一种新型伺服电机测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种新型伺服电机测试系统,所述伺服电机测试系统包括工控计算机和分别与所述工控计算机连接的被测电机驱动器、电机驱动电源、数据采集模块、功率分析仪、负载电机驱动器，所述被测电机驱动器和所述电机驱动器电连接，所述数据采集模块的另一端连接至被测电机，所述功率分析仪连接至所述转速扭矩驱动器、所述负载电机驱动器分别连接至负载电机和能量回馈式负载，所述功率分析仪与所述被测电机电连接。其中，电机与驱动器分析仪采用3张功率板卡用于测试被测电机的输入电参数，电机测试板卡用于测试电机输出的扭矩和转速，伺服电机达到控制精度高、响应速度快的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机测试领域，具体涉及一种新型伺服电机测试系统。
技术介绍
近年来，科学技术的发展对电机性能和质量指标提出了越来越高的要求，电机测试技术的发展与电机工业的发展是密切相关的。电机试验是对电机装配质量及技术性能综合评价的重要环节，是电机制造和生产的重要工序。传统的试验设备和方法由于操作时间长，需观测的仪器多，人工读取测试数据和进行数据分析、计算，在一定程度上影响了电机试验的质量和精度。随着目前电机设计水平、工艺水平的进一步提升，以及电机原材料的性能不断提高，电机的性能和质量指标有了很大的提高。因此，对电机测试技术的要求也日益提高，伺服电机亦如此；并且传统的适用于电机的能量转换设备无法进行高速能量转换，难以满足电机进行高速发电和电动切换，且瞬间吸收和释放较大能量的工作需要。因此,需要提供一种更加高效的伺服电机测试系统来解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种新型伺服电机测试系统，使得电机的控制精度更高、响应速度更快。一种新型伺服电机测试系统,所述伺服电机测试系统包括工控计算机和分别与所述工控计算机连接的被测电机驱动器、电机驱动电源、数据采集模块、功率分析仪、负载电机驱动器，所述被测电机驱动器和所述电机驱动器电连接，所述数据采集模块的另一端连接至被测电机，所述功率分析仪连接至所述转速扭矩驱动器、所述负载电机驱动器分别连接至负载电机和能量回馈式负载，所述功率分析仪与所述被测电机电连接;所述电机驱动器，包括电容器和逆变组件，所述电容器用于存储电量；所述逆变组件与电容器并联连接，被配置为在所述电机驱动器工作时进行逆变并且在所述电机驱动器断电之后对所述电容器进行放电。优选地，所述伺服电机测试系统的软件系统包括测试模块、数据分析模块和报表导出模块。优选地，所述测试模块包括自动测试和手动测试。优选地，所述自动测试包括自动转速测试和自动扭矩测试。优选地，所述逆变组件被配置为在所述电机驱动器断电之后通过所述电机驱动器连接的电机的绕组对所述电容器进行放电。优选地，所述电机驱动器还包括控制器以对所述逆变组件的开关器件发出脉冲以控制所述开关器件的导通与闭合，其中所述控制器被配置为：在所述电机驱动器断电并且所述电机驱动器连接的电机运行时对所述逆变组件的所述开关器件发出与其正常运行时同样的脉冲以使所述电机正常运行；并且在所述电机驱动器断电并且所述电机停止时，对所述逆变组件的所述开关器件发出与其正常运行时不同的脉冲以避免所述电机运行。本专利技术的技术方案具有以下有益效果：本专利技术提供的一种新型伺服电机测试系统，测试系统的电机与驱动器分析仪采用3张功率板卡用于测试被测电机的输入电参数，电机测试板卡用于测试电机输出的扭矩和转速，伺服电机达到控制精度高、响应速度快的效果，电机的性能和质量指标有了很大的提高，并且放电速度快、稳定性高的优点；其中的能量转换装置，通过检测电机驱动器的直流母线上的电压，采用能量释放装置和能量吸收装置分别工作在电动和发电两个不同的环节，在电机驱动器工作在电动状态时提供能量，在电机驱动器工作在发电状态时吸收能量。其实现了电机驱动器和外部储能装置之间的高速能量转换，满足电机进行高速发电和电动切换，且瞬间吸收和释放较大能量的工作需要。附图说明下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。图1是本专利技术一种新型伺服电机测试系统的系统框图。具体实施方式为了清楚了解本专利技术的技术方案，将在下面的描述中提出其详细的结构。显然，本专利技术实施例的具体施行并不足限于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本专利技术的优选实施例详细描述如下，除详细描述的这些实施例外，还可以具有其他实施方式。下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。结合图1，一种新型伺服电机测试系统,所述伺服电机测试系统包括工控计算机和分别与所述工控计算机连接的被测电机驱动器、电机驱动电源、数据采集模块、功率分析仪、负载电机驱动器，所述被测电机驱动器和所述电机驱动器电连接，所述数据采集模块的另一端连接至被测电机，所述功率分析仪连接至所述转速扭矩驱动器、所述负载电机驱动器分别连接至负载电机和能量回馈式负载，所述功率分析仪与所述被测电机电连接；所述电机驱动器，包括电容器和逆变组件，所述电容器用于存储电量；所述逆变组件与电容器并联连接，被配置为在所述电机驱动器工作时进行逆变并且在所述电机驱动器断电之后对所述电容器进行放电;所述能量回馈式负载为能量转换装置，所述能量转换装置包括能量释放装置和能量吸收装置；所述能量释放装置与电机驱动器的直流母线并联，并连接外部储能装置，用于在所述电机驱动器处于电动状态时，根据所述电机驱动器的直流母线上的电压变化，将所述外部储能装置中储存的电能传输至所述电机驱动器中；所述能量吸收装置与所述电机驱动器的直流母线并联，并连接所述外部储能装置，用于在所述电机驱动器处于发电状态时，根据所述电机驱动器的直流母线上的电压变化，将所述电机驱动器产生的电能传输至所述外部储能装置中。