一種電動機加載性能測試系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種電動機加載性能測試系統，包括：驅動電源、被測電動機、聯軸器、同步發電機、同步發電機負載和測控單元；本實用新型專利技術通過在同步發電機的定子功率繞組上伴隨嵌繞檢測繞組，實際測試時，只需通過檢測被測電動機的輸入電壓和輸入電流、同步發電機檢測繞組的感應電動勢及感應電動勢頻率，以及同步發電機定子功率繞組的輸出電流，就可以得到被測電動機的輸入功率、轉速、輸出功率、輸出轉矩和電動機效率，從而省去了傳統電動機加載性能測試系統所必需的轉速傳感器和轉矩傳感器，簡化了測試系統，降低了成本。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電動機測試
，更具體地說，涉及一種電動機加載性能測 試系統。
技術介紹
在科研與生產實踐中，經常需要對電動機進行測試，采用電動機帶動同步發電機 的模式(即電動機-發電機模式)是電動機加載性能測試的形式之一。現有的電動機加載性能測試系統，在檢測電動機的轉速和輸出轉矩時，需要依賴 轉速傳感器和轉矩傳感器，從而使測試系統結構復雜，成本較高。
技術實現思路
有鑒于此，本技術提供一種電動機加載性能測試系統，以解決現有電動機加 載性能測試系統結構復雜以及成本較高的問題，技術方案如下一種電動機加載性能測試系統，包括驅動電源、被測電動機、聯軸器、同步發電 機、同步發電機負載和測控單元；其中所述驅動電源驅動被測電動機工作；所述被測電動機通過聯軸器驅動同步發電機發電；所述同步發電機向同步發電機負載供電，且其定子上帶有與定子功率繞組伴隨嵌 繞的檢測繞組；所述測控單元分別與驅動電源、被測電動機、同步發電機和同步發電機負載相連， 通過檢測被測電動機的輸入電壓和輸入電流、同步發電機檢測繞組的感應電動勢及感應電 動勢頻率，以及同步發電機定子功率繞組的輸出電流，得到被測電動機的輸入功率、轉速、 輸出功率、輸出轉矩和電動機效率。優選的，上述系統中，所述測控單元包括輸入功率測量單元，用于檢測被測電動機的輸入電壓和輸入電流，計算得到被測 電動機的輸入功率；轉速測量單元，用于檢測同步發電機檢測繞組的感應電動勢頻率，得到同步發電 機定子功率繞組的感應電動勢頻率，并根據該感應電動勢頻率以及同步發電機的磁極對數 計算得到被測電動機的轉速；輸出功率測量單元，用于檢測同步發電機檢測繞組的感應電動勢，得到同步發電 機定子功率繞組的感應電動勢，檢測同步發電機定子功率繞組的輸出電流，根據測得的同 步發電機定子功率繞組感應電動勢以及同步發電機定子功率繞組的輸出電流，計算得到同 步發電機的輸入電磁功率，忽略同步發電機摩擦損耗，同步發電機的輸入電磁功率近似為 被測電動機的輸出功率；輸出轉矩測量單元，用于根據轉速測量單元測得的被測電動機轉速，以及輸出功 率測量單元測得的被測電動機輸出功率，計算得到被測電動機的輸出轉矩；效率測量單元，用于根據輸入功率測量單元測得的被測電動機輸入功率，以及輸 出功率測量單元測得的被測電動機輸出功率，計算得到被測電動機的效率。通過以上技術方案可以看出，本技術通過在同步發電機的定子功率繞組上伴 隨嵌繞檢測繞組，實際測試時，只需通過檢測被測電動機的輸入電壓和輸入電流、同步發電 機檢測繞組的感應電動勢及感應電動勢頻率，以及同步發電機定子功率繞組的輸出電流， 就可以得到被測電動機的輸入功率、轉速、輸出功率、輸出轉矩和電動機效率，從而省去了 傳統的電動機加載性能測試系統所必需的轉速傳感器和轉矩傳感器，簡化了測試系統，降 低了成本。附圖說明為了更清楚地說明本技術的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的 附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于 本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他 的附圖。圖1為本技術實施例提供的一種電動機加載性能測試系統結構示意圖；圖2為本技術實施例提供的測控單元的結構示意圖。具體實施方式下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的 實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。參見圖1所示，本技術實施例的一種電動機加載性能測試系統可以包括驅動電源101、被測電動機102、聯軸器103、同步發電機104、同步發電機負載105 和測控單元106。其中，驅動電源101驅動被測電動機102工作。被測電動機102通過聯軸器103驅動同步發電機104發電。同步發電機104向同步發電機負載105供電，且其定子上帶有與定子功率繞組伴 隨嵌繞的檢測繞組。