一种新型电机控制性能测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种新型电机控制性能测试系统，适用于伺服控制领域内电机控制性能的测试，针对现有测试系统测试结构复杂、测试装置过多和测试时间较长的缺点，提出了新的解决方案；涉及装置包括被测驱动器、被测电机、被测上位机、陪测驱动器、陪测电机、陪测上位机、联轴器、L型支架、铸铁平台和测试模式选择模块；通过测试模式选择模块可以选择四种测试模式，可以完成本技术领域内公知的主要控制指标的测试。本发明专利技术测试结构简单、测试装置比现有技术要少而且节省了测试时间。

【技术实现步骤摘要】
一种新型电机控制性能测试系统
本专利技术涉及一种电机测试系统，具体涉及一种测试电机控制性能的测试系统。
技术介绍
电机产品性能测试是电机产品开发过程中的必要过程，电机产品在研发阶段就需要频繁的进行控制性能测试，在产品发布阶段之前也需要进行系统性的控制性能测试。因此一套完整且方便的电机控制性能测试平台对于缩短产品开发周期、提高产品开发质量具有极其重要的作用。作为电机产品开发的重要一环，一套完备、可靠、方便的电机控制性能测试装置能够为研发人员了解电机产品性能、找到产品不足、寻找产品改进方案提供良好的实验基础。目前电机控制领域内常用的电机控制性能测试装置主要分为三种：一是基于测功机的测试装置，即Ⅰ类装置，常用的测功机又分为电涡流式测功机、磁滞测功机和磁粉测功机等等；二是外加惯量盘的测试装置，具体是根据测试需求给电机加装不同转动惯量的惯量盘，即Ⅱ类装置；三是模拟用户具体工况的测试装置即Ⅲ类装置，具体是根据用户现场工况的特点，寻找类似的测试装置，比如滚珠丝杠、皮带轮等。Ⅰ类装置比较通用，但其价格往往比较昂贵，而且各种形式的测功机都有相应的局限性，比如电涡流制动器只能用于转矩输出与转速输出成正比的场合，不能测试低速大扭矩输出的电机；磁滞式测功机可以输出很高的转速，但是输出转矩有很大的局限；磁粉式测功机则与磁滞式的相反，可以输出很大的转矩但是一般只能运行在低速状态下，约1000rpm以下。Ⅱ类装置比较廉价，但是只适用于测试电机输出电磁转矩性能，只在启动和停止时具有比较大的输出转矩，因此只适用于专项测试，应用范围比较小；Ⅲ类装置相对也很昂贵，一般作为满足用户高级需求的特定测试。电机功能测试和性能测试的测试内容很多，如果进行完整的测试，往往需要研发单位购置整套的Ⅰ类装置、Ⅱ类装置和Ⅲ类装置，不仅价格十分昂贵，且测试项过多，相当耗费测试人员的时间和精力。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术提供了一种新型电机控制性能测试系统，可大范围应用于电机功能和性能测试项，与现有性能测试系统相比具有设备廉价、节省测试人员时间与精力和测试精度较高的特点。技术方案：一种电机控制性能测试系统，包括被测驱动器，被测电机，被测上位机，陪测驱动器，陪测电机，陪测上位机，联轴器，铸铁平台，安置被测电机的第一支架，安置陪测电机的第二支架，被测驱动器和陪测驱动器都与交流电网通过电线相连；被测驱动器与被测电机通过动力线相连；陪测驱动器与陪测电机通过动力线相连；被测驱动器与被测上位机通过通讯线缆相连；陪测驱动器与陪测上位机通过通讯线缆相连；安置被测电机的第一支架和安置被测电机的第二支架通过螺栓固定在铸铁平台上，被测电机通过螺栓紧固在第一支架上；陪测电机通过螺栓紧固在第二支架上；被测电机与联轴器通过螺栓紧固；陪测电机与联轴器通过螺栓紧固。进一步的，被测上位机和陪测上位机中内置有测试模式选择模块以选择工作模式，所述工作模式包括本体测试模式、电流测试模式、速度测试模式、位置测试模式。进一步的，所述本体测试模式下被测电机和被测驱动器工作在电流开环模式下，且陪测电机和陪测上位机处于伺服不使能的待工作状态。进一步的，所述电流测试模式下被测电机和被测驱动器工作在位置开环、速度开环且电流闭环模式下，且陪测电机和陪测上位机处于伺服不使能的待工作状态。进一步的，所述速度测试模式下被测电机和被测驱动器工作在位置开环、速度闭环且电流闭环模式下，且陪测电机和陪测上位机处于伺服不使能的待工作状态或者转矩控制模式的工作状态。进一步的，所述位置测试模式下被测电机和被测驱动器工作在位置闭环、速度闭环且电流闭环模式下，且陪测电机和陪测上位机处于伺服不使能的待工作状态或者转矩控制模式的工作状态。有益效果：1、测试结构简单。本专利技术的电气连接方式与机械连接方式很简单，且均是现有
