本發(fā)明涉及永磁電機(jī)測(cè)試，尤其涉及一種永磁電機(jī)短路電流測(cè)試設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源汽車的發(fā)展、工業(yè)自動(dòng)化的邁進(jìn)以及國(guó)家對(duì)節(jié)能減排的重視和呼吁，永磁電機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，逐漸成為了電機(jī)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

2、永磁電機(jī)的短路電流一方面在一定程度上影響著電機(jī)的最大輸出功率，是電機(jī)設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)，另一方面，當(dāng)電機(jī)的短路電流較大時(shí)，還要考慮當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)短路時(shí)，是否會(huì)對(duì)永磁電機(jī)的永磁體產(chǎn)生不可逆的退磁，從而影響永磁電機(jī)的性能。當(dāng)永磁體產(chǎn)生不可逆退磁時(shí)，永磁電機(jī)將會(huì)出現(xiàn)性能降低、輸出功率下降等問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱異常、燒機(jī)起火甚至危及到財(cái)產(chǎn)及生命安全。因此需要對(duì)永磁電機(jī)的短路電流進(jìn)行測(cè)試與評(píng)估，進(jìn)而避免以上情況的產(chǎn)生。

3、傳統(tǒng)短路電流的測(cè)試，根據(jù)gb/t?755《旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能》的規(guī)定，為在額定電壓下，通過(guò)變壓器和/或控制器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使電機(jī)運(yùn)行在空載情況下，然后突然短路電機(jī)的三相繞組，同時(shí)在短路瞬間測(cè)量電機(jī)的短路電流，此方法受變壓器和/或控制器阻抗的影響，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的失真；另外，因?yàn)楸辉囯姍C(jī)突然短路，轉(zhuǎn)速瞬間衰減，所以此時(shí)測(cè)試到的短路電流值不是指定轉(zhuǎn)速下的短路電流值，測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中永磁電機(jī)短路電流檢測(cè)不準(zhǔn)確的問(wèn)題，而提出的一種永磁電機(jī)短路電流測(cè)試設(shè)備及方法。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種永磁電機(jī)短路電流測(cè)試設(shè)備，包括被測(cè)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述被測(cè)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均連接計(jì)算機(jī)模塊，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出端與被測(cè)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部傳動(dòng)連接，所述計(jì)算機(jī)模塊能夠控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，所述計(jì)算機(jī)模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)被測(cè)電機(jī)進(jìn)行短路、斷路中的至少一種動(dòng)作，所述計(jì)算機(jī)模塊能夠檢測(cè)、分析被測(cè)電機(jī)動(dòng)作時(shí)的第一數(shù)據(jù)。

4、所述第一數(shù)據(jù)為電流數(shù)據(jù)，所述計(jì)算機(jī)模塊能夠分析所述電流數(shù)據(jù)并生成第一波形圖。

5、所述第一波形圖為所述電流數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)波形圖，所述實(shí)時(shí)波形圖包括斷路區(qū)間波形、短路區(qū)間波形。

6、所述實(shí)時(shí)波形圖中的短路區(qū)間波形包括振蕩區(qū)和穩(wěn)定區(qū)，其中振蕩區(qū)用來(lái)采集短路電流的最大值和最小值，穩(wěn)定區(qū)用來(lái)計(jì)算短路電流的有效值；

7、和/或所述計(jì)算機(jī)模塊能夠分析所述電流數(shù)據(jù)并生成特征值，所述特征值包括被測(cè)電機(jī)在短路狀態(tài)下設(shè)定時(shí)間區(qū)間內(nèi)的電流最大值、最小值、有效值中的至少一種。

8、所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)≤0.01％。

9、所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)在所有測(cè)試轉(zhuǎn)速下的穩(wěn)定輸出扭矩≥1.2*被測(cè)電機(jī)短路時(shí)產(chǎn)生的制動(dòng)扭矩。

