[發明專利]基于可視化的永磁同步電機的轉矩的檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201410364361.4
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104199336B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 宋奇吼;曹國紅;童巖峰;徐百釧;陳莉
• 申請（專利權）人: 南京鐵道職業技術學院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G05B19/048;G01L3/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司32252
• 代理人: 戴朝榮

技術領域

本發明屬于永磁同步電機的轉矩技術領域，具體涉及一種基于可視化的永磁同步電機的轉矩的檢測系統及其方法。

背景技術

當永磁同步電動機的定子通入三相交流電時，三相電流在定子繞組的電阻上產生電壓降。由三相交流電產生的旋轉電樞磁動勢及建立的電樞磁場，一方面切割定子繞組，并在定子繞組中產生感應電動勢；另一方面以電磁力拖動轉子以同步轉速旋轉。電樞電流還會產生僅與定子繞組相交鏈的定子繞組漏磁通，并在定子繞組中產生感應漏電動勢。

由此永磁同步電動機以其體積小、轉矩慣性高、轉矩響應快、性能優異等優點在中小容量交流調速系統中得到了廣泛應用，而轉矩的變化趨勢往往只能通過分離的示波器和儀表顯示儀來進行，這樣在觀測上非常不方便。

發明內容

本發明的目的提供一種基于可視化的永磁同步電機的轉矩的檢測系統及其方法，包括在永磁同步電機的電機軸上設置有轉矩傳感器,所述的轉矩傳感器同帶有SCI模塊的基于DSP的數據采集系統的第一輸入引腳相連接，所述的基于DSP的數據采集系統4還通過RS232接口同上位機相連接，所述的上位機帶有基于LabVIEW的電機軸的轉矩檢測模塊，所述的上位機中還包含有VISA模塊。并結合其方法可有效避免現有技術中的轉矩的變化趨勢往往只能通過分離的示波器和儀表顯示儀來進行樣在觀測上非常不方便的缺陷。

為了克服現有技術中的不足，本發明提供了一種基于可視化的永磁同步電機的轉矩的檢測系統及其方法的解決方案，具體如下：

一種基于可視化的永磁同步電機的轉矩的檢測系統，包括在永磁同步電機的電機軸上設置有轉矩傳感器1,所述的轉矩傳感器1同帶有SCI模塊的基于DSP的數據采集系統4的第一輸入引腳5相連接，所述的基于DSP的數據采集系統4還通過RS232接口8同上位機9相連接，所述的上位機9帶有基于LabVIEW的電機軸的轉矩檢測模塊10，所述的上位機9中還包含有VISA模塊。

所述的基于LabVIEW的電機軸的轉矩檢測模塊10包括有人機交互界面，所述的人機交互界面包括操作界面部分與顯示界面部分，所述的操作界面部分為通過對操作界面的進行操作后就能經過基于LabVIEW的電機軸的轉矩檢測模塊10對上位機9發送指令；所述的顯示界面部分分為波形顯示部分和儀表顯示部分，所述的波形顯示部分能夠檢測到選定范圍內永磁同步電機的電機軸的轉矩數據的整個變化過程；所述的儀表顯示部分能夠穩定顯示永磁同步電機的電機軸的轉矩的數據。

所述的波形顯示部分通過波形顯示窗口顯示永磁同步電機的電機軸的轉矩的幅值-時間曲線，所述的儀器顯示部分包括有一個圓弧狀刻度區域，所述的一個圓弧狀刻度區域用來表示永磁同步電機的電機軸的轉矩值范圍，所述的一個圓弧狀刻度區域的下方各自設置有一個指針狀圖標，所述的一個圓弧狀刻度區域的上方分別設置有用來顯示永磁同步電機的電機軸的轉矩值的文本框。

所述的操作界面部分包括串口參數設置部分、波形選擇部分、波形調整部分、控制部分以及波形顯示參數設置部分，所述的串口參數設置部分用于對串口通信的參數的初始化，所述的串口參數設置部分包括有用于串行端口號選擇的選擇框和用于設置串口通信波特率的文本框，所述的用于串行端口號選擇的選擇框中預設的選擇值為上位機9能夠識別的串行端口號，所述的波形顯示參數設置部分包括用來設置數據IQ格式的轉換模式的文本框、用來設置緩存大小的文本框以及用來設置采樣頻率的文本框，所述的波形調整部分包括用來選擇基于DSP的數據采集系統的通道的選擇按鈕、用來選擇是否對被選擇的基于DSP的數據采集系統的通道的幅值進行測量的游標開關按鈕、用來選擇是否對被選擇的基于DSP的數據采集系統的通道的時間進行測量的游標開關按鈕、用來顯示被選擇的基于DSP的數據采集系統的通道的幅值的文本框、用來顯示被選擇的基于DSP的數據采集系統的通道的時間的文本框、用于設置游標刻值的文本框以及用于波形移動的左右拉條，所述的控制部分包括開始按鈕、暫停按鈕和停止按鈕，所述的開始按鈕、暫停按鈕和停止按鈕分別對被測波形執行啟動、暫停運行和終止運行的控制，所述的波形選擇部分包括用于選擇顯示永磁同步電機的電機軸的轉矩波形的點選框，這樣就能通過選擇后在波形顯示窗口顯示用于選擇顯示永磁同步電機的電機軸的轉矩波形圖。

所述的基于可視化的永磁同步電機的轉矩的檢測系統的方法，步驟如下：