整個測試平臺主要由四個部分組成:一套伺服驅(qū)動器和永磁同步電機、相關(guān)參數(shù)的測量裝置、測功機和工控計算機。
搭建測試平臺后,起動伺服驅(qū)動器向被測電機供電,使被測電機工作在速度模式下,然后根據(jù)測試要求調(diào)節(jié)測功機到指定負載。電參數(shù)測量裝置可測得電機的電壓、電流、功率因數(shù)和輸入功率等參數(shù)。溫度測量裝置通過安置在電機內(nèi)部的或外表的溫度傳感器可測得電機繞組溫度、軸承、編碼器或電機外殼等的溫度。測功機顯示電機轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和輸出功率等參數(shù)??赏ㄟ^數(shù)據(jù)采集卡連接到工控計算機用相關(guān)軟件對各測試數(shù)據(jù)進行采集和分析。
交、直流電機測試系統(tǒng),分別包括空載測試、負載測試、堵轉(zhuǎn)測試。在空載測試時,可以自動完成啟動過程中轉(zhuǎn)速的變化曲線,分析電機的啟動特性;全面記錄電機的機械特性及工作特性,具有方法科學(xué)、測量準確、自動化程度高等特點。
對拖式測試平臺主要由四部分組成:兩套伺服驅(qū)動器和永磁同步電機、相關(guān)參數(shù)的測量裝置、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器和工控計算機。
搭建測試平臺后,被測電機、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器和陪測電機之間的機械連接要保證足夠的同軸度和機械穩(wěn)定性,通常陪測端的電機和驅(qū)動器的功率等級要大于被測端的電機和驅(qū)動器。起動陪測電機使其工作在速度模式下,拖動被測電機使其工作在發(fā)電狀態(tài)下。再起動被測電機端的驅(qū)動器向被測電機供電,此時被測電機應(yīng)工作在轉(zhuǎn)矩模式(電流模式)下,且給定電流的方向應(yīng)與被測電機旋轉(zhuǎn)方向一致,此時轉(zhuǎn)矩傳感器顯示的轉(zhuǎn)矩數(shù)值即為此刻被測電機在該給定電流下的轉(zhuǎn)矩。電參數(shù)測量裝置可測得電機的電壓、電流、功率因數(shù)和輸入功率等參數(shù)。溫度測量裝置通過安置在電機內(nèi)部或外表的溫度傳感器可測得電機繞組溫度、軸承、編碼器或電機外殼等的溫度??稍诠た赜嬎銠C上用相關(guān)軟件對各測試數(shù)據(jù)進行采集和分析。
測功器由于受磁粉制動器的滑差功率的影響,使其只能用在轉(zhuǎn)速較低的情況,中間需加裝減速度機構(gòu)才能同時滿足被測電機輸出功率和轉(zhuǎn)速的要求。系統(tǒng)配置需要經(jīng)過嚴密的計算才能滿足通用性的要求。
對拖式測試平臺可通過選擇不同量程的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器來完成不同規(guī)格電機的測試。
測功機測試平臺中,被測電機始終工作在電動狀態(tài)下,屬于“主動”旋轉(zhuǎn)。而在對拖式測試平臺中,被測電機和陪測電機既有工作在電動狀態(tài)下的時候,同時有工作在發(fā)電狀態(tài)下的時候,因此兩端的伺服驅(qū)動器均需有足夠容量的內(nèi)置或外置的功率電阻,或者采取其他措施來保證能量的正常流動。平臺的搭建和操作的復(fù)雜程度對拖測試平臺要大于測功機測試平臺。
測功機測試平臺中,測功機作為電機負載,將消耗電機測試過程中產(chǎn)生的能量。因此能量的流動方向是:靠測功機本身無法有效消耗時,通常會有風冷或水冷裝置來幫助測功機散熱。對拖式測試平臺通常有三種能量解決方式:能量消耗型;能量回饋型;對拖互饋型。
3)對拖互饋性是指兩端的伺服驅(qū)動器共用直流母線或交流母線,將等設(shè)備的效率,大大提高電能利用率。