[实用新型]一种基于虚拟仪器的电机特性自动测试系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电机特性自动测试领域，涉及一种基于虚拟仪器的电机特性自动测试系统。

背景技术

电机的研发、制造和使用过程中，需要对其输入输出特性进行必要的测试，典型的输入参数包括输入电压、电流、功率因数、频率、输入电功率，输出参数包括输出转矩、输出转速、输出功率，综合参数为电机效率。如今电机的应用越来越广，性能要求越来越高，需要大量的特性自动测试系统。

目前市场上最常见的电机特性自动测试系统是采用测功机和专用仪器的测试系统。中国实用新型专利CN 201020195429.8公开了一种电机综合性能自动测试系统。该系统包括测功机、测功机智能控制仪、测功机智能显示仪、电参数测量仪和计算机主机，该测功机内含转速传感器，转速信号被转换成脉冲量输出，该脉冲量被输入到测功机智能控制仪，该测功机智能控制仪内的单片机系统采用了锁相稳速控制电路对被测电机进行转速控制。这种电机综合性能自动测试系统采用的测功机智能控制仪和测功机智能显示仪都属于专用设备，专用设备一旦故障，只能送回原厂维修，存在可替换性差，维修周期长，扩展性不好等缺点，而且测功机智能控制仪采用单片机做处理器，数据采样和处理效率低。由于采用稳压电源给电机供电，该系统还存在电压调节不方便的缺点。

实用新型内容

本实用新型目的是：提供一种基于虚拟仪器的电机特性自动测试系统，不需要专用仪器或模块，能对电机在各种工况下的运行特性进行测试。

本实用新型的技术方案是：

一种基于虚拟仪器的电机特性自动测试系统，所述系统主要由程控电源9、电量传感器7、联轴器2、转矩转速传感器3、接线排8、数据采集模块11、制动加载单元4和计算机10组成；其中，制动加载单元4包括制动器5和功率放大模块6，并且制动器5与功率放大模块6相连接；其特征在于，所述计算机10通过Labview指令实现程控电源9和功率放大模块6输出信号的调节，并且通过数据采集模块11采集各工况下的工作特性数据。

所述的一种基于虚拟仪器的电机特性自动测试系统，其特征在于所述程控电源9是交流程控电源，电量传感器7对输入电压、电流、功率因数和频率信号进行采集。

所述的一种基于虚拟仪器的电机特性自动测试系统，其特征在于所述程控电源9是直流程控电源，电量传感器7对输入电压、电流信号进行采集。

所述的一种基于虚拟仪器的电机特性自动测试系统，其特征在于所述转矩转速传感器3输出信号可以是脉冲信号或模拟量信号中的一种。

所述的一种基于虚拟仪器的电机特性自动测试系统，其特征在于所述数据采集模块11是放置在计算机主板上的板卡式数据采集设备或通过USB接口与计算机相连接的独立式数据采集设备中的一种。

所述的一种基于虚拟仪器的电机特性自动测试系统，其特征在于所述制动器5可以是磁粉制动器、磁滞制动器或涡流制动器中的一种。

所述的一种基于虚拟仪器的电机特性自动测试系统，其特征在于所述计算机(10)运行基于虚拟仪器图形化编程语言Labview编写的程序，实时地以图表形式显示所采集的测试数据，同时将数据存储到计算机(10)内的存储设备上，并且能以离线方式对历史数据进行查询、报表和图形化显示。

本实用新型的工作原理是：

所述的一种基于虚拟仪器的电机特性自动测试系统，其中程控电源9与计算机10通过USB、GPIB或RS232等接口通信方式相连。程控电源9可以是交流程控电源或直流程控电源中的一种。当程控电源9是交流程控电源时，电量传感器7对输入电压、电流、功率因数和频率信号进行采集。当程控电源9是直流程控电源时，电量传感器7对输入电压、电流信号进行采集。电量传感器输出的每个信号都是4-20mA或0-5V的标准信号，这些信号通过接线排8连接到数据采集模块11的模拟量输入端。

转矩转速传感器3输出两路信号，分别是转矩信号和转速信号，它们都通过接线排8连接到数据采集模块11的模拟量输入端，这些信号可以是脉冲信号或模拟量信号中的一种。

功率放大模块6将标准信号的功率放大，接收4-20mA或0-5V控制信号的输入，对应将输出最小值至最大值的电流，输出输入两者间为线性映射关系。功率放大模块6通过接线排8连接到数据采集模块11的模拟量输出端。

数据采集模块11可以是放置在计算机10主板上的板卡式数据采集设备或者通过USB接口与计算机10相连接的独立式数据采集设备中的一种，其数据采样速率可达200kHz以上。且数据采集模块11有足够多的模拟量输入输出接口，能容纳上述传感信号和控制信号的连接。