永磁同步電機電阻、電感、反電動勢測試解決方案

　　電阻、電感、反電動勢均是三相永磁同步電機關注的重要特征參數，本套電阻、電感、反電動勢測試解決方案主要由被試電機信號源、安裝臺架、拖動電機、扭矩轉速測試設備、耦合工裝、測量及分析系統構成，東莞電機下面本文就對永磁同步電機電阻、電感、反電動勢測試解決方案參考依據、系統構成、測試操作等方面進行介紹。

一、標準及設計依據

　　● GB/T 21418 永磁無刷電動機系統通用技術條件

　　● GB/T 14817 永磁式直流伺服電動機通用技術條件

　　● GB/T 7345 控制電機基本技術要求

　　● GB/T 13958 無直流勵磁繞組同步電動機試驗方法

　　● GB/T 22669 三相永磁同步電動機試驗方法

　　定子電感：電動機靜止時的定子繞組兩端的電感。

　　定子電阻：在20℃下電動機每相繞組的直流電阻。

　　反電動勢系數：在規定條件下，電動機繞組開路時，單位轉速在電樞繞組中所產生的線感應電動勢值。

二、永磁同步電機電阻、電感、反電動勢測試解決方案

01.永磁同步電機電阻、電感、反電動勢測試系統拓撲圖

　　圖示：永磁同步電機電阻、電感、反電動勢測試系統拓撲圖

02.永磁同步電機電阻、電感、反電動勢測試系統構成描述

　　如永磁同步電機電阻、電感、反電動勢測試系統構成拓撲圖所示，測試平臺主要由定制信號源、電量采集測試設備、被試電機、扭矩轉速傳感器、扭矩轉速變送器、負載電機、負載電機控制器、上位機、夾具固定工裝、控制通訊線路、安裝平臺等部分構成。

　　定制信號源：為被試電機電阻、電感測試提供信號源——輸出直流完成電阻測試/輸出1000Hz頻率交流完成電感測試;

　　電量采集測試設備：完成被試電機相關電壓、電流、頻率、功率等參數測試;

　　被試電機：用戶提供;

　　扭矩轉速傳感器：用于測試被試電機輸出扭矩轉速;

　　扭矩轉速變送器：用于將扭矩轉速傳感器輸出信號變送為上位機可接受信號;

　　負載電機：作為負載設備，施加設定負載扭矩/轉速，完成相關試驗項目;

　　負載電機控制器：給出控制信號，控制負載電機動作;

　　上位機：控制整個試驗流程，完成試驗，輸出試驗結果;

　　夾具固定工裝、控制通訊線路、安裝平臺等部分為輔助部分，共同組成測試平臺，完成檢測試驗項目。

03.永磁同步電機電阻、電感、反電動勢測試系統

電阻測試

　　試驗時，將電壓穩定、容量足夠的信號源直流直接連接在被試電機繞組出線端上，施加的電流不超過繞組額定電流的10%，通電的時間不超過1min。在電參量測量儀表指示穩定后，同時讀取并記錄電流及電壓值，將電流和電壓換算為電阻值，并且折算到20℃時的定子線電阻。

電感測試

　　如圖上圖所示，被試電機定子繞組兩端加以1000Hz的正弦交流電源，調整電壓，使電流達到產品專用技術條件規定的數值，測量有功功率，緩慢地轉動轉子，分別找出最大電感值和最小電感值的位置，按下式計算出每兩相線間最大電感值Lmax和最小電感值Lmin，并依次求出平均電感值Lav。

　　式中：

　　U——繞組兩端施加的電壓;

　　P——實測有功功率;

　　I——實測電流;

　　L——線間電感。

反電動勢測試

　　試驗時，用負載拖動電機與被試電機用聯軸器連接。原動機拖動被試電機在同步轉速下作為空載發電機運行，記錄觀測其波形;同時分別測量被試電機的三個出線端感應電壓，取其平均值作為線反電動勢U，用下式計算反電動勢常數。

Ke=U/(2π/60)n

　　式中：

　　Ke——反電動勢常數;

　　U——電機線反電動勢，正弦波驅動電機用線反電動勢有效值，方波驅動電機用線反電動勢幅值;

　　N——被測點轉速。