專利名稱：直流永磁有刷電動機測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電動機檢測技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種直流永磁有刷電動 機測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電動機的機電特性測試一般有三種方法(1)給電動機外加負載，通過調(diào)節(jié)負載 來測試電動機的機電特性；(2)利用電動機的慣性負載來完成電動機的機電特性測試；(3) 通過建立電動機和其它更容易測得的參數(shù)之間的模型來考察兩者的關(guān)系。其中，方法(1) 的優(yōu)點是測試原理直觀明了、容易實現(xiàn)，使用最為普及；缺點是需要將電動機和負載通過聯(lián) 軸器進行耦合，而且負載本身有附加摩擦，因此容易引發(fā)電動機溫升等問題，不方便進行長 時間測試。再者，通過給電動機外加負載來測試大型或微型電動機的機電特性將是極其困 難的，故方法(1)的應(yīng)用范圍有限。利用方法(2)和方法(3)測試電動機機電特性時均不 需要給電動機外加制動負載，即在空載狀態(tài)下測試電動機的機電特性，這樣不僅對電動機 的大小無限制，而且整個測試過程操作簡單、時間較短，利于在生產(chǎn)線上對電動機進行機電 特性的檢測。由于方法(2)和方法(3)均在電動機空載狀態(tài)下進行，故短時間內(nèi)引發(fā)的溫 升較小，加之無負載損耗，使得測試結(jié)果趨于常溫狀態(tài)下無附加損耗的機電特性數(shù)據(jù)。在對直流永磁有刷電動機進行機電特性測試時，有的需要在空載狀態(tài)下測試，有 的需要在負載狀態(tài)下測試，現(xiàn)有技術(shù)中也有針對兩種情況下相應(yīng)的測試系統(tǒng)，但是在實際 應(yīng)用中，如果需要采用兩種測試系統(tǒng)來輪換測試，必然使得測試過程繁瑣，費時費力，進而 影響電動機的測試效率。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型提供一種直流永磁有刷電動機測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠按需 實現(xiàn)空載或負載狀態(tài)下對電動機進行測試，使用該系統(tǒng)可避免兩種測試系統(tǒng)輪換測試的 繁瑣過程，省時省力，提高直流永磁有刷電動機的測試效率。一種直流永磁有刷電動機測試系統(tǒng)，包括控制單元；連接所述控制單元的電動機工作電源；連接所述控制單元、檢測電動機的電壓值和電流值并傳輸給所述控制單元的電壓 /電流測試單元；連接所述控制單元的負載測試模塊和空載測試模塊，分別進行電動機的負載和空 載測試，并將測試數(shù)據(jù)傳輸給所述控制單元，由所述控制單元進行處理得到測試結(jié)果；其中 所述負載測試模塊包括 和電動機主軸依次相連的聯(lián)軸器、扭矩傳感器和制動器，當(dāng)負載測試時，聯(lián)軸器為 聯(lián)接狀態(tài)，當(dāng)空載測試時，聯(lián)軸器為斷開狀態(tài)；[0013]連接控制單元和制動器的制動器控制單元，用于控制所述制動器的扭矩；連接控制單元和扭矩傳感器的扭矩測試單元，用于在所述聯(lián)軸器聯(lián)接狀態(tài)下通過 扭矩傳感器測試制動器的扭矩，并傳輸給所述控制單元；所述空載測試模塊包括連接電動機的信號檢測單元，用于檢測電動機的脈動電流信號并傳輸給與其相連 的波形處理單元；連接信號檢測單元和控制單元的波形處理單元，用于接收信號檢測單元檢測到的 電動機脈動電流信號，并進行頻譜分析得到電動機的轉(zhuǎn)速值，傳輸給所述控制單元；或?qū)⑺?