本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種多種電機(jī)特性自動(dòng)測(cè)量裝置，通過待測(cè)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、離合器和靜態(tài)扭矩傳感器組合而成的運(yùn)行平臺(tái)，經(jīng)過PLC的模擬量信號(hào)輸入模塊和智能儀表485通訊功能進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集，能夠直觀的在觸摸屏上顯示直流電機(jī)和交流電機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)，通過PLC的數(shù)據(jù)采集、485通訊功能和模擬量輸出能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)調(diào)整電機(jī)的輸入電壓、頻率等并自動(dòng)給電機(jī)負(fù)載端進(jìn)行加載，經(jīng)過PLC的PID運(yùn)算實(shí)現(xiàn)從空載到設(shè)定負(fù)載的全自動(dòng)化電機(jī)加載功能，最后在觸摸屏上自動(dòng)記錄下每個(gè)加載點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電機(jī)運(yùn)行參數(shù)并繪制出電機(jī)的特性曲線。本實(shí)用新型專利技術(shù)能夠?qū)﹄姍C(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速閉環(huán)和電流閉環(huán)的雙閉環(huán)PID調(diào)節(jié)功能，以便測(cè)量在閉環(huán)調(diào)節(jié)下的電機(jī)運(yùn)行特性。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及電機(jī)測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種多種電機(jī)特性自動(dòng)測(cè)量裝置及其測(cè)量方法。
技術(shù)介紹
目前在市面上存在很多種類的電機(jī)測(cè)量設(shè)備，但基本上都是手動(dòng)調(diào)節(jié)，且調(diào)節(jié)效果精度不理想，測(cè)量的電機(jī)特性與理想值相去甚遠(yuǎn)，要測(cè)得其中一個(gè)點(diǎn)的數(shù)值要反復(fù)調(diào)節(jié)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，很難做到精確的一個(gè)值，還要手動(dòng)記錄下測(cè)量到的數(shù)據(jù)并繪制曲線，此間耗費(fèi)大量時(shí)間。另外，現(xiàn)有的電機(jī)測(cè)量設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速閉環(huán)操作和電流閉環(huán)操作。現(xiàn)有的能實(shí)現(xiàn)電機(jī)自動(dòng)測(cè)量的設(shè)備一般是通過PC(電腦)機(jī)板卡來采集信號(hào)，用上位機(jī)軟件來處理數(shù)據(jù)，此類設(shè)備的制造成本較高，且不能實(shí)現(xiàn)閉環(huán)測(cè)試。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本技術(shù)旨在提供一種多種電機(jī)特性自動(dòng)測(cè)量裝置，在對(duì)待測(cè)電機(jī)的多種特性參數(shù)進(jìn)行測(cè)量的同時(shí)，能對(duì)自動(dòng)加載的過程中每個(gè)加載點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄并顯示在觸摸屏上，最終自動(dòng)繪制出電機(jī)的各種特性曲線，另外還能實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)和交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速閉環(huán)和電流閉環(huán)的控制。