工作时，用伺服电机给被测电机加载，从150%额定负载逐步降低到25%额定负载，在此间至少选取6个测试点(必包含100%额定负载点)，测取其电压、电流、功率、转矩、转速等参数并进行计算。所述逆变组件被配置为在所述电机驱动器断电之后通过所述电机驱动器连接的电机的绕组对所述电容器进行放电；优选地，所述电机驱动器还包括控制器以对所述逆变组件的开关器件发出脉冲以控制所述开关器件的导通与闭合，其中所述控制器被配置为：在所述电机驱动器断电并且所述电机驱动器连接的电机运行时对所述逆变组件的所述开关器件发出与其正常运行时同样的脉冲以使所述电机正常运行；并且在所述电机驱动器断电并且所述电机停止时，对所述逆变组件的所述开关器件发出与其正常运行时不同的脉冲以避免所述电机运行。实施例中取的是MDA系列电机及驱动器分析仪，专用于测量电机、变频器、驱动器的专业仪器。它同时具备了功率分析仪、波形记录仪、数据记录仪等功能，完全可满足电机和驱动器测试高带宽、高精度、高可靠性的测量要求。其中，MDA8000系列产品可同时拥有功率测量模块和电机测量模块，使得电机及驱动器的输入输出参数能够同步测量，从而保证了效率测试的真实性扭矩转速传感器用来测试电机输出的扭矩及转速，按产地可分为两种，一种是国产的，另一种是进口品牌的，各有优缺点：国产品牌的精度普遍做不高，而且精度稳定性的寿命大概可维持2~3年，但其价格便宜，货期也比较短，一般2~3周；进口品牌的价格比较昂贵，货期也相对较长，一般都需要12周以上，但进口品牌的精度可做得非常高，精度稳定性寿命可达十几年甚至更长。按客户需求，本系统可选国产的。电流互感器可以把超过仪器测量范围的大电流通过一定的变比转换为仪器可采集的小电流信号。电流是系统最基础的测量项之一，其测量精度直接影响整个系统的精度等级。因此，选用精度高、稳定性好的电流互感器是非常有必要的。本项目中，选用了瑞士LEM公司的IT系列200A量程电流互感器，精度可达0.05%。电机安装平台，我们分为固定式、三维调节式。固定式适合任意重量被测电机的使用，缺点就是被测电机安装架对不同电机都需要更换。三维调节式适合30公斤以内，功率小于2千瓦的被测电机（如果转速不高，功率可以适当上调），优点是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型伺服电机测试系统,其特征在于，所述伺服电机测试系统包括工控计算机和分别与所述工控计算机连接的被测电机驱动器、电机驱动电源、数据采集模块、功率分析仪、负载电机驱动器，所述被测电机驱动器和所述电机驱动器电连接，所述数据采集模块的另一端连接至被测电机，所述功率分析仪连接至所述转速扭矩驱动器、所述负载电机驱动器分别连接至负载电机和能量回馈式负载，所述功率分析仪与所述被测电机电连接; 所述负载电机驱动器，包括电容器和逆变组件，所述电容器用于存储电量；所述逆变组件与电容器并联连接，被配置为在所述电机驱动器工作时进行逆变并且在所述电机驱动器断电之后对所述电容器进行放电, 所述能量回馈式负载为能量转换装置，所述能量转换装置包括能量释放装置和能量吸收装置；所述能量释放装置与电机驱动器的直流母线并联，并连接外部储能装置，用于在所述电机驱动器处于电动状态时，根据所述电机驱动器的直流母线上的电压变化，将所述外部储能装置中储存的电能传输至所述电机驱动器中；所述能量吸收装置与所述电机驱动器的直流母线并联，并连接所述外部储能装置，用于在所述电机驱动器处于发电状态时，根据所述电机驱动器的直流母线上的电压变化，将所述电机驱动器产生的电能传输至所述外部储能装置中。...

【技术特征摘要】
1.一种新型伺服电机测试系统,其特征在于，所述伺服电机测试系统包括工控计算机和分别与所述工控计算机连接的被测电机驱动器、电机驱动电源、数据采集模块、功率分析仪、负载电机驱动器，所述被测电机驱动器和所述电机驱动器电连接，所述数据采集模块的另一端连接至被测电机，所述功率分析仪连接至所述转速扭矩驱动器、所述负载电机驱动器分别连接至负载电机和能量回馈式负载，所述功率分析仪与所述被测电机电连接;所述负载电机驱动器，包括电容器和逆变组件，所述电容器用于存储电量；所述逆变组件与电容器并联连接，被配置为在所述电机驱动器工作时进行逆变并且在所述电机驱动器断电之后对所述电容器进行放电,所述能量回馈式负载为能量转换装置，所述能量转换装置包括能量释放装置和能量吸收装置；所述能量释放装置与电机驱动器的直流母线并联，并连接外部储能装置，用于在所述电机驱动器处于电动状态时，根据所述电机驱动器的直流母线上的电压变化，将所述外部储能装置中储存的电能传输至所述电机驱动器中；所述能量吸收装置与所述电机驱动器的直流母线并联，并连接所述外部储能装置，用于在所述电机驱动器处于发电状态时，根据所述电机驱动器的直...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明，
申请(专利权)人：无锡新大力电机有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32