10、所述計(jì)算機(jī)模塊包括計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊、短路/斷路模塊，所述計(jì)算機(jī)分別與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集模塊、短路/斷路模塊電連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊、短路/斷路模塊分別與被測(cè)電機(jī)電連接，所述計(jì)算機(jī)能夠控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速，所述計(jì)算機(jī)能夠通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊獲取被測(cè)電機(jī)動(dòng)作時(shí)的電流數(shù)據(jù)、并生成電流數(shù)據(jù)的波形圖，所述計(jì)算機(jī)能夠通過(guò)短路/斷路模塊控制被測(cè)電機(jī)短路、斷路。

11、所述短路/斷路模塊包括與計(jì)算機(jī)電連接的電磁繼電器，所述電磁繼電器能夠?qū)Ρ粶y(cè)電機(jī)的繞組進(jìn)行短路、斷路。

12、一種永磁電機(jī)短路電流測(cè)試方法，包括所述的永磁電機(jī)短路電流測(cè)試設(shè)備，所述測(cè)試方法包括如下步驟：通過(guò)計(jì)算機(jī)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)被測(cè)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)至指定速度并穩(wěn)定運(yùn)行，在指定轉(zhuǎn)速下通過(guò)計(jì)算機(jī)控制短路/斷路模塊動(dòng)作、使被測(cè)電機(jī)進(jìn)行短路、斷路中的至少一種動(dòng)作，同時(shí)數(shù)據(jù)采集模塊采集被測(cè)電機(jī)的實(shí)時(shí)值并反饋至計(jì)算機(jī)，通過(guò)計(jì)算機(jī)分析并生成被測(cè)電機(jī)在短路、斷路狀態(tài)下的電流數(shù)據(jù)的第一波形圖。

13、所述第一波形圖為實(shí)時(shí)波形圖，所述實(shí)時(shí)波形圖包括斷路區(qū)間波形、短路區(qū)間波形。

14、本發(fā)明提出的一種永磁電機(jī)短路電流測(cè)試設(shè)備及方法，有益效果在于：本發(fā)明使用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)被測(cè)電機(jī)，并不使用變壓器和/或控制器，從根源上避免了其阻抗對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響；本發(fā)明使用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)被測(cè)電機(jī)，因此在被測(cè)電機(jī)短路時(shí)，并不存在轉(zhuǎn)速衰減的問(wèn)題，從而保證了測(cè)試結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種永磁電機(jī)短路電流測(cè)試設(shè)備，其特征在于，包括被測(cè)電機(jī)(4)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)，所述被測(cè)電機(jī)(4)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)均連接計(jì)算機(jī)模塊，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)的動(dòng)力輸出端與被測(cè)電機(jī)(4)的旋轉(zhuǎn)部傳動(dòng)連接，所述計(jì)算機(jī)模塊能夠控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)運(yùn)動(dòng)，所述計(jì)算機(jī)模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)被測(cè)電機(jī)(4)進(jìn)行短路、斷路中的至少一種動(dòng)作，所述計(jì)算機(jī)模塊能夠檢測(cè)、分析被測(cè)電機(jī)(4)動(dòng)作時(shí)的第一數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁電機(jī)短路電流測(cè)試設(shè)備，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)為電流數(shù)據(jù)，所述計(jì)算機(jī)模塊能夠分析所述電流數(shù)據(jù)并生成第一波形圖。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種永磁電機(jī)短路電流測(cè)試設(shè)備，其特征在于，所述第一波形圖為所述電流數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)波形圖，所述實(shí)時(shí)波形圖包括斷路區(qū)間波形、短路區(qū)間波形。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種永磁電機(jī)短路電流測(cè)試設(shè)備，其特征在于，所述實(shí)時(shí)波形圖中的短路區(qū)間波形包括振蕩區(qū)和穩(wěn)定區(qū)，其中振蕩區(qū)用來(lái)采集短路電流的最大值和最小值，穩(wěn)定區(qū)用來(lái)計(jì)算短路電流的有效值；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁電機(jī)短路電流測(cè)試設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)≤0.01％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁電機(jī)短路電流測(cè)試設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)在所有測(cè)試轉(zhuǎn)速下的穩(wěn)定輸出扭矩≥1.2*被測(cè)電機(jī)(4)短路時(shí)產(chǎn)生的制動(dòng)扭矩。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種永磁電機(jī)短路電流測(cè)試設(shè)備，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)模塊包括計(jì)算機(jī)(1)、數(shù)據(jù)采集模塊(2)、短路/斷路模塊(3)，所述計(jì)算機(jī)(1)分別與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)、數(shù)據(jù)采集模塊(2)、短路/斷路模塊(3)電連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊(2)、短路/斷路模塊(3)分別與被測(cè)電機(jī)(4)電連接，所述計(jì)算機(jī)(1)能夠控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)的轉(zhuǎn)速，所述計(jì)算機(jī)(1)能夠通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊(2)獲取被測(cè)電機(jī)(4)動(dòng)作時(shí)的電流數(shù)據(jù)、并生成電流數(shù)據(jù)的波形圖，所述計(jì)算機(jī)(1)能夠通過(guò)短路/斷路模塊(3)控制被測(cè)電機(jī)(4)短路、斷路。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種永磁電機(jī)短路電流測(cè)試設(shè)備及方法，其特征在于，所述短路/斷路模塊(3)包括與計(jì)算機(jī)(1)電連接的電磁繼電器，所述電磁繼電器能夠?qū)Ρ粶y(cè)電機(jī)(4)的繞組進(jìn)行短路、斷路。

