电机的智能化测试技术
任仲岳(上海交通大学)
杨明彰(上海飞跃汽车配件厂)
1概 述
长期来,电机测试技术处于极为落后的状态,做一次电机的全性能试验,必须在专门的试验室,要有专门的机组装备、传感器以及几个人做几天,设备投资大,能量消耗大。为****改变我国电机测试技术的落后面貌,有必要探索一条简易而可靠的电机测试技术。
80年代,采用了微电脑辅助测试系统,即cat系统,但它仍然没有充分发挥微电脑的优越功能,仍然需要整套机组装备、传感器、专门的试验室、人员以及消耗能量,并没有完全****改变传统的电机测试方法。
在90年代的今天,微电脑的发展更为迅速。应充分利用微电脑、微电子技术的发展,采用智能化测试技术。它不要任何辅助设备、机组装备,甚至在电机使用运行现场,就可测定电机的全部性能,全自动化测试打印。高度智能化,需要长期的经验积累和学术研究,寻找和推理出极为精细严密的数学模型,在此基础上采用微电子、微电脑技术,从而达到电机测试技术的智能化,这样的智能化测试技术不耗能,不要专门的实验室,茌现场仅仅几分钟甚至更短的时间就能全自动打印出测试报告。不仅投资少,不消耗能量,劳动强度也大大降低,测试效率大大提高,简单、实用、方便、价廉。
我们在近年来不仅研制成了交流电机甑智能化测试仪器,又研制成了直流(永磁电机的智能化测试仪器,今后将不断发展,将各种电机,如单相电机、同步电机、变压器、力矩电机、步进电机等全部研制成一叩系列的智能化测试仪器,使电机制造行业的测试技术朝一个全新的方向发展。
本文介绍三相异步电动机性能智能化测试。
2交流电机智能化测试仪
三相异步电动机的工作特性,经过一系列数学模型的推理以及成彳‘台电机的试验,该仪器具备了可在现场电机运行情况下,甚至任意状态下(电机空载也可),不需要任何装备就可立即打印出电机的全性能报告,该全性能报告包括以百分之150pn到百分之5pn,每隔百分之5pn打印出一组数据。
实际上仪器只进行电量的测定或采样,主要是电压、电流,然后经过一系列的数学模型计算得出全部性能,而电量的测定或采样不必限制电机的运行状态。这给使用者带来极大的方便翻使用随意性。
由于三相异步电动机的机理是一致的,这样的智能化技术适用于三相异步电动机,不管它是国内的、国外的,80年代的jo系列,还是y系列都能适用。电机的智能化测试技术不仅如此,它还可测定打印出运行状态下的电机运行工况: p1、p2、i1、η、cosφ。当然,每一台电机的测试必须输入必要的参数,如额定数据等。
智能化测试仪的主要原理是通过输入量的测定减去电机损耗就能得到输出功率和效率,当然全部问题在于损耗的计算必须采用经过大量的试验和推理,得出能符合测试精度要求的公式,一般书本上的公式是****不能采用的。
经对一些2、4、6、8极电机,用该仪器测试结果和用传统方法测试结果数据比较,比差约在百分之1以内。
3直流(永磁)电机智能化测试
直流(永磁)电机的智能化测试技术,也同样采用数字模型和微电子技术,使得测试方法即要在电机空转情况下不需要任何其它装备就可测出电机的额定转矩、额定转速和额定功率。最近,永磁电机生产厂都纷纷前来要求这样一种it系统。
这个系统主要是通过iδ、no的测定,然后经过一系列数学模型的运算,就可得出所需要的额定转矩、额定转速和额定输出功率。方法极为简便,不要任何设备,劳动强度降低,测试效率提高,仅几秒钟便测试完毕。
同样,由于永磁电机的机理是一致的,最近对雨刮永磁电机用智能技术测试和用传统方法(加法码)测试,其结果对比数据为:
雨刮永磁直流电机测试数据
4原理框图
4.1 直流永磁电机
电机空载测定,原理框图如图1所示。
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