本发明专利技术公开了一种基于虚拟仪器的直线电机测试方法、装置及系统，通过测试平台结构结合由传感器、数据采集卡和工业计算机组成的虚拟仪器测试系统，可动态地采集各种长行程直线电机的推力值、电流值、反电动势值及其它性能参数，采集的数值经由编制的虚拟实验软件进行数据处理、数据显示、数据管理、数据发送、实时检测和打印等，测试面板操作简单，分析和处理功能灵活，提高了测试精度和测试速度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及虚拟仪器测试领域，尤其涉及一种基于虚拟仪器的直线电机测试方 法、装置及系统。
技术介绍
当前直线电机是精密机械装备中应用比较多的部件，其性能直接关系到精密机械 装备的精度。因此，对其性能参数进行测试至关重要，直线电机的性能测试主要是推力常 数、反电动势常数、绕组表面温升等项目。现有技术中的直线电机测试技术采用手工操作，即采用手工调节、人工读表、人工 处理数据，实验要经过反复多次测量，得出电机所需的各种数据和曲线，测试在很大程度上 依赖于试验人员的操作熟练程度，而且要求测试人员工作时精力高度集中，劳动强度大，所 以人为影响因素大，且周期长，效率低，测试数据的可靠性和准确度较差。如何采用合适的 测试系统准确测试各种电机的相关性能，通过分析测试过程的数据，然后判定产品性能的 优劣，从而改进相关的生产工艺，已经成为人们关注的热点。由于微电子技术和计算机技术的飞速发展，使得测试技术与计算机技术深层次的 结合，产生了新一代仪器——虚拟仪器，使得测试技术进入了一个新的发展纪元。专利号 CN101187693A提出了一种基于虚拟仪器技术的旋转电机自动测试系统设计，但这种设计仅 适用于旋转电机。由于直线电机与旋转电机结构和特性的差别，现有的测试手段无法满足 直线电机性能测试。因此，设计一种针对直线电机性能测试处理方法十分必要，是虚拟仪器测试领域 目前急待解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种基于虚拟仪器的直线电机测试方法、装置及系统，通过 测试平台结构结合由传感器、数据采集卡和工业计算机组成的虚拟仪器测试系统，可动态 地采集各种长行程直线电机的推力值、电流值、反电动势值及其它性能参数，采集的数值经 由编制的虚拟实验软件进行数据处理、数据显示、数据管理、数据发送、实时检测和打印等， 测试面板操作简单，分析和处理功能灵活，提高了测试精度和测试速度。本专利技术实施例提供以下技术方案一种基于虚拟仪器的直线电机测试装置，上述电机测试装置包括参数设置模块， 用于对传感器、信号调理模块、数据采集卡及运动控制卡进行参数配置；运动控制模块，用 于驱动待测电机或陪测电机运动沿着预定的方向运动；数据采集模块，用于对待测电机或 陪测电机的机端反电动势电压、电流及推力值、温度值的采集，完成模拟信号到数字信号的 转换；数据分析与处理模块，用于对数据采集模块输出的被采集来且已转换的信号进行分 析与处理；数据显示与存储模块，用于将数据分析与处理模块分析处理后的数据进行显示 和存储。4优选的，上述运动控制模块包括对被测电机(进行推力常数测试时)或陪测电机 (进行反电动势常数测试时)进行控制。优选的，上述数据采集模块在进行直线电机的反电动势常数测试公式为权利要求1.一种基于虚拟仪器的直线电机测试装置，其特征在于，所述电机测试装置包括参数 设置模块，用于对传感器、信号调理模块、数据采集卡及运动控制卡进行参数配置；运动控 制模块，用于驱动待测电机或陪测电机运动沿着预定的方向运动；数据采集模块，用于对待 测电机或陪测电机的机端反电动势电压、电流及推力值、温度值的采集，完成模拟信号到数 字信号的转换；数据分析与处理模块，用于对数据采集模块输出的被采集来且已转换的信 号进行分析与处理；数据显示与存储模块，用于将数据分析与处理模块分析处理后的数据 进行显示和存储。2.根据权利要求1所述的电机测试装置，其特征在于，所述运动控制模块包括对被测 电机(进行推力常数测试时)或陪测电机(进行反电动势常数测试时)进行控制。3.