一种电机综合测试系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电机综合测试系统，属于电机控制与检测技术领域，该电机综合测试系统包括测试台架和测控机，其中：测试台架上安装有扭矩仪和磁粉制动器，测控机分为电机控制柜和电机测试柜。本发明专利技术能够为电机的研制、应用开发提供测试手段，用于电机工作电流、功率因数、绝缘电阻、绕组电阻、转矩、转速稳定性等参数的一站式整体检测，基于检测数据能够快速判断电机是否达到设计要求以及判定其性能的优劣，为电机的研发提供准确的依据。为电机的研发提供准确的依据。为电机的研发提供准确的依据。

【技术实现步骤摘要】
一种电机综合测试系统


[0001]本专利技术属于电机控制与检测
，尤其涉及一种电机综合测试系统。

技术介绍

[0002]氧气浓缩器的电机性能和其产氧性能密切相关，电机性能稳定，则浓缩器产氧性能相应稳定、可靠，如果电机性能不达标，直接影响浓缩器产氧性能。稀土永磁无刷直流电动机有着可靠性高、工作稳定的特点，广泛应用于氧气浓缩器。氧气浓缩器产品系列化对电机性能有着差异化的需求，现有技术中缺少一整套完整的电机综合性能测试平台，以满足相应电机的研制和应用开发，市场上亟需完善的电机综合测试系统为氧气浓缩器的电机提供测试手段，包括但限于检测电机工作电流、功率因数（效率）、绝缘电阻、绕组电阻、转矩、转速稳定性等参数。