述信號檢測單元檢測到的電動機脈動電流信號傳輸給所述控制單元。優(yōu)選的，所述控制單元包括處理器以及與所述處理器相連的顯示器。優(yōu)選的，所述制動器為磁滯制動器、磁粉制動器、電渦流制動器、水力制動器或發(fā) 電機制動器。由上述技術(shù)方案可見，本實用新型所提供的直流永磁有刷電動機測試系統(tǒng)包括分 別連接控制單元的負載測試模塊和空載測試模塊。負載測試時，聯(lián)軸器為聯(lián)接狀態(tài)，控制單元接收電壓/電流測試單元傳輸?shù)碾妱?機電壓值和電流值和扭矩測試單元傳輸?shù)闹苿悠髋ぞ刂?，及波形處理單元通過對電動機脈 動電流波形進行頻譜分析得出電動機的轉(zhuǎn)速值；或控制單元直接接收波形處理單元傳輸?shù)?電動機脈動電流波形并進行頻譜分析得出電動機的轉(zhuǎn)速值。控制單元對接收到的數(shù)據(jù)進行 處理得到電動機的機電特性參數(shù)?？蛰d測試時，聯(lián)軸器斷開，控制單元接收電壓/電流測試單元傳輸?shù)碾妱訖C電壓 值和電流值，及波形處理單元通過對電動機脈動電流波形進行頻譜分析得出電動機的轉(zhuǎn)速 值；或控制單元直接接收波形處理單元傳輸?shù)碾妱訖C脈動電流波形并進行頻譜分析得出電 動機的轉(zhuǎn)速值。控制單元對接收到的數(shù)據(jù)進行處理得到電動機的機電特性參數(shù)。由上可知，本實用新型所提供的系統(tǒng)，根據(jù)需要將聯(lián)軸器設(shè)置為聯(lián)接或斷開狀態(tài)， 即能實現(xiàn)相應(yīng)模式下直流永磁有刷電動機的機電特性測試，測試過程簡單、方便，省時省 力，能有效地提高電動機的測試效率。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例所提供的一種直流永磁有刷電動機測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。[0028]參考圖1，為本實用新型實施例公開的一種直流永磁有刷電動機測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示 意圖，該系統(tǒng)包括控制單元1 ；連接控制單元1的電動機工作電源4，電動機工作電源4用 于給電動機8供電；連接控制單元1的電壓/電流測試單元5，電壓/電流測試單元5用于 檢測電動機8的電壓值和電流值并傳輸給控制單元1 ；連接控制單元1的負載測試模塊3和 空載測試模塊2，分別進行電動機的負載和空載測試，并將測試數(shù)據(jù)傳輸至控制單元1，由 控制單元1進行處理得到測試結(jié)果。其中，負載測試模塊3包括和電動機8主軸依次相連的聯(lián)軸器9、扭矩傳感器10 和制動器11，當(dāng)負載測試時，聯(lián)軸器9為聯(lián)接狀態(tài)，當(dāng)空載測試時，聯(lián)軸器9為斷開狀態(tài)；連 接控制單元1和制動器11的制動器控制單元12，制動器控制單元12用于控制制動器11的 制動扭矩；連接控制單元1和扭矩傳感器10的扭矩測試單元13，扭矩測試單元13用于在 聯(lián)軸器9聯(lián)接狀態(tài)下通過扭矩傳感器10測試制動器9的扭矩，并傳輸給控制單元1?？蛰d測試模塊2包括連接電動機8的信號檢測單元6，信號檢測單元6用于檢測 電動機8的脈動電流信號并傳輸給與其相連的波形處理單元7 ；連接信號檢測單元6和控 制單元1的波形處理單元7，波形處理單元7用于接收信號檢測單元6檢測到的電動機8的 脈動電流信號，并進行頻譜分析得到電動機8的轉(zhuǎn)速值，然后傳輸給控制單元1 ；或波形處 理單元7直接將信號檢測單元6檢測到的電動機8的脈動電流信號傳輸給控制單元1，由 控制單元1進行頻譜分析得到電動機8的轉(zhuǎn)速值。