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采用如下技術(shù)方案：多種電機(jī)特性自動(dòng)測(cè)量裝置，包含待測(cè)電機(jī)運(yùn)行平臺(tái)以及PLC，另外還包括有與所述PLC通訊連接的觸摸屏，所述觸摸屏設(shè)有電機(jī)參數(shù)設(shè)置模塊、測(cè)量數(shù)據(jù)記錄模塊以及PLC開關(guān)控制模塊；所述PLC設(shè)有模擬量輸入輸出模塊和RS485通訊模塊，其中RS485通訊模塊連接有電機(jī)測(cè)量智能儀表，所述電機(jī)測(cè)量智能儀表連接于待測(cè)電機(jī)運(yùn)行平臺(tái)；所述待測(cè)電機(jī)運(yùn)行平臺(tái)包括待測(cè)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、磁粉離合器、靜態(tài)扭矩傳感器，四者之間依次同軸連接，所述磁粉離合器電連接于至少一個(gè)模擬量開關(guān)電源，該模擬量開關(guān)電源連接于模擬量輸入輸出模塊；當(dāng)所述待測(cè)電機(jī)為直流電機(jī)時(shí)，待測(cè)電機(jī)電連接有至少兩個(gè)模擬量開關(guān)電源，該模擬量開關(guān)電源電連接于模擬量輸入輸出模塊；當(dāng)待測(cè)電機(jī)為交流電機(jī)時(shí)，待測(cè)電機(jī)電連接于至少一個(gè)變頻器，所述變頻器連接于RS485通訊模塊。需要說明的是，所述PLC設(shè)有轉(zhuǎn)速閉環(huán)模塊和電流閉環(huán)模塊，所述觸摸屏相應(yīng)設(shè)有控制轉(zhuǎn)速閉環(huán)模塊和電流閉環(huán)模塊開啟或關(guān)閉的轉(zhuǎn)速閉環(huán)開關(guān)模塊和電流閉環(huán)模塊開關(guān)模塊。需要說明的是，當(dāng)所述待測(cè)電機(jī)為直流電機(jī)時(shí)，所述電機(jī)測(cè)量智能儀表包括轉(zhuǎn)速測(cè)量智能儀表、轉(zhuǎn)矩測(cè)量智能儀表、電壓測(cè)量智能儀表以及電流測(cè)量智能儀表，所述轉(zhuǎn)速測(cè)量智能儀表連接于旋轉(zhuǎn)編碼器，轉(zhuǎn)矩測(cè)量智能儀表連接于靜態(tài)扭矩傳感器，而電壓測(cè)量智能儀表和電流測(cè)量智能儀表直接連接于待測(cè)電機(jī)。進(jìn)一步需要說明的是，所述電流測(cè)量智能儀表包括電樞電流測(cè)量智能儀表和勵(lì)磁電流測(cè)量智能儀表，所述電壓測(cè)量智能儀表包括電樞電壓測(cè)量智能儀表和勵(lì)磁電壓測(cè)量智能儀表。需要說明的是，當(dāng)所述待測(cè)電機(jī)為交流電機(jī)時(shí)，所述電機(jī)測(cè)量智能儀表包括轉(zhuǎn)速測(cè)量智能儀表、轉(zhuǎn)矩測(cè)量智能儀表以及單相多功能智能儀表，所述轉(zhuǎn)速測(cè)量智能儀表連接于旋轉(zhuǎn)編碼器，轉(zhuǎn)矩測(cè)量智能儀表連接于靜態(tài)扭矩傳感器，而所述單相多功能智能儀表則直接連接于待測(cè)電機(jī)。需要說明的是，所述電機(jī)參數(shù)設(shè)置模塊包括電樞電壓設(shè)置子模塊、電樞電流設(shè)置子模塊、勵(lì)磁電壓設(shè)置子模塊、額定轉(zhuǎn)速設(shè)置子模塊、運(yùn)行頻率設(shè)置子模塊、額定電流設(shè)置子模塊以及測(cè)量的扭矩范圍設(shè)置子模塊，其中電樞電壓設(shè)置子模塊、電樞電流設(shè)置子模塊、勵(lì)磁電壓設(shè)置子模塊、額定轉(zhuǎn)速設(shè)置子模塊和測(cè)量的扭矩范圍設(shè)置子模塊用于當(dāng)待測(cè)電機(jī)為直流電機(jī)時(shí)的參數(shù)設(shè)定，額定轉(zhuǎn)速設(shè)置子模塊、運(yùn)行頻率設(shè)置子模塊、額定電流設(shè)置子模塊以及測(cè)量的扭矩范圍設(shè)置子模塊則用于當(dāng)待測(cè)電機(jī)為交流電機(jī)時(shí)的參數(shù)設(shè)定。