一种伺服电机测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种伺服电机测试系统,所述伺服电机测试系统包括工控计算机和分别与所述工控计算机连接的被测电机驱动器、电机驱动电源、数据采集模块、功率分析仪、负载电机驱动器，所述被测电机驱动器和所述电机驱动器电连接，所述数据采集模块的另一端连接至被测电机，所述功率分析仪连接至所述转速扭矩驱动器、所述负载电机驱动器分别连接至负载电机和能量回馈式负载，所述功率分析仪与所述被测电机电连接。其中，电机与驱动器分析仪采用3张功率板卡用于测试被测电机的输入电参数，电机测试板卡用于测试电机输出的扭矩和转速，伺服电机达到控制精度高、响应速度快的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机测试领域，具体涉及一种伺服电机测试系统。
技术介绍
近年来，科学技术的发展对电机性能和质量指标提出了越来越高的要求，电机测试技术的发展与电机工业的发展是密切相关的。电机试验是对电机装配质量及技术性能综合评价的重要环节，是电机制造和生产的重要工序。传统的试验设备和方法由于操作时间长，需观测的仪器多，人工读取测试数据和进行数据分析、计算，在一定程度上影响了电机试验的质量和精度。随着目前电机设计水平、工艺水平的进一步提升，以及电机原材料的性能不断提高，电机的性能和质量指标有了很大的提高。因此，对电机测试技术的要求也日益提高，伺服电机亦如此。因此,需要提供一种更加高效的伺服电机测试系统来解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种伺服电机测试系统，使得电机的控制精度更高、响应速度更快。一种伺服电机测试系统,所述伺服电机测试系统包括工控计算机和分别与所述工控计算机连接的被测电机驱动器、电机驱动电源、数据采集模块、功率分析仪、负载电机驱动器，所述被测电机驱动器和所述电机驱动器电连接，所述数据采集模块的另一端连接至被测电机，所述功率分析仪连接至所述转速扭矩驱动器、所述负载电机驱动器分别连接至负载电机和能量回馈式负载，所述功率分析仪与所述被测电机电连接。优选地，所述伺服电机测试系统的软件系统包括测试模块、数据分析模块和报表导出模块。优选地，所述测试模块包括自动测试和手动测试。优选地，所述自动测试包括自动转速测试和自动扭矩测试。本专利技术的技术方案具有以下有益效果：本专利技术提供的一种伺服电机测试系统，测试系统的电机与驱动器分析仪采用3张功率板卡用于测试被测电机的输入电参数，电机测试板卡用于测试电机输出的扭矩和转速，伺服电机达到控制精度高、响应速度快的效果，电机的性能和质量指标有了很大的提高。附图说明下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。图1是本专利技术一种伺服电机测试系统的系统框图。具体实施方式为了清楚了解本专利技术的技术方案，将在下面的描述中提出其详细的结构。显然，本专利技术实施例的具体施行并不足限于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本专利技术的优选实施例详细描述如下，除详细描述的这些实施例外，还可以具有其他实施方式。下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。结合图1，一种伺服电机测试系统,所述伺服电机测试系统包括工控计算机和分别与所述工控计算机连接的被测电机驱动器、电机驱动电源、数据采集模块、功率分析仪、负载电机驱动器，所述被测电机驱动器和所述电机驱动器电连接，所述数据采集模块的另一端连接至被测电机，所述功率分析仪连接至所述转速扭矩驱动器、所述负载电机驱动器分别连接至负载电机和能量回馈式负载，所述功率分析仪与所述被测电机电连接。工作时，用伺服电机给被测电机加载，从150%额定负载逐步降低到25%额定负载，在此间至少选取6个测试点(必包含100%额定负载点)，测取其电压、电流、功率、转矩、转速等参数并进行计算。实施例中取的是MDA系列电机及驱动器分析仪，专用于测量电机、变频器、驱动器的专业仪器。它同时具备了功率分析仪、波形记录仪、数据记录仪等功能，完全可满足电机和驱动器测试高带宽、高精度、高可靠性的测量要求。其中，MDA8000系列产品可同时拥有功率测量模块和电机测量模块，使得电机及驱动器的输入输出参数能够同步测量，从而保证了效率测试的真实性扭矩转速传感器用来测试电机输出的扭矩及转速，按产地可分为两种，一种是国产的，另一种是进口品牌的，各有优缺点：国产品牌的精度普遍做不高，而且精度稳定性的寿命大概可维持2~3年，但其价格便宜，货期也比较短，一般2~3周；进口品牌的价格比较昂贵，货期也相对较长，一般都需要12周以上，但进口品牌的精度可做得非常高，精度稳定性寿命可达十几年甚至更长。