[发明专利]一种检测直流永磁有刷电动机电阻的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电阻测量技术领域，更具体地说，涉及一种检测直流永磁有刷电动机电阻的方法。

背景技术

直流永磁有刷电动机电阻包括电枢线圈绕线电阻、接线端子至碳刷间的引线电阻、碳刷电阻以及碳刷与换向片之间的接触电阻。直流永磁有刷电动机(以下简称电动机)的电阻(以下简称电阻)对电动机的运行特性有着重要影响，准确测试电阻最直接的意义在于：为正确获得电动机的机电特性提供了基础数据。

目前检测电动机电阻的方法基本上有两种：一种是利用检测电动机起动瞬间(堵转)状态的电压和电流进而换算得到电阻。然而，由于换向片间的电阻因电枢制造工艺不同而不同，使得电动机的碳刷停在不同的位置测得的电阻不同；此外，由于电枢电感的存在使得靠起动瞬间电压和电流换算得到的电阻与实际的电阻存在较大偏差，更不能测得电动机在不同运行状态下的电阻。另一种方法是利用检测电动机起动过程的动态参数来辩识电动机的模型，进而换算测得电阻，由此得到的电阻与电动机稳态运转下的电阻仍存在差异，因此，仍然不能采用此方法检测电动机在稳态运转下的电阻。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种检测直流永磁有刷电动机电阻的方法，该方法能够检测出电动机在稳态运转下的电阻，从而可根据测得的电阻值获得电动机的机电特性参数。

为实现上述目的，本发明提供的一种检测直流永磁有刷电动机电阻的方法，所述方法具体包括如下步骤：至少改变三次给电动机供电的交直流合成电源中交流电的角频率ω，每次均调节电动机交流电流的有效值B并记录，至少测得三次电动机交流有功功率P_ac；根据所述至少三组角频率ω、所述记录的电动机交流电流的有效值B和至少三组电动机交流有功功率P_ac计算得出电动机的电阻R。

优选地，所述根据所述至少三组角频率ω、所述记录的电动机交流电流的有效值B和至少三组电动机交流有功功率P_ac计算得出电动机的电阻R具体为：将所述至少三组角频率ω、所述记录的电动机交流电流的有效值B和至少三组电动机交流有功功率P_ac代入公式P_ac＝B²R+αB²ω+βB²ω²中，得到具有三个未知数的至少三个方程；解由所述至少三个方程组成的方程组，得出电动机的电阻R。

优选地，每次均调节交流电压使电动机的交流电流的有效值B为一定值。

优选地，用于给电动机供电的交直流合成电源包括：幅度可调节的直流电压分量和幅度及频率均可调节的交流电压分量；其中，所述直流电压分量用于调节电动机的转速，所述交流电压分量用于检测电动机在对应转速下的电阻。

优选地，所述交直流合成电源中交流电压分量的波形为正弦波、方波、三角波或锯齿波等任意形状的周期性波形。

优选地，用于给电动机供电的交直流合成电源由直流电源与交流电源组合并以串联的形式接入电路。

优选地，用于给电动机供电的交直流合成电源由直流电源与交流电源组合并以并联的形式接入电路。在直流电源的支路串联一个防止交流电源被直流电源短路的电感，在交流电源的支路串联一个防止直流电源被交流电源短路的电容。

由此可见，本发明采用交直流合成电源给电动机供电的方法来检测电动机的电阻，通过至少改变三次交直流合成电源中交流电的角频率，每次均调节电动机交流电流的有效值并记录，至少测得三次电动机的交流有功功率，由所述至少三组交流电的角频率、所述记录的电动机交流电流有效值和至少三组电动机交流有功功率即可计算出电动机对应稳态转速下的电阻。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，对实施例中所需要使用的附图加以介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种检测直流永磁有刷电动机电阻的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的一种检测直流永磁有刷电动机电阻的电路结构示意图；

图3为本发明实施例提供的又一种检测直流永磁有刷电动机电阻的电路结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种检测直流永磁有刷电动机电阻的电路结构示意图；

图5为本发明实施例提供的又一种检测直流永磁有刷电动机电阻的方法流程图。

具体实施方式