电机检测系统方案设计.pdf

科学技术的发展对电机性能和质量指标提出了越来越高的要

求，电机检验技术的发展与电机工业的发展是密切相关的。电机检

测是利用仪器、仪表及相关设备，按照相关的规定，对电机制造过

程中的半成品和成品，或以电机为主体的配套产品的电气性能、力

学性能、安全性能及可靠性等技术指标进行的检验。通过这些检验，

可以全部或部分的反映被试电机的相关性能数据，用这些数据，可

以判断被试电机是否符合设计要求、品质的优劣以及改进的目标和

方向。电机检测是电机研究、生产和维修过程中不可缺少的重要环

节，是电机制造和生产的重要工序。

传统的检测设备和方法由于操作时间长，需观测的仪器多，人

工读取测试数据和进行数据分析、计算，在一定程度上影响了电机

检测的质量和精度。随着目前电机设计水平、工艺水平的进一步提

升，以及电机原材料的性能不断提高，电机的性能和质量指标有了

很大的提高。因此，对电机检验技术的要求也日益提高，提高电机

检验效率、降低操作人员劳动强度、提高测试精度和试验质量势在

必行，而由于测试理论的丰富、测试手段的进步、设备精度的提高

以及自动化测试系统和电子计算机在测试中的广泛应用，电机的检

验技术也确实有了突飞猛进的发展。

因此，研制一套符合要求的电机自动检测系统，对于从事电机

二、系统主要功能

1、系统可检测电机的转矩、转速、功率等参数。

2、系统可检测电机的输入电流、电压、功率因数、功率等参

数。

3、系统具有手动、自动测试方式，全部过程可在控制柜上的

显示控制仪上实现；数据可锁存，以便手工记录；

4、系统具有自动测试方式，即负载根据设置自动加载，扫描

电机从空载到设定值的特性曲线；

5、系统具有定点测试方式，即电机运行后，负载自动调节到

设定值，并在设定值处稳定运行；

6、系统可记录测试结果，电机测试数据以报表或曲线的方式

显示，可打印保存，方便下次打开查询曲线，曲线坐标参数可修整。

三、系统主要性能

1、额定扭矩检测精度：±0.5%；转速精度±0.2%；

2、测功范围：0.01Nm～1000Nm；

3、转速测量范围：0～7000转/分；

4、温度测量范围：0～70度；

5、电压测量范围：交流-400～+400伏，直流-30～+30伏；

6、电流测量范围：100安培。

根据系统的功能和技术指标的要求，本系统将采用控制总线

技术，选用高精度测量仪器，自动和手动两种方式进行检测。

选用的主要设备有：PXI控制器、测功机、测功机控制仪、单三

相直流电参数仪、交流变频电源、直流电源、夹具、显示器和控制操

作台等。系统结构原理图见图1。

被测电机

转矩传感器

磁滞制动器

温度信号

电量变送器

激磁电流输出输入

程控电源转矩转速采集仪电参数采集仪温度采集仪

总线转换器NI设备

图1电机检测系统结构原理图

五、系统设备选择

考虑到系统的可靠性、通用性和保障性要求，系统设计中应慎重

选择主要设备，下面就对系统的控制总线和主要测量仪器（测功机）

进行分析和选择。

1、控制总线选择

为了具有更好的通用性，便于

同时检测多种类型和型号的电机，系统准备采用虚拟仪器作为控

制总线。同其他控制总线技术相比，虚拟仪器技术具有四大优势：

（1）性能高

虚拟仪器技术是在PC