[發明專利]一種電機綜合性能測試方法及系統

在審

• 申請號: 202111156241.1
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113687230A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 胡振邦
• 申請（專利權）人: 西安西微智能科技有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

1.一種電機綜合性能測試系統，其特征在于，包括電機綜合性能測試主機(1)，電機綜合性能測試主機(1)通過測試功能切換模塊(6)與電機綜合性能測試平臺(2)上測試接線器(7)的輸出側連接，測試接線器(7)的輸入側通過快速連接接口(9)與被測電機(8)連接，被測電機(8)通過電機輔助裝夾設備(3)固定在測試工裝(39)上并與伺服電機(11)連接，伺服電機(11)及其內部的伺服電機自帶編碼器(12)經伺服驅動器(13)與電機綜合性能測試主控模塊(4)連接，電機綜合性能測試主控模塊(4)通過電機綜合性能測試軟件(5)控制測試項目的執行順序并對執行設備發出動作指令、保存測試數據及判斷性能達標情況。

2.根據權利要求1所述的電機綜合性能測試系統，其特征在于，電機綜合性能測試主機(1)內設置有測試設備，測試設備通過對應的數據通訊接口與測試功能切換模塊(6)連接，測試功能切換模塊(6)通過第六數據通訊接口(27)與電機綜合性能測試主控模塊(4)連接，測試設備通過數據傳輸節點(22)與電機綜合性能測試主控模塊(4)連接。

3.根據權利要求2所述的電機綜合性能測試系統，其特征在于，測試接線器(7)的測試接線P與被測電機(8)的引出線Q對應連接，P≥2，Q≥2。

4.根據權利要求2所述的電機綜合性能測試系統，其特征在于，測試設備包括電阻測試設備(14)、電感測試設備(15)、反電勢測試設備(16)、耐壓測試設備(17)和絕緣測試設備(18)。

5.根據權利要求1所述的電機綜合性能測試系統，其特征在于，測試功能切換模塊(6)包括主控芯片(31)，主控芯片(31)依次經隔離器件(33)和繼電器組件(34)與電機綜合性能測試主機(1)連接，隔離器件(33)上并聯有開關狀態指示器件(35)，主控芯片(31)經協議轉化芯片(32)與電機綜合性能測試主控模塊(4)連接；主控芯片(31)、隔離器件(33)和繼電器組件(34)分別經電源管理系統(30)與AC/DC電源(29)連接。

6.根據權利要求1所述的電機綜合性能測試系統，其特征在于，電機綜合性能測試平臺(2)包括平臺支架上層板(40)與平臺支架下層板(36)，平臺支架上層板(40)與平臺支架下層板(36)之間通過支撐構件組件(41)連接，伺服電機(11)垂直安裝在平臺支架下層板(36)的下側，平臺支架下層板(36)上設置有測試工裝(39)，測試工裝(39)上設置的測試工裝轉軸(52)與伺服電機(11)的伺服電機輸出軸(37)之間通過柔性聯軸器(38)連接。

7.根據權利要求6所述的電機綜合性能測試系統，其特征在于，平臺支架上層板(40)中心孔的軸心與平臺支架下層板(36)中心孔的軸心在同一條軸線上。

8.根據權利要求1所述的電機綜合性能測試系統，其特征在于，電機輔助裝夾設備(3)包括運行滑道(65)及夾取機構(69)，運行滑道(65)上設置有多個限位開關。

9.根據權利要求1所述的電機綜合性能測試系統，其特征在于，電機綜合性能測試主機(1)內設置有n個預留機位(20)。

10.一種電機綜合性能測試方法，其特征在于，利用權利要求1所述的電機綜合性能測試系統分別對被測電機各相間的線電阻、線電感、線反電勢、耐壓和絕緣進行測試，具體為：

對被測電機各相間的線電阻進行測試具體如下：

(1)構建被測電機ij相與電阻測試設備的測試線纜之間通道，測試第ij相線電阻，記錄存儲第ij相線電阻R_ij1，重復進行n_R次，n_R≥2，計算全部第ij相線電阻的均值R_ij＝(R_ij1+R_ij2+…+R_ijnR)/n_R；

(2)構建被測電機i(j+α)相與電阻測試設備的測試線纜之間通道，測試第i(j+α)相線電阻，記錄存儲第i(j+α)相線電阻R_i(j+α)1，重復進行n_R次，計算全部第i(j+α)相線電阻的均值R_i(j+α)＝(R_i(j+α)1+R_i(j+α)2+…+R_i(j+α)nR)/n_R；

(3)構建被測電機(i+β)j相與電阻測試設備的測試線纜之間通道，測試第(i+β)j相線電阻，記錄存儲第(i+β)j相線電阻R_ij1，重復進行n_R次，計算全部第(i+β)j相線電阻的均值R_(i+β)j＝(R_(i+β)j1+R_(i+β)j2+…+R_(i+β)jnR)/n_R，依據規律調整相線編號，實現被測電機各個相線間線電阻的測試；

