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传统电机测试与自动化电机测试对比

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  • 发布时间:2017/4/27 17:10:52
  • 作者:ly_yinhe

  电机是实现机电能量转换或改变电能特性的机械,不仅是工业、农业和交通运输业的重要设备,而且在日常生活中也应用的越来越广泛。因此,电机工业的发展同国民经济和科学技术的发展是密不可分的,并对电机产品提出了越来越高的性能和质量指标。为了对各种电机的相关性能,包括转速、转矩、功率、效率等指标进行测试,需要相应的测试系统来完成其机械及电气性能的测试。通过分析测试过程中的数据,对比相应指标判定产品性能的优劣,并以此来改进相关的生产工艺。因此,电机测试系统在动力机械生产领域具有十分重要的作用。

  电机测试是利用相关仪器、仪表以及设备,根据标准规定,对电机研发制造过程中的产品,或以电机为主体的配套产品的电气性能、力学性能、安全性能及可靠性能等指标进行的检测试验。电机测试技术主要研究电机各种特性及参数的测试原理及方法,包括电机的工作特性、机械特性、热、磁场、电量及电参数的测试,误差分析和试验数据处理。通过这些检验,可以全部或部分的反映被试电机的相关性能数据,用这些数据可以知道被试产品是否符合设计要求、品质的优劣以及改进的目标和方向。

传统电机测试系统特征与不足

  以往的电机测试往往采用普通的指针式仪表,由人工读数、人工记录,然后由人工整理成数据、绘制曲线或编写试验报告。由于某些原因,比如电源电压波动、频率波动、负载波动等因素会使指针类仪表的指针摆动,为了能比较准确读出某一瞬间的各项被测参数,往往需要几次读数求取平均值,工作效率低。不仅如此,由于读取指针式仪表的非同时性以及读数、记录、计算中的各种人为误差,造成数据分散性大,试验结果的准确度低,重复性差,现在这种方法基本被淘汰。

  另外一种测量方式是使用各种电子测量仪表,如多功能电参数测试仪用来测量三相电压、电流、功率、功率因数、频率等参数。利用转矩转速测试仪可以测量电机在各种状况下的转矩、转速、输出功率等。这类仪器一般由单片机构成,测量精度高,采用数字显示,功能比较完备,提高了自动化程度。但是对数据的处理、试验过程中的读数同步等问题,仍然不够理想。

电机自动化测试系统的优势

  在人工最少参与情况下能自动进行测量、数据处理,并以所需方式输出测试结果,包括显示、打印和存入硬盘的系统称为自动测试系统。

  自动测试系统主要由微机或微处理器、测量功能电路模块和接口总线三大部分组成。其构成特点是:各组成部分包括微机(或微处理器)、程控部分、可控开关等,均配有标准化的接口功能电路,都与统一的总线相联,这一特点决定了自动测试系统可以较灵活地实现更改与系统重建,并且组成系统的各功能部件与设备均具有很强的通用性。在自动测试系统中,微处理器或微机控制对被测对象进行测量的全过程。测量电路主要完成中央控制器与被测对象间的联系、传递信息或A/D转换等。接口和总线把各种仪器设备有机地联接起来,完成自动测试系统内各种信息的变化和传输任务。接口和总线具备极强的通用性和多功能性,对于不同的测试任务,只需增减或更换在它上面的仪器设备,使由一个微处理器或一台微机实现对若干不同测试任务的控制执行成为现实。

  利用自动测试系统不仅能解决大量重复测试中因人体疲劳造成的易出错问题,而且能代替人去完成远距离或恶劣环境下的测试任务。它适用于被测相关信号瞬间难以捕捉的测量场合,在测量时间极短而数据处理工作量极大的测试任务中,能最大限度地提高工作效率。在数字仪表基础上发展起来的数字式自动测试系统可以控制测量过程,处理测量数据,记录与显示测量结果。采用电机自动测试系统具有以下特点:

自动化同步测量仪器示例(WP4000变频功率测试系统—多通道同步测试)

图示:自动化同步测量仪器示例(WP4000变频功率测试系统—多通道同步测试)

  1) 能自动完成被测电机的起、停,自动采集测试数据,自动进行数据处理及参数计算,自动打印实验报告,绘制特性曲线。

  2) 整个测试过程可由计算机的程序控制,故只要改变计算机的程序,就可以改变测试的各项目的测试功能。也可以根据不同的测试要求进行各种研究性实验。

  3) 数据采集速度快,保证被测试数据采样的同时性,消除了人工读数引起的误差。

  4) 测试精度高,重复性好,可节省大量的时间和人力,大大提高测试效率,并且可靠性高。