技术实现思路

[0003]针对上述缺陷，本专利技术能够为电机的研制、应用开发提供测试手段，用于电机工作电流、功率因数、绝缘电阻、绕组电阻、转矩、转速稳定性等参数的检测，基于检测数据能够快速判断电机是否达到设计要求以及判定其性能的优劣，为电机的研发提供准确的依据。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：一种电机综合测试系统包括测试台架和测控机，其中：所述测试台架上安装有扭矩仪和磁粉制动器，所述扭矩仪用于测量被测电机的实时扭矩，所述磁粉制动器为被测电机提供不同的负载，所述被测电机和扭矩仪以及磁粉制动器之间通过联轴器连接；所述测控机分为电机控制柜和电机测试柜，电机控制柜和电机测试柜的正面设置有多个显示器、测试仪和工作台，所述测试仪分为功率分析仪、直流低电阻测试仪和匝间绝缘测试仪和匝间冲击耐压测试仪，所述功率分析仪用于检测被测电机的工作电压和电流，所述直流低电阻测试仪用于检测被测电机的绕组直流电阻，所述匝间绝缘测试仪用于检测被测电机线圈或绕组的匝间绝缘性能；所述匝间冲击耐压测试仪用于检测被测电机线圈或绕组的匝间耐压性能；所述电机控制柜包括第一工控机、电机控制与采集单元、磁粉制动器控制器、电机控制器、扭矩传感器和增量式旋转编码器，所述第一工控机分别连接第一显示器、电机控制与采集单元和功率分析仪，所述电机控制与采集单元分别连接所述磁粉制动器控制器、电机控制器、扭矩传感器和增量式旋转编码器，所述磁粉制动器控制器用于改变被测电机的负载，所述电机控制器用于改变被测电机的转速，所述扭矩传感器用于实时检测被测电机的扭矩，所述增量式旋转编码器用于实时检测被测电机的转速；所述电机测试柜包括第二工控机、测试信号采集单元、PT1000 传感器、红外测温传感器、气体压力传感器、气体流量计、噪声传感器和振动传感器，所述第二工控机分别连接第二显示器和测试信号采集单元，所述测试信号采集单元分别连接PT1000 传感器、红外测温传感器、气体压力传感器、气体流量计、噪声传感器和振动加速度传感器，所述PT1000 传感器用于测量被测电机的绕组、铁心和高温部件的温度，所述红外测温传感器用于测量被测电机轴承表面的温度，所述气体压
力传感器用于测量被测电机与氧气浓缩器联合工作时的气体压力，所述气体流量计用于测量被测电机与氧气浓缩器联合工作时的气体流量，所述噪声传感器用于测量被测电机空载运行时的噪声，所述振动加速度传感器用于测量被测电机中定子机壳振动的加速度。
[0005]优选的，所述电机测试柜还包括电源箱，所述电源箱为用电单元提供1路220V且2000W的交流电，1路40V且功率可调的直流电，2路30V且功率可调的直流电和1路5V直流电。
[0006]优选的，所述电机控制与采集单元包括PCI-1712-AE模拟量输入采集卡、PCI-1712-AE模拟量输出卡和232总线，所述PCI-1712-AE模拟量输入采集卡用于采集扭矩传感器和增量式旋转编码器的信息，所述PCI-1712-AE模拟量输出卡用于接收第一工控机的信号并产生0-5V电压控制电机控制器和磁粉制动器工作，所述232总线用于连接功率分析仪和第一工控机。
[0007]优选的，所述测试信号采集单元包括PCI-1716-AE模拟量输入采集卡，所述PCI-1716-AE模拟量输入采集卡用于采集PT1000 传感器、红外测温传感器、气体压力传感器、气体流量计、噪声传感器和振动传感器的信息。
[0008]优选的，还包括温度变送器，所述温度变送器设置在PCI-1716-AE模拟量输入采集卡与PT1000 传感器之间。
[0009]优选的，所述被测电机通过安装架固定在测试台架上，被测电机的输出轴通过联轴器连接扭矩仪的输入端，扭矩仪的输出端通过联轴器连接磁粉制动器的输入端。
[0010]优选的，所述测试台架还设置有滑轨、滑块和透明挡板，所述透明挡板通过滑块可移动的安装在滑轨，所述透明挡板为U型结构。
[0011]本专利技术的一种电机综合测试系统具有以下有益效果：该电机综合测试系统可以满足以下主要功能：可测试直流电阻、短路电流、空载电流、空载损耗、功率因数（效率）、工频耐压、匝间测试、三相电阻及三相电流平衡等。电压互感器的测量范围0～50V，电压互感器精度0.5
‰
，电流互感器测量范围0～500mA，电流互感器精度0.5
‰
。具备分子筛伺服机构响应特性、流量特性、寿命特性的检测能力。同时需满足以下辅助功能：能够给被测电机施加可变负载，可变负载可由人机界面设置、控制；控制被测电机的转速，可变转速可由人机界面设置、控制；预留与实际负载（氧气浓缩器）的接口或结构，并能对实际负载变化的气体压力和流量进行测量； 具有开机自检功能，开机自检并输出自检结果；对所有测试项目的数据进行采集，并根据要求对相关的数据进行处理后显示并打印；具有良好的人机界面，可选择设置测试项目和测试数据的输出。
附图说明
[0012]图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的测试台架结构示意图；图3为本专利技术的电机控制柜结构示意图；图4为本专利技术的磁粉制动器工作示意图；图5为本专利技术的电机测试柜结构示意图；图6为本专利技术中PT1000温度传感器的工作示意图；图7为本专利技术的工作流程示意图。
[0013]图中，1-测试台架、2-被测电机、3-联轴器、4-扭矩仪、5-磁粉制动器、6-测控机、
601-显示器、602-测试仪、603-工作台、7-滑轨、8-滑块、9-透明挡板。
具体实施方式
[0014]根据附图所示，对本专利技术进行进一步说明：如图1所示，一种电机综合测试系统包括测试台架1和测控机6，其中：测试台架1上安装有扭矩仪4和磁粉制动器5，扭矩仪4用于测量被测电机2的实时扭矩，磁粉制动器5为被测电机2提供不同的负载，被测电机2和扭矩仪4以及磁粉制动器5之间通过联轴器3连接，具体的，被测电机2通过安装架固定在测试台架1上，被测电机2的输出轴通过联轴器3连接扭矩仪4的输入端，扭矩仪4的输出端通过联轴器3连接磁粉制动器5的输入端。图1中，测试台架1还设置有滑轨7、滑块8和透明挡板9，透明挡板9通过滑块8可移动的安装在滑轨7，透明挡板9为U型结构，透明挡板9用于套住被测电机2，避免机械转动部分外露，隔离测试过程出现的危险。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机综合测试系统，其特征在于，包括测试台架（1）和测控机（6），其中：所述测试台架（1）上安装有扭矩仪（4）和磁粉制动器（5），所述扭矩仪（4）用于测量被测电机（2）的实时扭矩，所述磁粉制动器（5）为被测电机（2）提供不同的负载，所述被测电机（2）和扭矩仪（4）以及磁粉制动器（5）之间通过联轴器（3）连接；所述测控机（6）分为电机控制柜和电机测试柜，电机控制柜和电机测试柜的正面设置有多个显示器（601）、测试仪（602）和工作台（603），所述测试仪（602）分为功率分析仪、直流低电阻测试仪和匝间绝缘测试仪和匝间冲击耐压测试仪，所述功率分析仪用于检测被测电机（2）的工作电压和电流，所述直流低电阻测试仪用于检测被测电机（2）的绕组直流电阻，所述匝间绝缘测试仪用于检测被测电机（2）线圈或绕组的匝间绝缘性能；所述匝间冲击耐压测试仪用于检测被测电机（2）线圈或绕组的匝间耐压性能；所述电机控制柜包括第一工控机、电机控制与采集单元、磁粉制动器控制器、电机控制器、扭矩传感器和增量式旋转编码器，所述第一工控机分别连接第一显示器、电机控制与采集单元和功率分析仪，所述电机控制与采集单元分别连接所述磁粉制动器控制器、电机控制器、扭矩传感器和增量式旋转编码器，所述磁粉制动器控制器用于改变被测电机（2）的负载，所述电机控制器用于改变被测电机（2）的转速，所述扭矩传感器用于实时检测被测电机（2）的扭矩，所述增量式旋转编码器用于实时检测被测电机（2）的转速；所述电机测试柜包括第二工控机、测试信号采集单元、PT1000 传感器、红外测温传感器、气体压力传感器、气体流量计、噪声传感器和振动传感器，所述第二工控机分别连接第二显示器和测试信号采集单元，所述测试信号采集单元分别连接PT1000 传感器、红外测温传感器、气体压力传感器、气体流量计、噪声传感器和振动加速度传感器，所述PT1000 传感器用于测量被测电机（2）的绕组、铁心和高温部件的温度，所述红外测温传感器用于测量被测电机（2）轴承表面的温度，所述气体压力传感器用于测量被测电机（2）与氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕佳栗，
申请(专利权)人：西安航兴海拓电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：