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    電機測試系統概述
    - 2023-07-07-

    電動機的電氣性能試驗模型如圖1所示。電動機的電氣性能主要為溫升試驗、空載試驗、負載試驗、最大轉矩和最小轉矩試驗、起動轉矩和起動電流試驗等。這些試驗的主要目的是考察被測電動機的耐熱等級、輸出能力、使用壽命和非正常工作時的適應性。為了說明方便,圖1所示的試驗配置圖僅為電動機進行溫升試驗或負載試驗的配置,其他試驗的設備配置與該試驗配置存在一定的差異。

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    圖1 電氣性能試驗模型


    將電氣性能試驗模型進行簡化,我們可以得到圖2所示的電機測試系統邏輯框圖。

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    圖2 電動機測試系統邏輯簡圖

          

    從圖2所示的邏輯簡圖來看,電動機測試系統最核心的設備為供電電源、電參數測量顯示儀表、轉矩轉速傳感器、轉矩轉速測量顯示儀表、被測電動機及負載。

          關于供電電源的選配,我們依據的是被測電動機的供電性質及容量。通常情況下,供電電源為變頻電源、直流電源、發電機組、蓄電池(比較少使用)。一般情況下,溫升試驗的供電電源容量為被測電動機額定功率的1.2倍,堵轉試驗時,電容的容量為被測電動機容量的5倍左右。

    關于電參數測量儀表,目前有功率分析儀、三相交流電參數儀、單相電參數儀、直流電參數儀。使用時注意儀表的接線方式、測量精度和測量范圍。(高精度功率分析儀價格為10-20萬左右、三相電參數儀在2-5萬、單相和直流電參數儀在1萬左右)

    關于轉矩轉矩傳感器,目前比較出名的為HBM傳感器(進口),其轉矩精度高、轉速范圍寬,不過價格非常昂貴、比如容易損壞。

          關于負載設備,目前有三種方式,分別為直流發電機負載(使用電阻絲消耗電能)、交流同步電動機負載(使用變頻器的逆變功能實現電能的回饋)、測功機(使用內部磁粉消耗電能)。

    注1:交流同步電動機負載測試系統邏輯圖如下:

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    注2:測功機內嵌了轉矩、轉速測量傳感器、磁粉,測試時可直接輸出轉矩和轉速信號,但是由于磁粉屬于內部消耗能量期間,使用時需要注意對測功機進行水冷或風冷進行散熱。

         關于采集控制系統,是將電參數測量顯示儀表獲得的電參數信號和轉矩轉速測量顯示的轉矩轉速信號輸送至工控機中,工控機通過預先設置的程序和動作實現對電動機測試系統的數據運算或控制。



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