[實用新型]一種電機工況測試系統

有效

• 申請號: 201720100707.9
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN206609455U
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 路國衛;朱慶;郎向榮;王江峰
• 申請（專利權）人: 杭州威衡科技有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 浙江杭知橋律師事務所33256
• 代理人: 王梨華,陳麗霞

技術領域

本實用新型涉及電機檢測領域，尤其涉及了一種電機工況測試系統的設計。

背景技術

電機性能的優劣通常通過轉速、轉矩、功率因素、效率、噪聲和運行溫度等幾個方面來判定。而對于某些高性能電機來說，運行時的狀態已經達到了比較高的標準，數值上也非常接近于最佳狀態的理論數值。越接近理論數值所檢測的數據就越需要精確，因為可提高的數值范圍比較小，數據經常要精確到小數點，而普通的檢測系統誤差要達到個位數，若用來測量高性能的電機則沒有實際意義。因此本實用新型集合了多種高精度測量方法對電機的運行狀態進行測量，對進一步提高電機性能提供幫助。同時考慮到許多高性能電機能達到的轉速也比較大的特點，調整了轉矩和轉速的測量裝置，擴大了測量范圍。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術中檢測精度不夠高的缺點，提供了一種電機工況測試系統。

本實用新型解決了現有檢測系統檢測精度不夠高的問題，本設計方案利用了光電碼盤和數字信號處理器測量轉速，光電碼盤安裝在電機旋轉軸上，在測量過程中輸出兩路正交編碼器脈沖信號，數字信號處理器對接收到的脈沖進行計數，同時在測量時間內對數字信號處理器內部的高頻時鐘脈沖進行計數，最后通過M/T測速法進行轉速計算。本實用新型還利用了光電反射式高速轉矩傳感器測量轉矩，該種轉矩傳感器能夠進行高轉速電機的轉矩測量，避免了因轉速過大造成的測量誤差。還利用了紅外線溫度測量儀來測量電機溫度。

為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決：

一種電機工況測試系統，包括上位機、單片機、濾波電路、電壓電流檢測單元、變頻器、變頻器調制電路、轉速測量單元、轉矩測量單元、溫度測量單元和噪音測量單元；變頻器與電壓電流檢測單元連接，電壓電流檢測單元與濾波電路連接，濾波電路和穩壓交流電源連接；變頻器調制電路與上位機和變頻器相連并控制變頻器動作；變頻器與待測電機連接且控制待測電機轉速；單片機分別與轉速測量單元、轉矩測量單元、電壓電流檢測單元、溫度測量單元和噪音測量單元連接；轉速測量單元測量待測電機轉速且將測量值傳輸給單片機，轉矩測量單元測量待測電機轉矩且將測量值傳輸給單片機，電壓電流檢測單元檢測輸入待測電機的電壓和電流且將測量值傳輸給單片機，溫度測量單元測量待測電機溫度且將測量值傳輸給單片機，噪音測量單元測量運行時的噪音分貝并將測量值傳輸給單片機；單片機上設有顯示屏。

上位機用于控制變頻器調制電路動作，從而對變頻器進行控制，變頻器受變頻器調制電路控制，控制電機的轉速。單片機接收轉速測量單元、轉矩測量單元、溫度測量單元和噪音測量單元的信號，進行計算處理后通過顯示屏進行顯示。溫度測量單元利用紅外測溫原理測量電機溫度，便于及時把控電機狀態，避免電機燒壞。

作為優選，轉矩測量單元為光電反射式高速轉矩傳感器，在傳感器扭軸的兩端對稱位置噴涂有2個反光條紋，在傳感器外殼對應位置固定有2個激光頭，激光頭產生發射光向反光條紋上照射并接收反射光，產生電脈沖信號。目前使用較多、較成熟的傳遞法轉矩傳感器的測量轉速最大值為15000r/min。其主要原因是傳感器的發訊器結構不適宜高速測量。采用光電反射式高速轉矩傳感器，電機轉速達到100000r/min以上依舊可以精確測量轉矩。

作為優選，轉速測量單元包括光電碼盤和數字信號處理器，光電碼盤安裝在待測電機的旋轉軸上，光電碼盤與數字信號處理器連接；數字信號處理器接收光電碼盤輸出的脈沖并計數，同時對數字信號處理器內部的高頻時鐘脈沖進行計數；數字信號處理器與單片機相連接。在測量過程中光電碼盤輸出兩路正交編碼器脈沖信號，數字信號處理器對接收到的脈沖進行計數，同時在測量時間內對數字信號處理器內部的高頻時鐘脈沖進行計數，最后通過M/T測速法進行轉速計算。M/T測速法的測量誤差手電機轉速的干擾小，適用于大多數電機的運行情況，而且針對不同的電機只需選擇合適的光電碼盤即可兼顧高速測量和高精度結果的輸出。

作為優選，溫度測量單元包括紅外溫度測量儀，紅外溫度測量儀對準待測電機。紅外溫度測量儀不需要與電機接觸就能測量溫度，使用方法簡單。

作為優選，噪音測量單元包括聲學探頭，聲學探頭放置于正對待測電機0.5米處。聲音測量不必距離過近，但是超過0.5米會超出探頭測量范圍。

本實用新型由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果：能夠精準的測量電機的運行狀態，實時監測電機運行溫度。通過單片機能夠實時跟進電機運行狀態讀取數據，通過上位機下達指令控制電機調速。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖。