伺(ci)服电(dian)机(ji)加(jia)载测(ce)试(shi)系统

　　伺(ci)服电(dian)机(ji)加载(zai)测(ce)试系(xi)统(tong)是(shi)由电(dian)机(ji)测(ce)试行业国(guo)际(ji)领先(xian)的张(zhang)力(li)测控(kong)团(tuan)队精(jing)心打造(zao)的(de)能量回(hui)馈(kui)式(shi)四象限伺服对(dui)拖系统(tong)，系统(tong)可(ke)用于伺(ci)服(fu)机(ji)器人(ren)电(dian)机、无刷(shua)电机(ji)及(ji)其(qi)他(ta)各种电机(ji)及(ji)驱动器(qi)综合特(te)性测(ce)试(shi)。系统(tong)具有(you)使用(yong)灵(ling)活，测试(shi)精(jing)准(zhun)、稳(wen)定(ding)，操作安全(quan)方(fang)便(bian)等(deng)特(te)点(dian)，且具有测(ce)试范围(wei)宽广(guang)、分析(xi)功(gong)能(neng)强(qiang)大(da)等(deng)优点，广(guang)泛(fan)运(yun)用于(yu)各种(zhong)电(dian)机研(yan)发、检(jian)测、质量认(ren)证、选(xuan)型(xing)等(deng)电机(ji)测试行(xing)业，如航(hang)空、航(hang)天(tian)、军事、民用、院(yuan)校(xiao)、科(ke)研机构、机器人(ren)伺服等(deng)领(ling)域(yu)。

　　测试(shi)系(xi)统框图(tu)如(ru)下(xia)。该系统所有(you)涉(she)及(ji)到人(ren)机交互都(dou)在工(gong)业控制计算(suan)机(ji)上(shang)执行，通(tong)过(guo)计算(suan)机上的软(ruan)件(jian)下(xia)达(da)命令(ling)给到(dao)执(zhi)行机(ji)构。该(gai)系统(tong)适(shi)配测试(shi)台(tai)架(jia)为(wei)伺(ci)服(fu)对(dui)拖(tuo)台(tai)架，测(ce)试机(ji)柜(gui)主要用来(lai)放(fang)置(zhi)仪器(qi)仪(yi)表和(he)操作区(qu)，测试(shi)仪(yi)表包(bao)含(han)工业(ye)控(kong)制计(ji)算机用来安装测试软(ruan)件和(he)各个仪(yi)表通(tong)讯，功率(lv)分(fen)析(xi)仪用来测(ce)量(liang)被测电机(ji)的(de)扭(niu)矩(ju);转(zhuan)速;输出功率;电(dian)压;电(dian)流(liu)输入功率(lv)等(deng)，电阻(zu)测(ce)试(shi)仪(yi)主(zhu)要(yao)用来(lai)测试电机的空(kong)载损耗，温度(du)测试仪(yi)主要(yao)用(yong)来测试电(dian)机(ji)的(de)温升，电(dian)机供(gong)电电源主要(yao)用来给被测(ce)电机供(gong)电，电(dian)机(ji)供电(dian)电(dian)源由(you)客(ke)户自(zi)备(bei)不(bu)放置在(zai)机(ji)柜内(nei)。系(xi)统框(kuang)图和(he)原理图(tu)如下所(suo)示：

　　测量(liang)参数(shu)(根据(ju)设备(bei)不(bu)同(tong)配(pei)置(zhi)可以(yi)完(wan)成如(ru)下功能)

　　1空载(zai)测试(shi)：

　　空(kong)载试验是指电机(ji)作(zuo)为(wei)空(kong)载电(dian)动(dong)机运行(xing)，其(qi)轴(zhou)端无(wu)有(you)效机(ji)械功(gong)率输(shu)出(chu)的(de)试(shi)验(或测(ce)功机不(bu)加载时(shi))。通过(guo)采集其(qi)母线(xian)电压;母(mu)线电(dian)流;母线(xian)功率(lv);每(mei)相的(de)相(xiang)电(dian)压;每相的相(xiang)电流(liu);每(mei)相(xiang)的(de)相(xiang)功(gong)率(lv);振动等(deng)参数。测试时(shi)自动(dong)采(cai)集(ji)、显示测(ce)试数(shu)据(ju)。记(ji)录电流、电压、输入(ru)功(gong)率、功(gong)率(lv)因(yin)数、转速(su)、温度(du)、频(pin)率(lv)等(deng);

　　2负(fu)载测(ce)试(shi)(针(zhen)对被测(ce)电(dian)机(ji)开(kai)环(huan)控制下的测试(shi))：

　　电(dian)机负载(zai)测试功能(neng)，包(bao)含了(le)电机(ji)基本运(yun)行(xing)情况(kuang)的(de)测试，同(tong)时，也可(ke)模拟不同转(zhuan)速(su)下(xia)电(dian)机的运(yun)行情(qing)况，方便(bian)用户对电(dian)机(ji)实际应用(yong)时(shi)所(suo)遇到的(de)情(qing)况进(jin)行(xing)预判(pan)。例(li)如，模拟(ni)电机工况带(dai)载(zai)运行(xing)，模(mo)拟恒扭(niu)矩状态，可(ke)以(yi)显示(shi)扭(niu)矩转速(su)相(xiang)对应的变化(hua)情(qing)况(kuang)。主(zhu)要测(ce)试(shi)被测(ce)电机在(zai)不同(tong)负载下的机(ji)械(xie)参(can)数和(he)电性能(neng)参数。

　　机械性能(neng)包含：电(dian)机(ji)运行(xing)转(zhuan)速(su)、扭矩、输(shu)出功(gong)率、转(zhuan)向;角(jiao)度(du)等(deng)。

　　电(dian)量(liang)参(can)数：控制(zhi)器母线(xian)的(de)电(dian)压(ya);电流(liu);输(shu)入(ru)功率;控制器(qi)输出(chu)及电机(ji)输入(ru)端的电(dian)压(ya)(U V W);电流(liu)(U V W);输(shu)入(ru)功(gong)率(lv)(U V W);功率因素等。

　　其(qi)他(ta)参数(shu)：电(dian)机(ji)效(xiao)率;驱(qu)动器效率;整机效率(lv);温(wen)度等(deng)。

　　具体测(ce)试(shi)试验有(you)以下(xia)方式(shi)

　　2.1手(shou)动加载(zai)试验：

　　通过上(shang)位(wei)机(ji)软(ruan)件将(jiang)被测电(dian)机(ji)运行(xing)在(zai)设定的转(zhuan)速(su)或额定电压下(xia)，通过(guo)操作员(yuan)拉动软(ruan)件(jian)上(shang)的加(jia)载滚(gun)动(dong)条，来(lai)控(kong)制(zhi)测(ce)功(gong)机给被(bei)测(ce)电机加载，并实(shi)时显示测(ce)试的数(shu)据与曲(qu)线(xian)，如工作特(te)性曲(qu)线图(tu)，T/N,T/I曲线(xian)等

　　(具有(you)单点(dian)手(shou)动(dong)控(kong)制功(gong)能(neng)，按(an)设定的(de)控(kong)制模(mo)式(shi)和(he)设(she)定的(de)控(kong)制量(liang)控制电机工况)

　　2.2合格不合(he)格测(ce)试(shi)：

　　通过上(shang)位(wei)机(ji)软(ruan)件将(jiang)被(bei)测(ce)电(dian)机(ji)运行(xing)在(zai)设(she)定的(de)额(e)定(ding)电(dian)压(ya)下，通(tong)过(guo)测试(shi)软件(jian)让测功机(ji)输出设(she)定(ding)负(fu)载，系统(tong)可(ke)调用(yong)工(gong)程设定(ding)好(hao)在(zai)某(mou)个(ge)负(fu)载的(de)给被测产(chan)品设(she)置的(de)上下(xia)限，并判(pan)断当(dang)前测量(liang)参数(shu)是(shi)否在其范(fan)围。

　　2.3定点(dian)电流测(ce)试：

　　通过上(shang)位(wei)机(ji)软(ruan)件将被(bei)测电机(ji)运(yun)行(xing)在设(she)定的(de)转速或额(e)定电(dian)压下，测(ce)试软件可(ke)根(gen)据(ju)工程师设定(ding)好的(de)参数进(jin)行(xing)电(dian)流(liu)闭环(huan)控制，测(ce)试(shi)电机(ji)在(zai)不同(tong)电(dian)流下的性(xing)能(neng)。如(ru)工(gong)作特性曲线图，T/N,T/I曲线(xian)等(deng)

　　2.4定点(dian)转(zhuan)速测试：

　　通(tong)过(guo)上(shang)位机软(ruan)件(jian)将被测电机(ji)运行(xing)在(zai)设定(ding)的转(zhuan)速(su)或额(e)定电压(ya)下，测试软(ruan)件可(ke)根据工(gong)程(cheng)师设(she)定好的(de)参数进(jin)行(xing)转(zhuan)速闭环(huan)控制，测(ce)试电机在(zai)不同转速(su)下(xia)的(de)性(xing)能(neng)。如工(gong)作特(te)性(xing)曲(qu)线图(tu)，T/N,T/I曲(qu)线等

　　2.5全(quan)程测(ce)试：

　　通(tong)过(guo)上位(wei)机软(ruan)件(jian)将被(bei)测电机运行(xing)在(zai)设定的转速(su)或(huo)额(e)定(ding)电(dian)压下，测试软(ruan)件可(ke)根据(ju)工程(cheng)师(shi)设(she)定好(hao)的(de)参(can)数(shu)进行扭矩闭环控(kong)制(zhi)，测(ce)试电机在(zai)空(kong)载加载到(dao)设定(ding)负载(zai)，并(bing)在设(she)定(ding)负(fu)载卸(xie)载(zai)到(dao)空(kong)载整个(ge)过(guo)程(cheng)的测试。因为电机(ji)有(you)励(li)磁特(te)性所以电机的加载上升(sheng)曲线(xian)和下降(jiang)曲线不同。测(ce)试(shi)软件(jian)会(hui)将下(xia)降曲(qu)线和上升曲(qu)线(xian)通(tong)过(guo)软件(jian)计(ji)算(suan)，绘制(zhi)出理想(xiang)的工作(zuo)特性曲(qu)线图。

　　2.6校(xiao)正测(ce)试：

　　将(jiang)厂(chang)商(shang)配(pei)置的(de)校正(zheng)平衡(heng)杆(gan)，锁(suo)在(zai)测(ce)功机(ji)输出(chu)轴(zhou)，通过软(ruan)件控制测功(gong)机加(jia)载，在平(ping)衡(heng)杆(gan)对(dui)应(ying)挂(gua)点(dian)上挂(gua)上(shang)砝(fa)码(ma)，看其(qi)转矩(ju)是(shi)否(fou)符合精度要求(qiu)，如(ru)果(guo)稍(shao)许(xu)偏(pian)差可通过调(diao)节(jie)测(ce)功机(ji)电(dian)路(lu)板(ban)上(shang)的电(dian)位器调整。实(shi)现用(yong)户(hu)在本场能(neng)自(zi)我校正测(ce)功机准确与否。

　　3.型试(shi)试(shi)验(yan)测(ce)试：(针对(dui)被测(ce)电(dian)机闭环控(kong)制下(xia)的测试)

　　3.1工(gong)作区(qu)测(ce)试(shi)：

　　工作(zuo)区测试主要针(zhen)对被(bei)测(ce)电(dian)机的(de)额(e)定测试(shi)和(he)峰(feng)值测(ce)试一体，测试(shi)被测电机(ji)在(zai)短时工(gong)作区和连续(xu)工(gong)作(zuo)的性(xing)能，测试(shi)参数(shu)有扭矩(ju);转(zhuan)速(su);功(gong)率;温度(du)等(deng)。工作区用转(zhuan)速(su)和转矩(ju)组(zu)成的(de)二维(wei)平(ping)面(mian)坐标表(biao)示。电(dian)机温(wen)升不超过(guo)规(gui)定值(zhi)，能长(zhang)期(qi)工(gong)作(zuo)的区(qu)域(yu)为(wei)连(lian)续(xu)工作区(qu)。下图中(zhong)处(chu)于(yu)“连续(xu)堵转(zhuan)转(zhuan)矩”，“额定转(zhuan)矩”和“最(zui)高(gao)允许(xu)转(zhuan)速”以内的工作区域(yu)(图中(zhong)无(wu)阴影区域(yu))，它(ta)是由电机(ji)的(de)发热，受(shou)离(li)心(xin)力(li)影响(xiang)的(de)机(ji)械(xie)强(qiang)度(du)，换(huan)相(xiang)或驱动(dong)器(qi)的极限(xian)工作(zuo)条件限制(zhi)的范(fan)围(wei)。超出(chu)连续工作区，允(yun)许电机短时过(guo)载(zai)运(yun)行(xing)的(de)区(qu)域(yu)为(wei)断(duan)续(xu)工(gong)作(zuo)区(图(tu)中(zhong)阴影(ying)区(qu)域)。

　　注(zhu)1：额(e)定功率(lv)PN，额定转(zhuan)速nN与(yu)额定(ding)转矩TN的(de)关(guan)系(xi)为(wei)：PN = TN x (2π/60 x nN)

　　注2：对于带(dai)油(you)封，制动器(qi)等其(qi)他(ta)附(fu)件的(de)电机，应(ying)降(jiang)额(e)使(shi)用(yong)。

　　试验(yan)方法(fa)：根(gen)据(ju)国标GB/T 30549 -2014来完成此项(xiang)试验(yan)

　　连(lian)续工(gong)作(zuo)区(qu)测试(shi)(国标(biao)定义(yi))：将(jiang)被测电(dian)机(ji)固定(ding)在(zai)试验台架上(shang)，试(shi)验(yan)环(huan)境(jing)应不受(shou)外界辐射及气流(liu)影响。连续(xu)工作(zuo)区(qu)的(de)实验在转(zhuan)速(su)n0,nN和(he)nmax三点(dian)进(jin)行。其中n0为零(ling)速(su)，即电机(ji)堵(du)转;nN为额(e)定(ding)转(zhuan)速(su)点(dian);nmax为(wei)最高(gao)允许(xu)转(zhuan)速。在上述(shu)三点(dian)施加对(dui)应的最大负载(zai)转矩(ju)，电机的温升不超过(guo)设(she)计(ji)的规定(ding)值。

　　连(lian)续(xu)工(gong)作区(qu)测试(shi)方(fang)法(fa)：

　　1. 在額(e)定转矩(ju)条件下,从(cong)额(e)定转速开(kai)始.测得转(zhuan)速(su)n1・使得电机在(zai)此(ci)转速下(xia)运(yun)行(xing)2小(xiao)时的温(wen)升(sheng)为(wei)60K(具(ju)体(ti)根(gen)据设(she)计来定(ding)).此(ci)转(zhuan)速(su)为电(dian)机在(zai)额(e)定负(fu)载时(shi).能连续工(gong)作(zuo)的最高(gao)转(zhuan)速.

　　2、在(zai)空载(zai)条(tiao)件下，从额(e)定转速(su)开始，以毎分钟増(zeng)加60rpm的速度逐渐增(zeng)加电(dian)机(ji)转(zhuan)速(su).井同(tong)时現(xian)察实际測(ce)量转(zhuan)速(su).当(dang)实(shi)际(ji)转(zhuan)速不随设定(ding)转速(su)増加(jia)时，记(ji)下此(ci)时的转(zhuan)速n2・此(ci)转(zhuan)速(su)亦为空载(zai)最高(gao)转(zhuan)速.

　　1. 短时工(gong)作(zuo)区(qu)测(ce)试(shi)(国(guo)标定(ding)义)：将(jiang)被(bei)测(ce)电机固(gu)定(ding)在(zai)试验台架上(shang)，试验(yan)环境(jing)应(ying)不(bu)受外界辐射(she)及(ji)气流影响的实(shi)验在(zai)转速n0和(he)nmax两(liang)点(dian)进(jin)行，在(zai)该(gai)点施加(jia)规(gui)定倍(bei)率的额(e)定转矩，测(ce)量其温(wen)升(sheng)在(zai)规定的时(shi)间内(nei)符(fu)合(he)设(she)计要(yao)求(qiu)。

　　短(duan)时工(gong)作(zuo)区(qu)测(ce)试方(fang)法：

　　2. 在(zai)0.25额(e)定转速(su)条件下(xia)，在(zai)1min之内，转(zhuan)矩(ju)从(cong)额定转(zhuan)矩(ju)逐渐增(zeng)加至3倍(bei)额定扭矩，测(ce)试(shi)电(dian)机表(biao)面(mian)温(wen)度不超过(guo)60℃。

　　3. 在(zai)0.5额定转(zhuan)速条(tiao)件下，在(zai)30s之内，转矩(ju)从额(e)定转(zhuan)矩(ju)逐(zhu)渐增(zeng)加(jia)至(zhi)3倍(bei)额定扭矩，测(ce)试(shi)电(dian)机(ji)表(biao)面温度不(bu)超(chao)过60℃。

　　4. 在0.75额(e)定转(zhuan)速条件(jian)下(xia)，在(zai)10s之内(nei)，转矩(ju)从额(e)定转矩逐(zhu)渐增加至3倍额(e)定(ding)扭(niu)矩(ju)，测(ce)试电机表(biao)面温(wen)度(du)不(bu)超(chao)过(guo)60℃。

　　5. 在(zai)额定(ding)转速条件(jian)下，在5s之内(nei)，转(zhuan)矩(ju)从额(e)定(ding)转(zhuan)矩(ju)逐渐增(zeng)加(jia)至(zhi)3倍(bei)额定(ding)扭(niu)矩，测试电机表面(mian)温(wen)度(du)不(bu)超(chao)过60℃。

　　测(ce)量(liang)参数：(扭矩，转(zhuan)速(su)，电(dian)压(ya)，电(dian)流(liu)，功率，温(wen)度(du)，时(shi)间等(deng))

　　额(e)定功(gong)率：在(zai)连续(xu)工作区内(nei)，电机所输出的(de)最(zui)大(da)功(gong)率(lv)

　　额定(ding)转矩(ju)：电机在额定(ding)功率(lv)和(he)额(e)定(ding)转(zhuan)速(su)下(xia)的输出(chu)转矩(ju)

　　额定(ding)转(zhuan)速：在连(lian)续工作(zuo)区内，电机(ji)额(e)定(ding)功率点(dian)的转速

　　连(lian)续堵(du)转(zhuan)转(zhuan)矩(ju)：在(zai)连(lian)续工(gong)作(zuo)区内，电(dian)机所输出的(de)最大连(lian)续(xu)转(zhuan)矩

　　峰值(zhi)堵(du)转转(zhuan)矩：在超(chao)出(chu)连(lian)续工(gong)作区(qu)，电(dian)机允许(xu)短(duan)时(shi)输出(chu)的最(zui)大转矩(ju)

　　连(lian)续(xu)堵(du)转电流(liu)：在连(lian)续工(gong)作(zuo)区内，对应连续堵(du)转(zhuan)转(zhuan)矩(ju)是(shi)的(de)绕(rao)组(zu)电(dian)流(liu)(方波驱动(dong)电(dian)机电(dian)流(liu)为(wei)峰值(zhi)，正玄(xuan)波驱动电机电(dian)流(liu)为(wei)有效值(zhi))

　　最(zui)高允(yun)许(xu)转速：在保证电(dian)气(qi)绝缘介电强(qiang)度(du)和(he)机(ji)械强度条件，电(dian)机(ji)最(zui)大设(she)计转(zhuan)速(su)(方(fang)法2在(zai)空(kong)载条(tiao)件(jian)下(xia)，从(cong)额定(ding)转速(su)开始(shi)，以毎(mei)分(fen)钟増加(jia)60rpm的速度(du)逐渐(jian)增(zeng)加电机(ji)转速(su).井(jing)同(tong)时現(xian)察(cha)实际(ji)測量(liang)转速(su).当(dang)实(shi)际转速不随设(she)定(ding)转(zhuan)速(su)増(zeng)加时，记(ji)下此时(shi)的转速(su)n2・此转速(su)亦(yi)为空(kong)载(zai)最高(gao)转(zhuan)速(su).)

　　过载(zai)扭矩(ju)：在(zai)1.2倍(bei)额(e)定(ding)转(zhuan)矩条件下(xia)，在额(e)定(ding)转(zhuan)速开(kai)始(shi)，连续(xu)运行(xing)2min，记(ji)下此时电(dian)机(ji)的(de)外壳(ke)温度T不(bu)超(chao)过设定(ding)的值。

　　3.2转(zhuan)矩波(bo)动测(ce)试(shi)：

　　国(guo)标(biao)定义：根据国标(biao)GB/T 30549-2014 明确定(ding)义(yi)了电机的转(zhuan)矩波(bo)动(dong)测(ce)试方法(fa)，电机(ji)在最低(di)速(su)下(xia)的转(zhuan)矩(ju)波动(dong)系数推荐按(an)照(zhao)下(xia)列(lie)值规定(ding)：3%;5%，7%，10%，15%。(注(zhu)：电机(ji)的转(zhuan)矩(ju)波(bo)动是(shi)电(dian)机和(he)配套驱动(dong)器(qi)所组成的(de)系统(tong)的(de)综合反映，必要时(shi)制(zhi)造商(shang)应和用户协商一(yi)致(zhi)，明(ming)确(que)测(ce)量(liang)条件(jian))。在(zai)稳(wen)定(ding)工(gong)作温(wen)度下，电(dian)机(ji)施加额定转矩，并在(zai)产(chan)品(pin)专(zhuan)用(yong)技(ji)术(shu)条件(jian)规定的最低(di)转速下(xia)运(yun)行(xing)，用转(zhuan)矩(ju)测试仪测(ce)量并记录(lu)电机(ji)在一(yi)转(zhuan)中的输(shu)出转(zhuan)矩(ju)，找出(chu)最大(da)转矩(ju)和最(zui)小转(zhuan)矩，按(an)公式(shi)计算电(dian)机(ji)的(de)转矩波(bo)动系数(shu)，结果应符(fu)合技术要(yao)求(qiu)。

　　测(ce)试(shi)方(fang)法(fa)：(被(bei)测电(dian)机处于(yu)开环(huan)控(kong)制(zhi)下(xia))

　　将被测(ce)电机(ji)固(gu)定(ding)在(zai)试(shi)验(yan)台架上，试(shi)验环(huan)境应不受外(wai)界辐(fu)射(she)及气流影响(xiang)。利(li)用(yong)开(kai)环控制方式将被测电机通(tong)电，控(kong)制系统(tong)将(jiang)对拖电(dian)机(ji)以(yi)一(yi)定转(zhuan)速(su)(0.1~20rpm 设(she)定)稳(wen)速旋(xuan)转(zhuan)，被测电(dian)机(ji)为了(le)摆(bai)脱(tuo)托控(kong)，会(hui)使(shi)用全部的转(zhuan)矩(ju)力争摆(bai)脱，从(cong)而(er)测试(shi)电机在(zai)这样运行(xing)下(xia)的(de)扭(niu)矩波动(dong)。由于扭(niu)矩传(chuan)感器分辨(bian)率和(he)仪(yi)器(qi)仪表(biao)采样率(lv)的(de)特性(xing)建议(yi)测(ce)试转(zhuan)矩波动(dong)时(shi)高速扭矩波动测(ce)试，建(jian)议(yi) 1000rpm 内。

　　测量(liang)参数：扭矩，时(shi)间等(deng)。

　　3.3转(zhuan)速(su)波(bo)动(dong)测试(shi)：

　　国标定义：根(gen)据国标GB/T21418-2008定义了电(dian)机的(de)转(zhuan)速波(bo)动(dong)测(ce)试方(fang)法，试(shi)验(yan)在(zai)电机空载条(tiao)件下(xia)进行(xing)，系统输(shu)入额定正(zheng)反(fan)转转速指(zhi)令(ling)(改(gai)变(bian)方向(xiang)但(dan)不(bu)改(gai)变变(bian)量(liang)值(zhi))，测(ce)量(liang)电动(dong)机(ji)的(de)正(zheng)反转(zhuan)速平均转(zhuan)速nccw和ncw,按公式(shi)计算正(zheng)反转速差(cha)。系统在(zai)额定(ding)转速，空(kong)载条件下(xia)运(yun)行，测量(liang)出(chu)电(dian)动机最(zui)大(da)瞬态转速(su)和最低(di)瞬(shun)态转(zhuan)速，计(ji)算出转(zhuan)速(su)波动(dong)系数(shu)。瞬态(tai)转速最大(da)值(zhi)为(wei)nmax,最小值(zhi)为nmin

　　测试(shi)方法(fa)：将(jiang)被测(ce)电机(ji)固定(ding)在试(shi)验台架上(shang)，试(shi)验(yan)环(huan)境(jing)应(ying)不受(shou)外界(jie)辐射及(ji)气流(liu)影响。将(jiang)被(bei)测(ce)电机(ji)运(yun)行(xing)在额(e)定转速条(tiao)件(jian)下，通过功率(lv)分析仪或(huo)者(zhe)模(mo)拟(ni)示波(bo)器(qi)读取(qu)高精度转(zhuan)速(su)编码器的值(zhi)来(lai)计算(suan)转速(su)波动。

　　测量(liang)参(can)数(shu)：转速(su)，时(shi)间(jian)等(deng)。

　　3.4转矩变化的(de)时(shi)间(jian)响(xiang)应(ying)：

　　国(guo)标(biao)定义：根(gen)据(ju)国(guo)标(biao)定(ding)义(yi)了(le)转(zhuan)矩(ju)变(bian)化的(de)时(shi)间响(xiang)应(ying)，系统(tong)正(zheng)常(chang)运(yun)行时(shi)，对被(bei)测电(dian)机施加转(zhuan)矩(ju)或(huo)突(tu)然卸去(qu)转矩负载(zai)，被测(ce)电机(ji)转速随时(shi)间(jian)的(de)变化叫(jiao)做(zuo)系(xi)统对(dui)转矩变化(hua)的时间(jian)响(xiang)应。