根据权利要求1所述的电机测试装置，其特征在于，所述数据采集模块在进行直线 电机的反电动势常数测试公式为Ke-^其中，Vs——陪测电机带动待测电机运行的速度；E——待测电机速度vs时相电压的电压峰值，即反电动势值。4.根据权利要求1所述的电机测试装置，其特征在于，所述数据采集模块在进行推力 常数测试公式其中，Im——加载到待测电机上的三相电流幅值；F——待测电机在电流Im时的出力值。5.根据权利要求1所述的电机测试装置，其特征在于，所述数据分析与处理模包含一 传感器模块，用于完成待测电机的机端电压、电流信号及推力信号、温度信号转化为信号调 理电路能够接受的低电压、弱电流信号。6.根据权利要求1所述的电机测试装置，其特征在于，所述数据分析与处理模包含一 信号调理模块，用于完成传感器输出的电压或电流信号进行预滤波、隔离/放大、再滤波处 理，转化为数据采集卡所能接受的电压或电流范围。7.一种基于虚拟仪器的直线电机测试系统，其特征在于，包括如权利要求1至6任意一 项所述的离轴信号处理装置。8.一种使用如权利要求1的直线电机测试装置进行直线电机测试方法，其特征在于， 所述直线电机测试方法包括步骤一、对传感器、信号调理模块、数据采集卡及运动控制卡进行参数配置；步骤二、驱动待测电机或陪测电机运动沿着预定的方向运动；步骤三、对待测电机或陪测电机的机端进行反电动势电压、电流及推力值、温度值的采 集，完成模拟信号到数字信号的转换；步骤四、对采集来且已转换的信号进行分析与处理；步骤五、将分析处理后的数据进行显示和存储。9.根据权利要求8所述的直线电机测试方法，其特征在于，在所述步骤二中，包括对被 测电机或陪测电机(进行反电动势常数测试时)进行控制。10.根据权利要求8所述的直线电机测试方法，其特征在于，在所述步骤三中，直线电 机的反电动势常数测试公式为11.根据权利要求8所述的直线电机测试方法，其特征在于，在所述步骤三中，推力常数测试公式12.根据权利要求8所述的直线电机测试方法，其特征在于，在所述步骤四中，包含一 传感器对待测电机的机端电压、电流信号及推力信号、温度信号转化为信号调理电路能够 接受的低电压、弱电流信号。13.根据权利要求8所述的直线电机测试方法，其特征在于，在所述步骤四中，包含一 信号调理对传感器输出的电压或电流信号进行预滤波、隔离/放大、再滤波处理，转化为数 据采集卡所能接受的电压或电流范围。全文摘要本专利技术公开了一种基于虚拟仪器的直线电机测试方法、装置及系统，通过测试平台结构结合由传感器、数据采集卡和工业计算机组成的虚拟仪器测试系统，可动态地采集各种长行程直线电机的推力值、电流值、反电动势值及其它性能参数，采集的数值经由编制的虚拟实验软件进行数据处理、数据显示、数据管理、数据发送、实时检测和打印等，测试面板操作简单，分析和处理功能灵活，提高了测试精度和测试速度。文档编号G01R31/34GK102109575SQ20091020094公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日专利技术者陈庆生, 陈锐, 齐芊枫 申请人:上海微电子装备有限公司 本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种基于虚拟仪器的直线电机测试装置，其特征在于，所述电机测试装置包括参数设置模块，用于对传感器、信号调理模块、数据采集卡及运动控制卡进行参数配置；运动控制模块，用于驱动待测电机或陪测电机运动沿着预定的方向运动；数据采集模块，用于对待测电机或陪测电机的机端反电动势电压、电流及推力值、温度值的采集，完成模拟信号到数字信号的转换；数据分析与处理模块，用于对数据采集模块输出的被采集来且已转换的信号进行分析与处理；数据显示与存储模块，用于将数据分析与处理模块分析处理后的数据进行显示和存储。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆生，陈锐，齐芊枫，
申请(专利权)人：上海微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：31
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