對被測電機各相間的線電感進行測試具體如下：

(1)構建被測電機ij相與電感測試設備的測試線纜之間通道，伺服電機拖動被測電機轉動一定角度θ，測試第ij相線電感，記錄存儲第ij相線電感L_ij1，重復進行n_L(n_L≥2)次，計算全部第ij相線電感的均值L_ij＝(R_ij1+R_ij2+…+R_ijnL)/n_L；

(2)構建被測電機i(j+α)相與電感測試設備的測試線纜之間通道，伺服電機拖動被測電機轉動一定角度θ，測試第i(j+α)相線電感，記錄存儲第i(j+α)相線電感L_i(j+α)1，重復進行n_L次，計算全部第i(j+α)相線電感的均值L_i(j+α)＝(L_i(j+α)1+L_i(j+α)2+…+L_i(j+α)nL)/n_L；

(3)構建被測電機(i+β)j相與電感測試設備的測試線纜之間通道，伺服電機拖動被測電機轉動一定角度θ，測試第(i+β)j相線電感，記錄存儲第(i+β)j相線電感L_ij1，重復進行n_L次，計算全部第(i+β)j相線電感的均值L_(i+β)j＝(L_(i+β)j1+L_(i+β)j2+…+L_(i+β)jnL)/n_L，依據規律調整相線編號，并在每次測試時均旋轉角度θ，實現被測電機各個相線間線電感的測試；

對被測電機各相間的線反電勢進行測試具體如下：

(1)構建被測電機ij相與反電勢測試設備的測試線纜之間通道，伺服電機拖動被測電機轉動至1000rpm，測試第ij相線反電勢，記錄存儲第ij相線反電勢R_ij1，停止伺服電機的拖動，重復進行n_V次，n_V≥2，計算全部第ij相線反電勢的均值V_ij＝(V_ij1+V_ij2+…+V_ijnV)/n_V；

(2)構建被測電機i(j+α)相與反電勢測試設備的測試線纜之間通道，伺服電機拖動被測電機轉動至1000rpm，測試第i(j+α)相線反電勢，記錄存儲第i(j+α)相線反電勢V_i(j+α)1，停止伺服電機的拖動，重復進行n_V次，計算全部第i(j+α)相線反電勢的均值V_i(j+1)＝(V_i(j+α)1+V_i(j+α)2+…+V_i(j+α)nV)/n_V；

(3)構建被測電機(i+β)j相與反電勢測試設備的測試線纜之間通道，伺服電機拖動被測電機轉動至1000rpm，測試第(i+β)j相線反電勢，記錄存儲第(i+β)j相線反電勢R_ij1，停止伺服電機的拖動，重復進行n_V次，計算全部第(i+β)j相線反電勢的均值V_(i+β)j＝(V_(i+β)j1+V_(i+β)j2+…+V_(i+β)jnV)/n_V，依據規律調整相線編號，實現被測電機各個相線間線反電勢的測試；

對被測電機單相線與機殼間的耐壓進行測試具體如下：

(1)構建被測電機i相、機殼與耐壓測試設備的測試線纜之間通道，測試第i相引出線與機殼間的耐壓情況，記錄存儲第i相引出線耐壓測試結果D_i1，合格記為1，不合格記為0，重復進行n_D(n_D≥1)次，計算全部第i相引出線耐壓測試結果的或值D_i＝D_i1|D_i2|…|D_inD；

(2)構建被測電機i相、機殼與耐壓測試設備的測試線纜之間通道，測試第i+α相引出線耐壓測試結果D_(i+α)1，合格記為1，不合格記為0，重復進行n_D次，計算全部第i+α相引出線耐壓測試結果的或值D_(i+α)＝D_(i+α)1|D_(i+α)2|…|D_(i+α)nD，依據規律調整相線編號，實現被測電機各個相線與機殼間的耐壓測試；

對被測電機單相線與機殼間的絕緣進行測試具體如下：

(1)構建被測電機i相、機殼與絕緣測試設備的測試線纜之間通道，測試第i相引出線與機殼間的絕緣情況，記錄存儲第i相引出線絕緣測試結果C_i1，合格記為1，不合格記為0，重復進行n_C次，n_C≥1，計算全部第i相引出線絕緣測試結果的或值C_i＝C_i1|C_i2|…|C_inC；

(2)構建被測電機i相、機殼與絕緣測試設備的測試線纜之間通道，測試第i+α相引出線絕緣測試結果C_(i+α)1，合格記為1，不合格記為0，重復進行n_C次，計算全部第i+α相引出線絕緣測試結果的或值C_(i+α)＝C_(i+α)1|C_(i+α)2|…|C_(i+α)nC，依據此規律調整相線編號，由此實現被測電機各個相線與機殼間的絕緣測試。