一种永磁同步电机能效快速检测装置与检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于检测装置与方法技术领域，公开了一种永磁同步电机能效快速检测装置与检测方法，包括试验平台、能量循环装置和数据同步采集模块，所述试验平台下端表面四个拐角处均固定连接有支撑脚柱，且支撑脚柱与试验平台之间通过支撑杆螺纹连接，所述试验平台上端表面通过挡板围有电机安装槽，且电机安装槽外圈挡板表面贯穿有螺栓孔，所述电机安装槽一端固定的挡板表面安装有能量循环装置，所述试验平台右侧末端上表面依次安装有第二智能功率分析仪、第一智能功率分析仪和温度巡检仪，所述电机安装槽内壁一端抵靠有数据同步采集模块。本发明专利技术具有可靠性高、节能环保，通过数据同步采集模块使得检测效率高和精确度高。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机能效快速检测装置与检测方法
本专利技术涉及一种永磁同步电机能效快速检测装置与检测方法，属于检测装置与检测方法

技术介绍
随着经济的发展，人类社会对能源的需求也日益增加，石油、煤炭等不可再生资源也日益枯竭，能源紧张也成为了全球共同关注的话题。同时，国家也提出了推广变频永磁电动机技术的要求，广泛运用到了各个行业中，对于缓解能源紧张的问题具有重大意义。目前我国工业能耗约占总能耗的70%，其中电机能耗约占工业能耗的60%-70%，加上非工业电机能耗，电机实际能耗约占总能耗的50%以上。我国电动机保有量大，消耗电能大，其中高效节能电机应用比例低，设备老化，造成效率较低。我国对永磁电机的研究起步晚，随着国内学者和政府的大力投入，它发展得很快。特别是在新能源汽车领域，永磁同步电机被广泛使用。根据中汽协发布的产销数据，2017年我国新能源汽车产销分别为79.4万辆和77.7万辆，同比增长分别为53.8%和53.3%，产销量连续三年位居全球第一。新能源汽车的快速发展给永磁同步电机带来了巨大的发展机遇，永磁同步电机技术的发展成为行业关注的热点。而目前的永磁同步电机的检测效率低下，无法测试出电机的损耗情况，另外不够节能。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种永磁同步电机能效快速检测装置与检测方法，解决了电机的检测效率低下和不够节能的问题。本专利技术为解决其技术问题采用如下技术方案：本专利技术所述的一种永磁同步电机能效快速检测装置与检测方法，包括试验平台、能量循环装置和数据同步采集模块，所述试验平台下端表面四个拐角处均固定连接有支撑脚柱，且支撑脚柱与试验平台之间通过支撑杆螺纹连接，所述试验平台上端表面通过挡板围有电机安装槽，且电机安装槽外圈挡板表面贯穿有螺栓孔，所述电机安装槽一端固定的挡板表面安装有能量循环装置，所述试验平台右侧末端上表面依次安装有第二智能功率分析仪、第一智能功率分析仪和温度巡检仪，且第二智能功率分析仪、第一智能功率分析仪和温度巡检仪通过导线与能量循环装置电性连接，所述电机安装槽内壁一端抵靠有数据同步采集模块。进一步，所述电机安装槽通过挡板表面贯穿的通孔与导杆螺纹连接，且导杆外圈表面固定连接有弹簧，所述导杆前段表面固定安装有限位凸缘。进一步，所述能量循环装置包括进线控制设备、变频电源、测试系统设备及外围辅助设备，所述进线控制设备包括进线单元和整流单元，所述进线单元位于整流单元上侧并与控制器连接一起，所述变频电源为BMP1和BMP2变频电源，且BMP1和BMP2变频电源分别安装有四个，且四个所述变频电源均位于整流单元下侧，所述测试系统设备包括智能测量单元、被试电机和陪试电机，所述智能测量单元一端通过导线与电机的一端电性连接，所述电机的另一端与变频电源连接一起，所述外围辅助设备为PLC控制器，所述进线控制设备、变频电源、测试系统设备及外围辅助设备通过导线与PLC控制器电性连接。