需要說明的是，所述觸摸屏設(shè)有圖形生成模塊。需要說明的是，所述PLC還連接有電子手輪。基于上述多種電機(jī)特性自動(dòng)測(cè)量裝置的直流電機(jī)測(cè)量方法，包括如下步驟：S1通過觸摸屏，通過觸摸屏的電樞電壓設(shè)置子模塊、電樞電流設(shè)置子模塊、勵(lì)磁電壓設(shè)置子模塊、額定轉(zhuǎn)速設(shè)置子模塊和測(cè)量的扭矩范圍設(shè)置子模塊中設(shè)定待測(cè)直流電機(jī)的電樞電壓、電樞電流、勵(lì)磁電壓、額定轉(zhuǎn)速以及測(cè)量的扭矩范圍，并通過觸摸屏的轉(zhuǎn)速閉環(huán)開關(guān)模塊和電流閉環(huán)開關(guān)模塊確定是否開啟PLC中的轉(zhuǎn)速閉環(huán)模塊以及電流閉環(huán)模塊；設(shè)定完成后，觸摸屏通過PLC開關(guān)控制模塊控制PLC啟動(dòng)；S2啟動(dòng)后，PLC根據(jù)步驟S1中設(shè)定的電樞電壓值和勵(lì)磁電壓值通過模擬量輸入輸出模塊向與待測(cè)直流電機(jī)連接的兩個(gè)模擬量開關(guān)電源發(fā)送信號(hào)，兩個(gè)模擬量開關(guān)電源分別根據(jù)接收到的信號(hào)向待測(cè)直流電機(jī)輸出一個(gè)電壓值，該電壓值與設(shè)定的電樞電壓值和勵(lì)磁電壓值相同；此時(shí)，電壓測(cè)量智能儀表以及電流測(cè)量智能儀表將實(shí)時(shí)測(cè)量到的待測(cè)直流電機(jī)兩端的電壓和電流值通過RS485通訊模塊傳送到PLC，PLC利用PID運(yùn)算使得模擬量開關(guān)電源輸出電壓值和設(shè)定值保持一致，使待測(cè)直流電機(jī)啟動(dòng)；S3待測(cè)直流電機(jī)完全啟動(dòng)后，PLC的模擬量輸入輸出模塊根據(jù)在觸摸屏預(yù)先設(shè)定的扭矩范圍向與磁粉離合器連接的模擬量開關(guān)電源發(fā)送信號(hào)，該模擬量開關(guān)電源根據(jù)該信號(hào)向磁粉離合器發(fā)送電壓值，通過向磁粉離合器發(fā)送不同的電壓值控制負(fù)載的扭矩大小，并逐漸從扭矩范圍的最小值依次加載到最大值；此時(shí)，轉(zhuǎn)矩測(cè)量智能儀表實(shí)時(shí)讀取待測(cè)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)值并通過RS485通訊模塊傳送至PLC，PLC運(yùn)用PID算法對(duì)測(cè)量到的扭矩值與設(shè)定值進(jìn)行PID運(yùn)算使得實(shí)際的扭矩值與設(shè)定值一致；S4在待測(cè)直流電機(jī)加載的過程中，所述PLC通過RS485通訊模塊讀取和記錄各個(gè)電機(jī)測(cè)量智能儀表的數(shù)值并通過觸摸屏實(shí)時(shí)顯示；S5當(dāng)步驟S1中選擇開啟轉(zhuǎn)速閉環(huán)模塊，則PLC在接收到轉(zhuǎn)速測(cè)量智能儀表的測(cè)量數(shù)值后會(huì)利用PID算法對(duì)該測(cè)量值和設(shè)定的額定轉(zhuǎn)速值進(jìn)行PID運(yùn)算，通過加減待測(cè)直流電機(jī)的電樞電壓控制待測(cè)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速維持在預(yù)先設(shè)定的額定轉(zhuǎn)速上；S6當(dāng)步驟S1中選擇開啟電流閉環(huán)，則PLC在接收到電流測(cè)量智能儀表的電樞電流測(cè)量數(shù)值后利用PID算法對(duì)該測(cè)量值和設(shè)定的電樞電流值進(jìn)行PID運(yùn)算，通過加減待測(cè)直流電機(jī)的電樞電壓控制待測(cè)直流電機(jī)的電流維持在預(yù)先設(shè)定值上；S7在測(cè)量結(jié)束后，所述觸摸屏的圖形生成模塊會(huì)根據(jù)待測(cè)直流電機(jī)的每個(gè)特性的數(shù)據(jù)自動(dòng)生成特性曲線并顯示。基于上述多種電機(jī)特性自動(dòng)測(cè)量裝置的交流電機(jī)測(cè)量方法包括如下步驟：S1通過觸摸屏，在觸摸屏的運(yùn)行頻率設(shè)置子模塊、額定電流設(shè)置子模塊、額定轉(zhuǎn)速設(shè)置子模塊和測(cè)量的扭矩范圍設(shè)置子模塊設(shè)定待測(cè)交流電機(jī)的運(yùn)行頻率、額定電流、額定轉(zhuǎn)速以及測(cè)量的扭矩范圍，并通過觸摸本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
