方法的流程示意图。本实用新型实施例提供了一种测量电机旋变零位的测试方法，包括以下步骤：
S201、采集被测电机任意两相的反电势信号，以及旋转变压器的旋变信号；所述旋变信号包括旋变励磁信号、旋变正弦信号和旋变余弦信号。
S202、基于所采集的旋变信号确定估算被测电机转子转过的角度。
S203、基于所采集的任意两相的反电势信号确定被测电机的三相反电势信号，并利用预设变换方法对确定的三相反电势信号进行处理得到被测电机转子实际转过的角度。
S204、将所得到的估算被测电机转子转过的角度与所得到的被测电机转子实际转过的角度相减，并将相减得到的差值作为电机旋变零位。
步骤S202和S203的执行没有严格的顺序。
在步骤S201中，可通过电压传感器采集被测电机任意两相的相电压值或任意两相的线电压值，并通过电压传感器采集旋转变压器的旋变信号。
进一步地，步骤S202具体包括：基于旋变励磁信号与旋变励磁信号幅值、旋变励磁信号频率和时间之间的第一函数关系，旋变正弦信号与变比、旋变励磁信号幅值、旋变励磁信号频率、时间以及估算被测电机转子转过的角度之间的第二函数关系，以及旋变余弦信号与变比、旋变励磁信号幅值、旋变励磁信号频率、时间以及估算被测电机转子转过的角度之间的第三函数关系，确定估算被测电机转子转过的角度。
尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (4)
1.一种测量电机旋变零位的测试装置，其特征在于，包括：供电装置、信号采集处理装置和数据处理显示装置；
所述信号采集处理装置用于与被测电机电连接，被测电机上安装有旋转变压器，旋转变压器用于测量被测电机在转动时的各项参数，旋转变压器也与所述信号采集处理装置电连接；
所述供电装置与所述信号采集处理装置电连接，所述供电装置用于为被测电机和所述信号采集处理装置供电；
所述信号采集处理装置与所述数据处理显示装置电连接，所述信号采集处理装置用于采集和处理旋转变压器的旋变信号和被测电机任意两相的反电势信号；
所述数据处理显示装置用于再处理并显示所述信号采集处理装置处理后的数据；
所述旋转变压器的旋变信号包括：两个旋变励磁信号、两个旋变正弦信号和两个旋变余弦信号；
所述两个旋变正弦信号和所述两个旋变余弦信号为差分信号；
所述信号采集处理装置包括：电压传感器、采样电路和信号处理器；
所述电压传感器与所述采样电路以及所述信号处理器电连接，所述电压传感器用于采集所述旋转变压器的旋变信号和所述被测电机任意两相的反电势信号；
所述采样电路与所述信号处理器电连接，所述采样电路用于将所述被测电机任意两相的反电势信号转换为可使用信号；
所述信号处理器用于对所述旋转变压器的旋变信号和所述可使用信号进行处理，得到估算被测电机转子转过的角度和被测电机转子实际转过的角度；
所述电压传感器数量为8个，其中2个用于采集被测电机任意两相的反电势信号，另外6个分别用于采集两个旋变励磁信号、两个旋变正弦信号以及两个旋变余弦信号。
2.根据权利要求1所述的一种测量电机旋变零位的测试装置，其特征在于，所述供电装置为0～48V的直流电源。
3.根据权利要求1所述的一种测量电机旋变零位的测试装置，其特征在于，所述信号处理器为TMS320F28335PGFA。
4.根据权利要求1所述的一种测量电机旋变零位的测试装置，其特征在于，所述数据处理显示装置为上位机。
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