汽车高速电机性能测试台
一.方案概述
本方案电机负荷加载采用国产的磁滞制动器,该磁滞制动器为非接触式载荷方式,电流传感器则选用日本LEM生产的高精度传感器,其响应频率可达到DC~50KHz,转速测量选用无锡嘉德光电科技有限公司生产的空心轴增量编码器。电机罩壳温度采用Pt100铂电阻抱箍式测量。
本系统是通过人工设置电机测试点的载荷力值,经过计算准确控制电机励磁电源输出电流,使磁滞制动器产生对测试电机稳定载荷力矩,采用NI公司高速采集板卡,对电机的电流、电压、转速、偏转角度及扭矩进行高速同步采集。根据采集数据进行处理,生成测试曲线和报表,并依据参数设定限值自动评判合格与否。
1.2、方案可以实现的功能
1.2.1 依据设定自动加载电机负载力
1.2.2 显示电机在不同载荷下,电机瞬时力矩、电流、电压;每一周期的平均功率、电流和转速的数据采样和计算。
1.2.3 能够时域显示电机输出轴的转速、电流和力矩曲线。
1.2.4 依据评判标准自动判断电机合格与否。
1.2.5 自动生成测试报表,其包含测试电压、电机转速、罩壳温度和测试时间。
1.3、方案的主要设备构成
●电源:采用进口Delta的Delta Electronica SM66-110 (带电压反馈),该电源提供最大DC66V、
110A的电压和电流输出能力,电压精度≥0.1V,带末端采样的补偿反馈端子。
●制动器:采用进口(国产)的磁滞制动器,该磁滞制动器为非接触式载荷方式,,范围0~3.20Nm;
●电流传感器:采用日本LEM生产的高精度传感器,其响应频率可达到DC~50KHz,型号LA-150-NP,精度:0.5%
●编码器:采用无锡嘉德光电科技有限公司生产的增量编码器,型号为:EKT80-30,带有S型弹性安装板
●采集系统:采用NI公司高速采集板卡,对电机的电流、电压、转速、偏转角度及扭矩进行高速同步采集
1.4、方案实现的功能图(系统框架)
1.5、机械连接示意图
二、系统主要材料构成
类别 |
序号 |
内容 |
规格型号 |
数量 |
备注 |
机械部分 |
1 |
铝合金型材及其附件 |
8080铝型材、角尺、螺栓 |
1 |
博世 |
2 |
台面板 |
15mm不锈钢板(带刻槽) |
1 |
316L不锈钢 |
|
3 |
制动器固定支架 |
磁滞制动器固定支架 |
1 |
316L不锈钢 |
|
4 |
制动器散热箱 |
风冷箱+散热风扇 |
1 |
定制 |
|
5 |
传感器安装支架 |
|
1 |
316L不锈钢 |
|
6 |
输出转轴 |
|
1 |
定制 |
|
7 |
输出双膜片联轴器 |
双模片连轴器(含缓冲垫) |
1 |
标件 |
|
8 |
直线导轨 |
|
2 |
标件 |
|
9 |
电机工装板固定板 |
|
1 |
定制 |
|
10 |
定位L型压板 |
|
2 |
定制 |
|
11 |
电机工装板 |
按电机定制 |
1 |
定制 |
|
12 |
锁紧快夹 |
|
1 |
定制 |
|
13 |
联轴器 |
|
2 |
定制 |
|
14 |
辅助五金 |
|
1 |
标件 |
|
电气部分 |
15 |
负荷开关 |
Schneider SC6 |
1 |
施奈德 |
16 |
紧急停止开关 |
Schneider 3SB3203-0AA21 |
1 |
施奈德 |
|
17 |
漏电保护器 |
Pilz FB/DEKODIERSCH |
1 |
皮尔兹 |
|
18 |
开关电源DC24V |
24V/5A |
1 |
台湾明炜 |
|
19 |
指示灯 |
AD16-22D-R31/G31/Y31 |
3 |
西门子 |
|
20 |
琴式操作台 |
|
1 |
新奇生 |
|
21 |
电机供电电源 |
SM66 |
1 |
DELTA |
|
22 |
电流传感器 |
LEM-50A 0.5% |
1 |
LEM |
|
23 |
采集板卡 |
USB-6343(含通讯电缆、供电电缆) |
1 |
美国NI |
|
24 |
隔离放大模块 |
ADAM-3014-00A1E |
4 |
台湾研华 |
|
25 |
磁滞制动器 |
MHB-250M-2 0~1.75NM |
1 |
MAGRTOL |
|
26 |
磁滞制动器控制器 |
可调恒流源 |
1 |
MAGRTOL |
|
27 |
转矩传感器 |
TMB-305 0~2NM,0.1% |
1 |
MAGRTOL |
|
28 |
传感器电缆 |
ER116/01 5M |
1 |
MAGRTOL |
|
29 |
哈厅连接器 |
组合式 |
2 |
哈厅 |
|
30 |
航空插头连接器 |
西霸士连接器 |
1 |
西霸士 |
|
31 |
信号航插 |
唯恩连接器 |
1 |
唯恩 |
|
32 |
信号输出连接盒 |
端头+接插件+铝合金壳体 |
1 |
宁波 |
|
33 |
电力电缆及通讯电缆 |
1 |
熊猫 |
||
34 |
其它电气施工附件 |
|
1 |
标件 |
|
35 |
工控机 |
4U机箱/I5 CPU/4G内存/1T硬盘/DVD |
1 |
Supermicro |
|
36 |
显示器 |
三星19"标屏显示器 |
1 |
三星 |