測控單元106分別與驅動電源101、被測電動機102、同步發電機104和同步發電 機負載105相連，通過檢測被測電動機102的輸入電壓和輸入電流、同步發電機104檢測繞 組的感應電動勢及感應電動勢頻率，以及同步發電機104定子功率繞組的輸出電流，得到 被測電動機102的輸入功率、轉速、輸出功率、輸出轉矩和電動機效率。本技術測試系統中，交流同步發電機104帶有檢測繞組，并且檢測繞組與同 步發電機104的定子功率繞組在定子中伴隨嵌繞，即檢測繞組與定子功率繞組的磁通相 同，因此檢測繞組與定子繞組的感應電動勢比值等于檢測繞組與定子功率繞組的匝數比 值，那么測控單元106就能通過檢測交流同步發電機104檢測繞組的感應電動勢及感應電 動勢頻率，得到定子功率繞組的感應電動勢及感應電動勢頻率。實際測試時，測控單元106通過檢測同步發電機104定子功率繞組的輸出電流，并根據測得的同步發電機104定子功率繞組的感應電動勢，得到交流同步發電機104的輸入 電磁功率，忽略同步發電機摩擦損耗，同步發電機104的輸入電磁功率近似為被測電動機 102的輸出功率；測控單元106通過測得的同步發電機104感應電動勢的頻率，并根據同步 發電機104的極對數，得到被測電動機102的轉速；測控單元106通過測得的被測電動機 102的輸出功率和轉速，得到被測電動機102的輸出轉矩；測控單元106通過測得的被測電 動機102的輸入電壓和輸入電流，得到被測電動機102的輸入功率；測控單元106通過測得 的被測電動機102的輸入功率和輸出功率，得到被測電動機102的效率。從上述實施例可以看出，本技術通過給交流同步發電機的定子功率繞組上伴 隨嵌繞一個檢測繞組，實際測試時，只需通過檢測被測電動機的輸入電壓和輸入電流、同步 發電機檢測繞組的感應電動勢及感應電動勢頻率，以及同步發電機定子功率繞組的輸出電 流，就可以得到被測電動機的輸入功率、轉速、輸出功率、輸出轉矩和電動機效率，從而省去 了傳統的電動機加載性能測試系統所必需的轉速傳感器和轉矩傳感器，簡化了測試系統， 降低了成本。在其它實施例中，如圖2所示，本技術實施例提供的測控單元106可以包括輸入功率測量單元106a，用于檢測被測電動機102的輸入電壓和輸入電流，計算 得到被測電動機102的輸入功率；轉速測量單元106b，用于檢測同步發電機104檢測繞組的感應電動勢頻率，得到 同步發電機104定子功率繞組的感應電動勢頻率，并根據該感應電動勢頻率以及同步發電 機104的磁極對數計算得到被測電動機102的轉速。輸出功率測量單元106c，用于檢測同步發電機104檢測繞組的感應電動勢，得到 同步發電機104定子功率繞組的感應電動勢，檢測同步發電機104定子功率繞組的輸出電 流，根據測得的同步發電機104定子功率繞組感應電動勢以及同步發電機104定子功率繞 組的輸出電流，計算得到同步發電機104的輸入電磁功率，忽略同步發電機104的摩擦損 耗，同步發電機104的輸入電磁功率近似為被測電動機102的輸出功率；輸出轉矩測量單元106d，用于根據轉速測量單元106b測得的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電動機加載性能測試系統，其特征在于，包括：驅動電源、被測電動機、聯軸器、同步發電機、同步發電機負載和測控單元；其中：所述驅動電源驅動被測電動機工作；所述被測電動機通過聯軸器驅動同步發電機發電；所述同步發電機向同步發電機負載供電，且其定子上帶有與定子功率繞組伴隨嵌繞的檢測繞組；所述測控單元分別與驅動電源、被測電動機、同步發電機和同步發電機負載相連，通過檢測被測電動機的輸入電壓和輸入電流、同步發電機檢測繞組的感應電動勢及感應電動勢頻率，以及同步發電機定子功率繞組的輸出電流，得到被測電動機的輸入功率、轉速、輸出功率、輸出轉矩和電動機效率。

【技術特征摘要】
1.一種電動機加載性能測試系統，其特征在于，包括驅動電源、被測電動機、聯軸器、 同步發電機、同步發電機負載和測控單元；其中所述驅動電源驅動被測電動機工作；所述被測電動機通過聯軸器驅動同步發電機發電；所述同步發電機向同步發電機負載供電，且其定子上帶有與定子功率繞組伴隨嵌繞的 檢測繞組；所述測控單元分別與驅動電源、被測電動機、同步發電機和同步發電機負載相連，通過 檢測被測電動機的輸入電壓和輸入電流、同步發電機檢測繞組的感應電動勢及感應電動勢 頻率，以及同步發電機定子功率繞組的輸出電流，得到被測電動機的輸入功率、轉速、輸出 功率、輸出轉矩和電動機效率。2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述測控單元包括輸入功率測量單元，用于檢測被測電動機的輸入電壓和輸入電流，計算得到被測電動 機的輸入功率；轉速測量單元，用于檢測同步發電機檢測繞組的感應...

【專利技術屬性】
技術研發人員：彭建學，鄒維克，
申請(專利權)人：上海奧波電子有限公司，
類型：實用新型
國別省市：31[中國|上海]