如何对电机进行高效分析？

在人类社会发展中使用工具、能量动力,是发展程度的标志。发电机,电动机使人类社会发展中脱离了人力畜力及水力火力的现场,支撑着我们现代生活的方方面面,随着科学技术的发展对电机的性能提出了更高的要求,你是怎样对电机进行测试的呢?

一、电机的分类

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置,它的主要作用是把电能转换为机械能,作为用电器或各种机械的动力源。目前电机可以分为两类,一类是需要驱动器驱动的,包括无刷电机、伺服电机、变频,另一类就是比较传统的电机,不用驱动器驱动的,只要给个直流电或者工频交流电就能驱动的,像直流电机、三相/单相异步电机,图1为电机的分类。

图1 电机的分类

二、电机传统的测试方法

测功机是电机的主要测量设备,最初测功机只是针对电机的输入电压、电流、输出转速、扭矩进行测量,计算出电机的输入输出功率和效率。但随着电机行业的飞速发展,电机测试项目越来越多,传统的测功机已无法满足测试需求。图2为传统的测功机。

图2 传统的测功机

传统的测功机所存在的问题如下所述

·加载、测试响应慢,只能满足稳态测试需要,无法实现瞬态参数测量;

·仅支持三相电信号测量,无法实现对电机及电机驱动器的系统性联调测试;

·精度与带宽不足,无法满足电机变频控制PWM信号的测试需要;

·电参数测试方面且不具备分析功能,无法对谐波、不平衡度等参数进行测量。

三、当前电机测试方法

随着电机行业的飞速发展,电机测试项目越来越多,测功机的功能也随之丰富起来,电机行业当前需要对电机与驱动器进行完整的测试与性能分析,电机性能分析,驱动器分析以及对控制特性瞬态波形与控制响应的分析,传统的测功机是无法做到的,电机测试可以分为两大类,即工厂试验和研发试验,图3为电机行业测试的新需求。

图3 电机行业测试新需求

·利用PA功率分析仪,可对电机的输入电参数进行高精度测量;

·配合电机传感器,PA功率分析仪可对电机的输出机械特性参数进行测量,并求出其机械功率大小;

·PA功率分析仪还可提供矢量图、谐波、周期分析等特色功能,全方位分析电机的性能特性。

下图为电机测试图:

图4 电机测试示意图

PA功率分析仪特色功能

·500次谐波分析;

·两路矢量图实时直观显示两路三相信号的不平衡度,相位差等参数;

·16项趋势参数线同时查看;

·FFT分析;自定义公式波形运算;

·电机输入功率进行积分;

·周期分析等等。

目前人工智能发展迅速,对电机的性能指标也要求更高,大家有什么好的测试方法,欢迎留言一同探讨。