　　测试方(fang)法1：将(jiang)被测电(dian)机固定在(zai)试(shi)验(yan)台架上(shang)，试验(yan)环境(jing)应不(bu)受外(wai)界(jie)辐(fu)射及气(qi)流(liu)影(ying)响(xiang)。将(jiang)被测电机(ji)运(yun)行在(zai)0.5 倍的(de)额(e)定(ding)转(zhuan)速(su)条件下，伺(ci)服(fu)对拖系(xi)统(tong)由空(kong)载(zai)突然施加到 0.5 倍(bei)连(lian)续工作区(qu)中(zhong)最大的扭(niu)矩(ju)，稳(wen)定后(hou)卸(xie)去该(gai)转(zhuan)矩(ju)负(fu)载，记录(lu)转(zhuan)矩(ju)变(bian)化的时(shi)间响应曲(qu)线(xian);绘(hui)制时(shi)间响应(ying)曲(qu)线图(tu)。判断(duan)其如(ru)下图(tu)转速(su)曲(qu)线，随着(zhe)转(zhuan)矩(ju)变(bian)化(hua)，转(zhuan)速(su)从(cong)突变(bian)开始(shi)到(dao)突变结束的时(shi)间定(ding)义(yi)为扭矩变化的时间响应(ying)。

　　测试(shi)方法(fa)2：将(jiang)被(bei)测(ce)电(dian)机(ji)固(gu)定在(zai)试(shi)验(yan)台架上，试(shi)验环(huan)境应不(bu)受(shou)外(wai)界(jie)辐(fu)射(she)及(ji)气流影(ying)响(xiang)。系统控(kong)制(zhi)被(bei)测电(dian)机做转矩模(mo)式，通(tong)过对(dui)拖电(dian)机拖动被测电机(ji)，系统(tong)控制被(bei)测(ce)电机从(cong)空(kong)载(zai)加(jia)到(dao)0.5倍额定(ding)转矩。记录其(qi)扭矩变(bian)化(hua)的时间定(ding)义(yi)为扭(niu)矩变化的(de)时间响(xiang)应(ying)。

　　3.5转(zhuan)速变(bian)化的时(shi)间响(xiang)应：

　　国(guo)标定(ding)义(yi)：根(gen)据(ju)国(guo)标GB/T 21418-2008定义(yi)被(bei)测电机(ji)在空载零速(su)条(tiao)件(jian)下(xia)，系(xi)统(驱(qu)动器(qi))输(shu)入(ru)速(su)度(转速)阶(jie)跃(yue)信号，转速(su)变化的时间(jian)响(xiang)应(ying)过(guo)程中的(de)响(xiang)应(ying)时间(jian)，超调(diao)量(liang)和建(jian)立(li)时间，应符合产品(pin)专用(yong)技术(shu)条件的规定。试验(yan)方法(fa)使电动(dong)机(ji)处于空载(zai)零(ling)速状态(tai)下，输入对应额定(ding)转(zhuan)速(su)nN的(de)阶(jie)跃信号，记录正阶跃输(shu)入(ru)的时间(jian)响应曲线，读出(chu)响应时间(jian)，建立时(shi)间和(he)瞬态超(chao)调并(bing)计(ji)算(suan)出超(chao)调(diao)量(liang)。在(zai)稳(wen)定的(de)nN转速下(xia)，输入(ru)信(xin)号阶跃到零(ling)，记录负阶跃(yue)输入的时间(jian)响(xiang)应曲(qu)线(xian)，读出(chu)响(xiang)应(ying)时(shi)间，建(jian)立(li)时间和瞬态超调并(bing)计(ji)算(suan)出超(chao)调(diao)量。改变(bian)电动机转(zhuan)向重复上(shang)述(shu)试验，测量四次(ci)去(qu)平(ping)均(jun)值。

　　测试方法：将被测(ce)电机(ji)固(gu)定(ding)在试验台(tai)架(jia)上，试(shi)验环境应不受(shou)外(wai)界(jie)辐射及(ji)气流(liu)影(ying)响。系(xi)统控(kong)制(zhi)被(bei)测(ce)电机(ji)做(zuo)转(zhuan)速模(mo)式(shi)，通过系统控(kong)制(zhi)被测电机(ji)从空(kong)载加(jia)到(dao)额(e)定转速。记录(lu)其(qi)发(fa)送信(xin)号(hao)到(dao)转(zhuan)速(su)稳定(ding)的时间定义为(wei)转(zhuan)速变(bian)化(hua)的时间(jian)响(xiang)应(ying)。