多種電機(jī)特性自動(dòng)測(cè)量裝置，包含待測(cè)電機(jī)運(yùn)行平臺(tái)以及PLC，其特征在于，還包括有與所述PLC通訊連接的觸摸屏；所述PLC設(shè)有模擬量輸入輸出模塊和RS485通訊模塊，其中RS485通訊模塊連接有電機(jī)測(cè)量智能儀表，所述電機(jī)測(cè)量智能儀表連接于待測(cè)電機(jī)運(yùn)行平臺(tái)；所述待測(cè)電機(jī)運(yùn)行平臺(tái)包括待測(cè)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、磁粉離合器、靜態(tài)扭矩傳感器，四者之間依次同軸連接，所述磁粉離合器電連接于至少一個(gè)模擬量開關(guān)電源，該模擬量開關(guān)電源連接于模擬量輸入輸出模塊；當(dāng)所述待測(cè)電機(jī)為直流電機(jī)時(shí)，待測(cè)電機(jī)電連接有至少兩個(gè)模擬量開關(guān)電源，該模擬量開關(guān)電源電連接于模擬量輸入輸出模塊；當(dāng)待測(cè)電機(jī)為交流電機(jī)時(shí)，待測(cè)電機(jī)電連接于至少一個(gè)變頻器，所述變頻器連接于RS485通訊模塊。
【技術(shù)特征摘要】
1.多種電機(jī)特性自動(dòng)測(cè)量裝置，包含待測(cè)電機(jī)運(yùn)行平臺(tái)以及PLC，其特征在于，還包括有與所述PLC通訊連接的觸摸屏；所述PLC設(shè)有模擬量輸入輸出模塊和RS485通訊模塊，其中RS485通訊模塊連接有電機(jī)測(cè)量智能儀表，所述電機(jī)測(cè)量智能儀表連接于待測(cè)電機(jī)運(yùn)行平臺(tái)；所述待測(cè)電機(jī)運(yùn)行平臺(tái)包括待測(cè)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、磁粉離合器、靜態(tài)扭矩傳感器，四者之間依次同軸連接，所述磁粉離合器電連接于至少一個(gè)模擬量開關(guān)電源，該模擬量開關(guān)電源連接于模擬量輸入輸出模塊；當(dāng)所述待測(cè)電機(jī)為直流電機(jī)時(shí)，待測(cè)電機(jī)電連接有至少兩個(gè)模擬量開關(guān)電源，該模擬量開關(guān)電源電連接于模擬量輸入輸出模塊；當(dāng)待測(cè)電機(jī)為交流電機(jī)時(shí)，待測(cè)電機(jī)電連接于至少一個(gè)變頻器，所述變頻器連接于RS485通訊模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多種電機(jī)特性自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述PLC設(shè)有轉(zhuǎn)速閉環(huán)模塊和電流閉環(huán)模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多種電機(jī)特性自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于，當(dāng)所述待測(cè)電機(jī)為直流電機(jī)時(shí)，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李守帥，陳傳周，葉元偉，林瑤洪，潘廣，蔡桂飛，張建，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江亞龍教育裝備股份有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：浙江;33
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