本實用新型所提供的系統(tǒng)，在對電動機進行測試時，首先將待測電動機8安裝在 支座14上，同時通過聯(lián)軸器9將扭矩傳感器10的一端和電動機8的主軸聯(lián)接，扭矩傳感器 10的另一端和制動器11相連，即聯(lián)軸器9、扭矩傳感器10和制動器11均設(shè)置在電動機8 轉(zhuǎn)軸同軸上，并與電動機8 一起固定在支座14上。負載測試時，聯(lián)軸器9處于聯(lián)接狀態(tài)，使扭矩傳感器10、制動器11、制動器控制單 元12和扭矩測試單元13接入測試系統(tǒng)中，打開電動機工作電源4給電動機8供電。這里， 制動器11為電動機8的負載，制動器11為磁滯制動器、磁粉制動器、電渦流制動器、水力制 動器或發(fā)電機制動器等。與制動器11相連的制動器控制單元12控制制動器11的制動扭 矩以改變電動機8的負載大小。電動機8在負載運行過程中，扭矩測試單元13通過設(shè)置在 電動機8主軸上的扭矩傳感器10獲得電動機8在負載狀態(tài)下的扭矩值，并將所述扭矩值傳 輸給控制單元1，與此同時，電壓/電流測試單元5測出通過電動機8的電壓值和電流值，并 將所述電壓值和電流值傳輸給控制單元1。波形處理單元7接收信號檢測單元6檢測的電 動機8的脈動電流波形并進行頻譜分析，得出電動機8的轉(zhuǎn)速值并傳輸給控制單元1 ；或控 制單元1直接接收波形處理單元7傳輸?shù)碾妱訖C8的脈動電流波形并進行頻譜分析得出電 動機8的轉(zhuǎn)速值?？刂茊卧?將接收到的數(shù)據(jù)進行處理得到電動機8的機電特性參數(shù)?？蛰d測試時，斷開聯(lián)軸器9，將扭矩傳感器10、制動器11、制動器控制單元12和扭 矩測試單元13與該測試系統(tǒng)斷開，控制單元1接收電壓/電流測試單元5傳輸?shù)碾妱訖C8 的電壓值和電流值，及波形處理單元7通過對電動機8的脈動電流波形進行頻譜分析得出 電動機8的轉(zhuǎn)速值；或控制單元1直接接收波形處理單元7傳輸?shù)碾妱訖C8的脈動電流波 形并進行頻譜分析得出電動機8的轉(zhuǎn)速值?？刂茊卧?根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的處理， 進而得出電動機8的機電特性參數(shù)。優(yōu)選的，本實用新型所提供的測試系統(tǒng)中的控制單元1包括處理器以及與所述處理器相連的顯示器。其中，所述處理器用于接收所述波形處理單元7傳輸?shù)拿}動電流信號或者電動機 的轉(zhuǎn)速值，在接收脈動電流信號時進行頻譜分析得到電動機的轉(zhuǎn)速值；所述處理器還用于 接收所述電壓/電流測試單元5傳輸?shù)碾妱訖C電壓值和電流值，且在所述聯(lián)軸器9聯(lián)接狀 態(tài)下接收所述扭矩測試單元13傳輸?shù)闹苿悠髋ぞ刂?。所述處理器將接收到的所述電動機 的轉(zhuǎn)速值、電動機電壓值和電流值以及制動器扭矩值進行處理，得出電動機的測試結(jié)果；所述顯示器用于顯示與其相連的處理器得到的測試結(jié)果，便于人們分析比較電動 機在兩種模式下測得的數(shù)據(jù)。需要說明的是，本測試系統(tǒng)獲取電動機轉(zhuǎn)速信號的另一種方法是，在電動機的主 軸上通過聯(lián)軸器聯(lián)接一個轉(zhuǎn)速傳感器，和轉(zhuǎn)速傳感器相連一個轉(zhuǎn)速測試單元，由轉(zhuǎn)速測試 單元檢測電動機轉(zhuǎn)速信號并傳輸給控制單元。本測試系統(tǒng)獲取電動機轉(zhuǎn)速信號的又一種方法是，在電動機的外殼上安裝振動傳 感器，信號檢測單元檢測電動機的振動信號并傳輸給波形處理單元，由波形處理單元或控 制單元進行頻譜分析，得到電動機的轉(zhuǎn)速值。