进一步，所述数据同步采集模块包括控制模块、数据采集模块和数据分析模块；其中数据采集模块的原理是通过传感器将电机内部的采集数据自动输入到外部检测和分析系统内部，输出线连接在电机与检测设备之间；数据分析模块的原理是通过传输线与数据采集模块相连，然后数据采集模块采集的电机运行数据通过传输线运送至数据分析模块，当数据采集模块的采集数据传输时，数据分析模块就会接收启动信号并且将信号反馈到数据分析仪中进行数据的分析，最终实现反馈；所述数据采集模块的数据采集过程：步骤1，根据控制模块中的微处理器设定的运行参数，将数据采集模块与外部主站服务器建立无线连接；步骤2，控制模块中的微处理器根据设定的任务，然后通过数据采集接口电路进行对电机参数在同一时间点下的同步采集，再将采集的数据输送至存储器中；步骤3，通过无线通讯模块，主站服务器定时读取存储器中的数据参数；所述数据分析模块的数据分析过程：步骤1，通过获取数据采集模块输送至存储器中存储的数据，然后根据不同状态将转速、位置、扭矩、电压、电流、温度、振动电机参数作为数据分析矩阵，所述数据分析矩阵包括当前的精确度参数向量和当前的效率参数向量其中精确度参数向量通过电机运行数据进行获取，电机运行数据包括电压、电流、转角、转速，通过数据参数的迭代系数以及初始向量，再根据收敛方法判别该参数是否为精确度参数，从而筛选出所有参数中的精确度参数；而效率参数向量也是通过电机运行数据进行获取，电机运行数据包括电压、电流、转角、转速，通过数据参数的迭代系数以及初始向量，再根据收敛方法判别该参数效率值是否在电机参数正常值范围，从而筛选出所有参数中的效率参数；步骤2，根据各数据分析矩阵当前的精确度参数向量和当前的效率参数向量确定出最优数据分析矩阵；步骤3，输出所述最优数据分析矩阵。进一步，在所述数据采集模块的数据采集过程步骤2中，将电机参数采集分为四种状态：冷态、热稳定、负载、空载状态，然后获取不同状态电机参数数据。进一步，在所述数据分析模块的数据分析过程步骤2中，设置迭代初始参数k＝0，将当前迭代次数k进行加1处理，并将当前的精确度参数向量和当前的效率参数向量代入判断参量公式：其中和分别表示当前的精确度参数向量和当前的效率参数向量，而表示数据分析矩阵当前的判断参量，k表示当前迭代次数，，d为预设阈值，m、n表示调节常数，i表示数据分析矩阵的行数，i＝0，1，2，…，m，j表示数据分析矩阵的列数，j＝0，1，2，…，n，根据上述判断参量公式并计算出各数据分析矩阵当前的判断参量。进一步，所述根据当前具有最大判断参量的数据分析矩阵的精确度参数向量和效率参数向量生成当前具有最大判断参量的数据分析矩阵的评价值和评价参考值，然后根据评价值函数：其中表示当前具有最大判断参量的数据分析矩阵的评价值，和分别表示精确度参数向量和效率参数向量的调节因子；将当前具有最大判断参量的数据分析矩阵的精确度参数向量和效率参数向量代入迭代评价值函数，求得当前具有最大判断参量的数据分析矩阵的评价值，再根据迭代评价参考值函数：其中表示当前具有最大判断参量的数据分析矩阵的复合向量，表示当前具有最大判断参量的数据分析矩阵的复合向量的平均值，表示当前具有最大判断参量的数据分析矩阵的评价参考值，将精确度参数向量和效率参数向量生成的最大判断参量的数据分析矩阵的复合向量以及平均值代入至迭代评价参考值函数，最终求得最大判断参量的数据分析矩阵的评价参考值。进一步，所述各数据分析矩阵当前的精确度参数向量和效率参数向量代入公式：其中表示第k+1次迭代时计算出的数据分析矩阵状态转移参数向量，表示当前所有数据分析矩阵中的全局精确度参数向量，表示当前所有数据分析矩阵中效率参数向量，计算k+1次迭代时各数据分析矩阵的状态转移参数向量，最后输出当前具有最大判断参量的数据分析矩阵，将输出的数据分析矩阵采用电机效率公式得出电机损耗情况，从而对电机参数进行快速检测。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁同步电机能效快速检测装置与检测方法，其特征在于，包括试验平台（1）、能量循环装置（6）和数据同步采集模块（18），所述试验平台（1）下端表面四个拐角处均固定连接有支撑脚柱（2），且支撑脚柱（2）与试验平台（1）之间通过支撑杆螺纹连接，所述试验平台（1）上端表面通过挡板围有电机安装槽（8），且电机安装槽（8）外圈挡板表面贯穿有螺栓孔（7），所述电机安装槽（8）一端固定的挡板表面安装有能量循环装置（6），所述试验平台（1）右侧末端上表面依次安装有第二智能功率分析仪（5）、第一智能功率分析仪（4）和温度巡检仪（3），且第二智能功率分析仪（5）、第一智能功率分析仪（4）和温度巡检仪（3）通过导线与能量循环装置（6）电性连接，所述电机安装槽（8）内壁一端抵靠有数据同步采集模块（18）。/n