按客户需求，本系统可选国产的。电流互感器可以把超过仪器测量范围的大电流通过一定的变比转换为仪器可采集的小电流信号。电流是系统最基础的测量项之一，其测量精度直接影响整个系统的精度等级。因此，选用精度高、稳定性好的电流互感器是非常有必要的。本项目中，选用了瑞士LEM公司的IT系列200A量程电流互感器，精度可达0.05%。电机安装平台，我们分为固定式、三维调节式。固定式适合任意重量被测电机的使用，缺点就是被测电机安装架对不同电机都需要更换。三维调节式适合30公斤以内，功率小于2千瓦的被测电机（如果转速不高，功率可以适当上调），优点是适合于不同大小的电机使用，对中及安装都很方便。电机联轴器选择弹簧式或波纹管式，它们适用于20N.m以内的。如果大于20N.m一般选择梅花式的。联轴器也分进口和国产的，进口的价格高昂，基本都要2千甚至几千，进口的同样存在货期长的缺点，国产的货期一般2~3周。单相交流程控电源用于被测电机为交流电机，测量时进行供电，它输入单相220V，输出是可以进行0~150V或0~300V调压，单相输出，频率为47-63Hz，完全可满足交流电机的测试需要。通过该电源，系统可以进行全自动的负载测试在客户测试系统里面我们选择的机械负载是伺服电机。伺服电机做负载具有控制精度高、可重复性好（优于其他磁性负载）、价格适中、可以做堵转、转矩模式及转速模式控制都能实现、无需额外添加扇热系统、可连接馈能式负载等优点。扭矩及转速的控制精度基本能达到0.5%（高速负载在2%转速时，控制精度仍然可以达到5%。数据采集模块保护了数据采集及控制功能，可以控制各种继电器、采集控制柜温度、保护电流、电压等。本系统采用致远电子生产的新一代MTU基于网络通讯的刀片式数据采集控制系统。采用积木化结构，简单、灵活，通讯模块和各种数据采集控制模块自由组合，应对各种现场应用。MTU系统可通过RS-485/RS-422/RS-232、以太网或CAN-bus等通讯方式实现对现场各种传感器的数据采集和设备的远程控制。工业计算机是系统的数据处理中心，也是人机交互的载体。本系统采用的工业计算机MTPC-680，基于Intel凌动系列低功耗处理器（x86架构），该工业计算机具有资源丰富、接口齐全、低功耗、可靠性高等特点；同时采用先进的无风扇、无线缆设计，大大增强了系统稳定性。在保证处理性能满足系统需要的同时，高可靠性的设计也为整个测试系统的稳定工作提供了有力保障。MTPC-680工业计算机特点，无风扇设计：紧凑的嵌入式机箱，无CPU风扇、系统风扇、电源风扇等任何风扇设备，减少了系统的维护需求；无线缆设计：通常的嵌入式电脑里都会用线缆连接接口与CPU板。但线缆通常易破损、连接不良或安装错误这就会导致系统故障。然而MTPC-680工业计算机的接口都直接焊接在PCB上，无线缆设计，大大提高了系统稳定性；专为需要坚固和高可靠性工业平台的用户而设计能承受高抗冲击性和高抗振性，适用于非常恶劣的环境；良好的抗腐蚀和散热性能：铝质外壳和散热片设计使系统不仅仅具有高散热性而且具有高抗腐蚀性。这使设备在户外环境下运行时具有高可靠性。自动测试分为两种：自动转速测试和自动扭矩测试。自动转速模式下由用户事先配置需要测试的速度点，然后由负载电机控制转速，保证被测电机以设定的转速进行转动,最后依次测试每个速度点，采集测试数据进行分析。自动扭矩测试模式下同样由负载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伺服电机测试系统,其特征在于，所述伺服电机测试系统包括工控计算机和分别与所述工控计算机连接的被测电机驱动器、电机驱动电源、数据采集模块、功率分析仪、负载电机驱动器，所述被测电机驱动器和所述电机驱动器电连接，所述数据采集模块的另一端连接至被测电机，所述功率分析仪连接至所述转速扭矩驱动器、所述负载电机驱动器分别连接至负载电机和能量回馈式负载，所述功率分析仪与所述被测电机电连接。

【技术特征摘要】
1.一种伺服电机测试系统,其特征在于，所述伺服电机测试系统包括工控计算机和分别与所述工控计算机连接的被测电机驱动器、电机驱动电源、数据采集模块、功率分析仪、负载电机驱动器，所述被测电机驱动器和所述电机驱动器电连接，所述数据采集模块的另一端连接至被测电机，所述功率分析仪连接至所述转速扭矩驱动器、所述负载电机驱动器分别连接至负载电机和能量回馈式负载，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明，
申请(专利权)人：无锡新大力电机有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32