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郭庆吉 杜静秋 （哈尔滨工业大学）
引言
永磁直流电动机的特性测量在电机的基础理论研究和生产实践中占有重要的地位。随着永磁直流电动机品种的增加，性能指标要求的提高，测量技术向着快速、准确及智能化测量方向发展。em-mcs-51型永磁直流电动机微机测试仪正是适应这种要求丽研制成功的，现已交付使用。
电机测试技术的发展与电机工业的发展是密切相关的，在七十年代以前，电机测试方法多采用传统的测试方法，即采用指针式仪表进行手工测试，这类仪表结构简单，性能稳定，．经久耐用，造价低廉，但它的灵敏度偏低，精度较差，鼠功能单一，只适用一些要求不高的测试场合，不能满足高精度的要求。七十年代后，随着电子计算机的高速发展，特别是微型机的出现，电机测试技术向自动化和高精度方向发展，手工的电机测试方法正在逐渐被微机测试所取代，微机测试不仅减少了工作量，使测试工作简单化、自动化和高精度，而且能够完成手工测试无法完成的工作。
本支根据汽车用永磁直流电动机的特点，介绍该测试仪的工作原理、主要功能，并与手工测试结果进行比较。永磁直流电动机特性的测试主要有
l测试仪的工作原理
永磁直流电动机特性的测试关键是式(1)中各参数的测量，其中电压、电流、转速及转矩是基本参数，丽其余三个参数可通过计算得到。
1.1电枢电流的测量
采用的方法是将一小阻值的标准电阻串入被测电路中，然后测量其上的电压。对于这一毫伏级电压降的测量，舍弃了以往用传感器或变换器将其转换成与其成正比的0～5v直流电压，然后再用a／d转换器测量的方法，而是用一种特殊的a／d转换器mc14433直接测量这一电压，这样做的优点是硬件投资少，避开测量精度受传感器精度限制的弊端。
1.2电栖端电压的测量
采用分压电阻将其变换为可以用a／d转换器测量的电压后，再进行测量。汽车用永磁直流电动机的微机测试
13转矩的测量
配用了磁滞测功机该测功机转子为磁滞空心杯结构，惯量小、转子无绕组、无电刷和滑环、寿命长、整机灵敏度高。当磁滞制动器的空心杯由被测电机带动旋转时，在制动器被激磁后，空心杯内外气隙的磁场对空心杯转子产生制动转矩，这一转矩使内外定子受反转矩，产生偏转，且正比于这一偏转角的正弦函数这样用正弦旋转变压器来测这一偏转角，就测得被测的转矩，可表示为
1.4转速的测量
采用数字测速中的测频法，即在给定标准时间内测得旋转的角度来表示速度的方法。在测功机转轴上装有沿周围有60个槽孔的光栅盘，光栅盘和光源及光敏三极管一起组成测速
传感器。当测功机转子由被测电机带动后，光栅盘同步旋豫传感器发出每转60个脉冲的电信号。在本测试仪中，用cpu产生软件延时，获得基准时间，用cpu内部定时器／计数器计在基准时间内传感器发出的脉冲数，此脉冲数正比于电机的转速，通过cpu计算就可得到电机的转速。
1.5输入功率、输出功率和效率的测量
可通过cpu的计算得到，其计算公式为
通过比较，选择了mcs-51系列中的8031作为本测试仪的微处理器它具有集成度高、速度快、功能强、结构简j取易于扩展、可靠性高和性能价格比高等优点。它主要完成
a.数据的采集及处理；
b．产生测速基准时间
c．键盘及打印机的管理＆
d监视测试程序的执行；
e．程序控制。
测试仪的硬件系统结构框图如图1所示。测试仪的硬件系统构成主要有
a微机单元(cpu&b1、8kbeprom、1／2kbram、键盘、数码管显示器、a／d转换器gp-16智能微型打印机及wd-4微机稳压电源；
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