9.一種永磁電機(jī)短路電流測(cè)試方法，其特征在于，包括權(quán)利要求書(shū)1-8任一項(xiàng)所述的永磁電機(jī)短路電流測(cè)試設(shè)備，所述測(cè)試方法包括如下步驟：通過(guò)計(jì)算機(jī)(1)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)旋轉(zhuǎn)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)帶動(dòng)被測(cè)電機(jī)(4)運(yùn)轉(zhuǎn)至指定速度并穩(wěn)定運(yùn)行，在指定轉(zhuǎn)速下通過(guò)計(jì)算機(jī)(1)控制短路/斷路模塊(3)動(dòng)作、使被測(cè)電機(jī)(4)進(jìn)行短路、斷路中的至少一種動(dòng)作，同時(shí)數(shù)據(jù)采集模塊(2)采集被測(cè)電機(jī)(4)的實(shí)時(shí)值并反饋至計(jì)算機(jī)(1)，通過(guò)計(jì)算機(jī)(1)分析并生成被測(cè)電機(jī)(4)在短路、斷路狀態(tài)下的電流數(shù)據(jù)的第一波形圖。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種永磁電機(jī)短路電流測(cè)試設(shè)備及方法，其特征在于，所述第一波形圖為實(shí)時(shí)波形圖，所述實(shí)時(shí)波形圖包括斷路區(qū)間波形、短路區(qū)間波形。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及永磁電機(jī)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種永磁電機(jī)短路電流測(cè)試設(shè)備及方法，包括被測(cè)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述被測(cè)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均連接計(jì)算機(jī)模塊，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出端與被測(cè)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部傳動(dòng)連接，所述計(jì)算機(jī)模塊能夠控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，所述計(jì)算機(jī)模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)被測(cè)電機(jī)進(jìn)行短路、斷路中的至少一種動(dòng)作，所述計(jì)算機(jī)模塊能夠檢測(cè)、分析被測(cè)電機(jī)動(dòng)作時(shí)的數(shù)據(jù)。本發(fā)明使用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)被測(cè)電機(jī)，并不使用變壓器和/或控制器，從根源上避免了其阻抗對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響；本發(fā)明使用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)被測(cè)電機(jī)，因此在被測(cè)電機(jī)短路時(shí)，并不存在轉(zhuǎn)速衰減的問(wèn)題，從而保證了測(cè)試結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：楊偉濤,黃河
受保護(hù)的技術(shù)使用者：合肥市通得力電氣制造有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9