從上述實施例可以看出，本實用新型所提供的直流永磁有刷電動機測試系統(tǒng)，在 對電動機進行機電特性測試時，通過斷開聯(lián)接在電動機主軸上的聯(lián)軸器，實現(xiàn)由負載模式 向空載模式的轉(zhuǎn)換，同理，將所述聯(lián)軸器聯(lián)接到電動機的主軸上，實現(xiàn)從空載模式向負載模 式的轉(zhuǎn)換，方便、簡單，省時省力，從而提高了電動機的測試效率。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新 型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定 義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因 此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理 和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種直流永磁有刷電動機測試系統(tǒng)，其特征在于，包括控制單元；連接所述控制單元的電動機工作電源；連接所述控制單元、檢測電動機的電壓值和電流值并傳輸給所述控制單元的電壓/電 流測試單元；連接所述控制單元的負載測試模塊和空載測試模塊，分別進行電動機的負載和空載測 試，并將測試數(shù)據(jù)傳輸給所述控制單元，由所述控制單元進行處理得到測試結(jié)果；其中所述負載測試模塊包括和電動機主軸依次相連的聯(lián)軸器、扭矩傳感器和制動器，當(dāng)負載測試時，聯(lián)軸器為聯(lián)接 狀態(tài)，當(dāng)空載測試時，聯(lián)軸器為斷開狀態(tài)；連接控制單元和制動器的制動器控制單元，用于控制所述制動器的扭矩；連接控制單元和扭矩傳感器的扭矩測試單元，用于在所述聯(lián)軸器聯(lián)接狀態(tài)下通過扭矩 傳感器測試制動器的扭矩，并傳輸給所述控制單元；所述空載測試模塊包括連接電動機的信號檢測單元，用于檢測電動機的脈動電流信號并傳輸給與其相連的波 形處理單元；連接信號檢測單元和控制單元的波形處理單元，用于接收信號檢測單元檢測到的電動 機脈動電流信號，并進行頻譜分析得到電動機的轉(zhuǎn)速值，傳輸給所述控制單元；或?qū)⑺鲂?號檢測單元檢測到的電動機脈動電流信號傳輸給所述控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元包括處理器以及與所述處 理器相連的顯示器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述制動器為磁滯制動器、磁粉制動 器、電渦流制動器、水力制動器或發(fā)電機制動器。
專利摘要本實用新型公開了一種直流永磁有刷電動機測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括控制單元；連接控制單元的電動機工作電源、電壓/電流測試單元、負載測試模塊和空載測試模塊。其中，所述負載測試模塊包括和電動機主軸依次相連的聯(lián)軸器、扭矩傳感器和制動器；連接控制單元和制動器的制動器控制單元；連接控制單元和扭矩傳感器的扭矩測試單元。所述空載測試模塊包括連接電動機的信號檢測單元；連接信號檢測單元和控制單元的波形處理單元。本實用新型所提供的系統(tǒng)通過斷開所述聯(lián)軸器，實現(xiàn)空載模式下電動機的機電特性測試；聯(lián)接所述聯(lián)軸器，實現(xiàn)空載模式向負載模式的轉(zhuǎn)換，簡單、方便，省時省力，提高了電動機的測試效率。
文檔編號G01R31/34GK201788263SQ201020242378
公開日2011年4月6日 申請日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者彭建學(xué), 鄒維克 申請人:上海奧波電子有限公司