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机能效快速检测装置与检测方法，其特征在于，包括试验平台（1）、能量循环装置（6）和数据同步采集模块（18），所述试验平台（1）下端表面四个拐角处均固定连接有支撑脚柱（2），且支撑脚柱（2）与试验平台（1）之间通过支撑杆螺纹连接，所述试验平台（1）上端表面通过挡板围有电机安装槽（8），且电机安装槽（8）外圈挡板表面贯穿有螺栓孔（7），所述电机安装槽（8）一端固定的挡板表面安装有能量循环装置（6），所述试验平台（1）右侧末端上表面依次安装有第二智能功率分析仪（5）、第一智能功率分析仪（4）和温度巡检仪（3），且第二智能功率分析仪（5）、第一智能功率分析仪（4）和温度巡检仪（3）通过导线与能量循环装置（6）电性连接，所述电机安装槽（8）内壁一端抵靠有数据同步采集模块（18）。


2.根据权利要求1所述的永磁同步电机能效快速检测装置与检测方法，其特征在于，所述电机安装槽（8）通过挡板表面贯穿的通孔与导杆（11）螺纹连接，且导杆（11）外圈表面固定连接有弹簧（10），所述导杆（11）前段表面固定安装有限位凸缘（9）。


3.根据权利要求1所述的永磁同步电机能效快速检测装置与检测方法，其特征在于，所述能量循环装置（6）包括进线控制设备、变频电源（14）、测试系统设备及外围辅助设备，所述进线控制设备包括进线单元（16）和整流单元（15），所述进线单元（16）位于整流单元（15）上侧并与控制器连接一起，所述变频电源（14）为BMP1和BMP2变频电源，且BMP1和BMP2变频电源分别安装有四个，且四个所述变频电源（14）均位于整流单元下侧，所述测试系统设备包括智能测量单元（13）、被试电机和陪试电机，所述智能测量单元（13）一端通过导线与电机（12）的一端电性连接，所述电机（12）的另一端与变频电源（14）连接一起，所述外围辅助设备为PLC控制器，所述进线控制设备、变频电源（14）、测试系统设备及外围辅助设备通过导线与PLC控制器电性连接。


4.根据权利要求1所述的永磁同步电机能效快速检测装置与检测方法，其特征在于，所述数据同步采集模块（18）包括控制模块（19）、数据采集模块（20）和数据分析模块（21）；其中数据采集模块（20）的原理是通过传感器将电机内部的采集数据自动输入到外部检测和分析系统内部，输出线连接在电机与检测设备之间；数据分析模块（21）的原理是通过传输线与数据采集模块（20）相连，然后数据采集模块（20）采集的电机运行数据通过传输线运送至数据分析模块（21），当数据采集模块（20）的采集数据传输时，数据分析模块（21）就会接收启动信号并且将信号反馈到数据分析仪中进行数据的分析，最终实现反馈；
所述数据采集模块（20）的数据采集过程：
步骤1，根据控制模块（19）中的微处理器设定的运行参数，将数据采集模块（20）与外部主站服务器建立无线连接；
步骤2，控制模块（19）中的微处理器根据设定的任务，然后通过数据采集接口电路进行对电机参数在同一时间点下的同步采集，再将采集的数据输送至存储器中；
步骤3，通过无线通讯模块，主站服务器定时读取存储器中的数据参数；
所述数据分析模块（21）的数据分析过程：
步骤1，通过获取数据采集模块（20）输送至存储器中存储的数据，然后根据不同状态将转速、位置、扭矩、电压、电流、温度、振动电机参数作为数据分析矩阵，所述数据分析矩阵包括当前的精确度参...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪颖，赵介军，过峰，安伟，魏佳丹，徐光璐，张萍，张燕，陈可，陈建松，
申请(专利权)人：江苏扬子检验认证有限公司，金陵海关技术中心，
类型：发明
国别省市：江苏;32