[发明专利]交流伺服永磁同步电动机测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及伺服电机测试数字控制技术领域，具体地说，是一种交流伺服永磁同步电动机测试系统。

背景技术

随着控制技术、电力电子技术和高性能永磁材料的发展，交流永磁同步伺服电动机越来越受到人们的重视。目前，交流永磁同步伺服电动机的一些技术参数通常需要磁粉测功机来测试。磁粉测功机由装有直流励磁绕组的定子，铁磁材料做成的转子，以及填充在定子和转子气隙之间的高导磁材料磁粉组成。另有还有隔离变压器、电参数测量仪、测功机控制器、电气接触器等设备。

采用磁粉测功机测试的工作原理是：当定子绕组通入直流励磁电流时，产生的磁通将通过定子和转子之间的气隙，使气隙间的磁粉磁化并形成两端分别和定子内圆及转子外圆相接的磁粉链(相当于磁励线)。当转子转动时，这些磁粉链将被强行“拉长”，在磁场中的磁力线具有力图最短的固有特性作用下，这些磁粉链将“反抗被强行拉长”而对转子产生反向压力，从而起到制动作用。定子励磁电流越大，制动力矩越强。制动功率全部以发热的方式消耗掉。

然而，这种机械负载只适用于低转速试验，一般还要采用水冷散热，设备非常复杂，并需要一定的用水量；另外，其高转速性能不太稳定；使用较长时间后，磁粉会因摩擦产生板结现象而减小制动功能及存在维修复杂等缺陷；所测试的数据只能供参考所用，不能做定性的技术参数。

发明内容

本发明目的在于提供一种交流伺服永磁同步电动机测试系统，利用交流驱动器驱动交流永磁同步伺服电动机来制动，以解决现有技术中采用磁粉测功机交流永磁同步伺服电动机的技术参数存在的上述诸多缺陷。

本发明是通过以下技术方案实现的：

交流伺服永磁同步电动机测试系统，包括交流永磁同步伺服电动机、交流伺服驱动器、制动交流永磁同步伺服电动机、制动交流伺服驱动器，交流永磁同步伺服电动机连接交流伺服驱动器，制动交流永磁同步伺服电动机连接制动交流伺服驱动器，交流永磁同步伺服电动机轴和制动交流永磁同步伺服电动机轴通过一联轴器固定锁紧，交流永磁同步伺服电动机和制动交流永磁同步伺服电动机分别固定安装在两个L型支架上，两个L型支架固定安装在一固定板上。

进一步，所述制动交流伺服驱动器连接一大功率电阻。

进一步，所述交流永磁同步伺服电动机安装有第一光电编码器，所述制动交流永磁同步伺服电动机安装有第二光电编码器，所述交流伺服驱动器、所述制动交流伺服驱动器的内部有数字信号处理器(DSP)，所述数字信号处理器(DSP)连接大规模可编程门阵列(CPLD)，所述大规模可编程门阵列(CPLD)连接MITSUBISHI智能化功率模块(IPM)。

本发明的工作原理为：当定子绕组通入交流(磁粉测功机为直流励磁)励磁电流时，与被测电机磁场特性一致，产生磁通，当转子转动时，在磁场中的磁力线对转子产生反向压力，从而起到制动作用。定子励磁电流越大，制动力矩越强。制动功率以大功率电阻的发热方式消耗掉，不需要采用水冷散热；不需要磁粉，所以不会因摩擦产生板结现象，其高转速性能稳定。

另外，制动与测试的交流伺服驱动系统(又名全数字式交流伺服驱动器)该系统采用数字信号处理器(DSP)，大规模可编程门阵列(CPLD)和MITSUBISHI智能化功率模块(IPM)，集成度高，体积小，保护功能完善，可靠性高，采用最优PID算法，完成PWM控制。有幅值控制、相位控制和幅值控制-相位控制，更能与交流永磁同步伺服电动机的各项技术数据进行调整与配合，使伺服系统的动态精度更高。

有益效果：本发明交流伺服永磁同步电动机测试系统结构简单，有多项保护功能、可靠性高、成本低廉、操作方便、数据更精确，所测试的数据可做定性的技术参数。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明一个实施例的外观结构示意图。

图2为本发明中编码器的模块结构示意图。

图3为本发明中驱动器的数据采集流程图。

图中：1.固定板，2.交流伺服驱动器，3.交流永磁同步伺服电动机，4.L型支架，5.联轴器，6.制动交流永磁同步伺服电动机，7.制动交流伺服驱动器，8.大功率电阻。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例：