内技术工程师熟悉的；测试模式选择通过上位机即可完成，不需要在变更测试指标后反复拆装设备的连接。2、测试装置较少。与现有技术相比，本专利技术设计没有增加测试装置，且避免了测功机、电流钳测试仪、转矩传感器等高级设备的使用。3、测试时间较短。本专利技术将测试模式选择模块在上位机中实现，测试人员只需使用上位机即可完成测试，不需要反复变更测试装置的连接情况，也不需要测试人员反复烧写控制程序。附图说明：图1为本专利技术的电气连接示意图，虚线框表示的测试模式选择模块是集成在被测上位机3和陪测上位机6中的功能模块；图2为本专利技术的机械连接示意图；图中，1-被测驱动器，2-被测电机，3-被测上位机，4-陪测驱动器，5-陪测电机，6-陪测上位机，7-联轴器，8-测试模式选择模块，9-铸铁平台，10-安置被测电机的第一支架，11-安置陪测电机的第二支架。具体实施方式：为了使本专利技术实施例的目的、技术方案和有点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术所保护的范围。本专利技术所涉及的基本装置包括被测驱动器1、被测电机2、被测上位机3、陪测驱动器4、陪测电机5、陪测上位机6、联轴器7、测试模式选择模块8、铸铁平台9、安置被测电机的第一支架10和安置被测电机的第二支架11，第一支架和第二支架为L型。所述被测驱动器1、被测电机2和被测上位机3是待测的装置。被测驱动器1作为动力装置，驱动被测电机2工作，被测上位机3主要完成为被测驱动器发送功能标志、传送参数、接受信号等功能。所述陪测驱动器4、陪测电机5和陪测上位机6是自选的现有可靠的装置。陪测驱动器4作为动力装置，驱动陪测电机5工作，陪测上位机6主要完成为陪测驱动器发送功能标志、传送参数、接受信号等功能。所述联轴器7的作用是强制使得被测电机2和陪测电机5的转速和转矩相同。所述测试模式选择模块是集成在被测上位机3和陪测上位机6中的测试模式选择功能块，其作用是使得本专利技术可以实现四种模式的电机测试，该部分是本专利技术中的人机接口部分。所述安置被测电机的第一支架10和安置被测电机的第二支架11的作用是稳固安置被测电机2和陪测电机5，保证本专利技术在具体实施时，机械部分是稳定且可靠的。为了更好地阐述本专利技术的具体实施方式，下面以功率等级为800W的被测驱动器和被测电机为例来说明。选定陪测电机型号为EMJ-08A，陪测驱动器信号为PRONET-08，陪测上位机的版本为ESVIEW2.0，联轴器型号为GH1-15，安置被测电机的L型支架、安置被测电机的L型支架与铸铁平台根据电机的尺寸定制。本专利技术的电气连接方式如说明书附图中的图1所示，本专利技术的机械连接方式如说明书附图中的图2所示。所述的电气连接方式是：被测驱动器1和陪测驱动器4都与交流电网通过电线相连；被测驱动器1与被测电机2通过动力线相连；陪测驱动器4与陪测电机5通过动力线相连；被测驱动器1与被测上位机3通过通讯线缆相连；陪测驱动器4与陪测上位机6通过通讯线缆相连；测试模式选择模块嵌入在被测上位机3与陪测上位机6之中。所述的机械连接方式是：安置被测电机的第一支架10和安置被测电机的第二支架11通过螺栓紧固在铸铁平台上；被测电机2通过螺栓紧固在第一支架10上；陪测电机5通过螺栓紧固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机控制性能测试系统，其特征在于，包括被测驱动器(1)，被测电机(2)，被测上位机(3)，陪测驱动器(4)，陪测电机(5)，陪测上位机(6)，联轴器(7)，铸铁平台(9)，安置被测电机的第一支架(10)，安置陪测电机的第二支架(11)，被测驱动器(1)和陪测驱动器(4)都与交流电网通过电线相连；被测驱动器(1)与被测电机(2)通过动力线相连；陪测驱动器(4)与陪测电机(5)通过动力线相连；被测驱动器(1)与被测上位机(3)通过通讯线缆相连；陪测驱动器(4)与陪测上位机(6)通过通讯线缆相连；安置被测电机的第一支架(10)和安置被测电机的第二支架(11)通过螺栓固定在铸铁平台上，被测电机(2)通过螺栓紧固在第一支架(10)上；陪测电机(5)通过螺栓紧固在第二支架(11)上；被测电机(2)与联轴器(7)通过螺栓紧固；陪测电机(5)与联轴器(7)通过螺栓紧固。

【技术特征摘要】
1.一种电机控制性能测试系统，其特征在于，包括被测驱动器(1)，被测电机(2)，被测上位机(3)，陪测驱动器(4)，陪测电机(5)，陪测上位机(6)，联轴器(7)，铸铁平台(9)，安置被测电机的第一支架(10)，安置陪测电机的第二支架(11)，被测驱动器(1)和陪测驱动器(4)都与交流电网通过电线相连；被测驱动器(1)与被测电机(2)通过动力线相连；陪测驱动器(4)与陪测电机(5)通过动力线相连；被测驱动器(1)与被测上位机(3)通过通讯线缆相连；陪测驱动器(4)与陪测上位机(6)通过通讯线缆相连；安置被测电机的第一支架(10)和安置被测电机的第二支架(11)通过螺栓固定在铸铁平台上，被测电机(2)通过螺栓紧固在第一支架(10)上；陪测电机(5)通过螺栓紧固在第二支架(11)上；被测电机(2)与联轴器(7)通过螺栓紧固；陪测电机(5)与联轴器(7)通过螺栓紧固。2.根据权利要求1所述的电机控制性能测试系统实现的测试方法，其特征在于，被测上位机和陪测上位机中内置有测试模式选择模块(8)以选择工作模式，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世华，吴超，孙振兴，李奇，曹为理，张允志，
申请(专利权)人：东南大学，中国船舶重工集团公司第七一六研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32