　　测量(liang)参数

　　建立(li)时间：从一(yi)个输(shu)入(ru)变(bian)量发(fa)生变(bian)量(liang)阶(jie)跃(yue)变化(hua)的瞬间起，至输出变(bian)量(liang)偏离其(qi)最终稳(wen)态值(zhi)与初(chu)始稳(wen)态(tai)值(zhi)之(zhi)差不(bu)超(chao)过(guo)±5%的瞬间止的(de)持续时间间隔。

　　转速(su)变化(hua)响(xiang)应时(shi)间(jian)：发送(song)信(xin)号(hao)到(dao)转(zhuan)速稳(wen)定的(de)时(shi)间定(ding)义(yi)为转速(su)变化的时(shi)间(jian)响应(ying)

　　频(pin)带宽(kuan)度(du)：系(xi)统(tong)输(shu)入(ru)量为正(zheng)弦(xian)波，随着(zhe)正弦(xian)波(bo)信号的频(pin)率(lv)逐渐升(sheng)高(其幅值(zhi)为(wei)额(e)定转速(su)的0.01倍(bei)，1hz)，记(ji)录(lu)电动机对(dui)应的转(zhuan)速曲线(xian)。对(dui)应的(de)输(shu)出量(liang)的(de)相(xiang)位滞(zhi)后(hou)逐渐增(zeng)大同(tong)时幅值逐渐(jian)减小(xiao)，相位(wei)滞后增(zeng)大(da)至90°时或(huo)者幅值(zhi)减(jian)少(shao)至低(di)频(pin)段幅值1/√￣2时的(de)频(pin)率(lv)叫做(zuo)系(xi)统频(pin)带宽度。

　　机电(dian)时间常数：在恒转矩(ju)驱(qu)动下(xia)，空载(zai)转(zhuan)速(su)由 t=0 上升到 63.2%稳(wen)定转速所需的时(shi)间(jian);

　　电气时间常数：在阶(jie)跃输(shu)入电(dian)压和规定条件下(xia)，堵(du)载(zai)电(dian)机(ji)使绕(rao)组电流(liu)达(da)到其最(zui)终值的(de) 63.2%所(suo)需(xu)的时间

　　3.6反向电(dian)动(dong)势：

　　国(guo)标(biao)定(ding)义：根(gen)据国标(biao)GB/T 30549-2014 定(ding)义

　　了(le)电机的反(fan)向(xiang)电(dian)动势常数(shu)试验方法(fa)，被(bei)测电(dian)机不通(tong)电，对拖(tuo)电机将(jiang)被(bei)测电机拖(tuo)动至(zhi)规定的某一转(zhuan)速n,用示波(bo)器观(guan)测(ce)其(qi)波(bo)形，应(ying)符合(he)技(ji)术要(yao)求(qiu)。测(ce)取(qu)电机(ji)转(zhuan)速(su)为(wei)n时的(de)线(xian)反电(dian)动(dong)势U，根(gen)据(ju)公式计(ji)算(suan)反(fan)向(xiang)电动势(shi)常数

　　测(ce)试(shi)方(fang)法(fa)：测(ce)试(shi)发(fa)电斜率：通过(guo)测(ce)功(gong)机(ji)稳速拖(tuo)动被(bei)测电机至某(mou)一(yi)个或(huo)多(duo)个(ge)转(zhuan)速(su)旋转(zhuan)，测(ce)试并(bing)记(ji)录被(bei)测电(dian)机驱动(dong)端在(zai)正(zheng)反两个方向在相同转速(su)下的输(shu)出电(dian)压(ya)Ud,利(li)用公(gong)式K=Ud/n×1000计算(suan)输(shu)出发电(dian)斜(xie)率(lv)。

　　测(ce)试电(dian)机(ji)波形(xing)：通(tong)过测(ce)功(gong)机稳速拖(tuo)动(dong)被测电机(ji)至(zhi)某(mou)一(yi)个(ge)或多(duo)个转(zhuan)速旋转，可(ke)通(tong)过(guo)功(gong)率(lv)分(fen)析仪观(guan)察反(fan)向电(dian)动势(shi)波形(xing)相位差。

　　测试参数：电压;波形(xing)(波(bo)形可(ke)以(yi)通过功率(lv)分析仪观(guan)察(cha)，软件(jian)波形(xing)仅供参(can)考(kao)(有通讯延时(shi)问(wen)题))

　　反(fan)向电(dian)动(dong)势测试接(jie)线(xian)方式(shi)

　　3.7效率(lv)云(yun)图(tu)测试(shi)：

　　测试(shi)软件可根(gen)据(ju)工程师(shi)设(she)定(ding)好(hao)的(de)参(can)数，测(ce)试(shi)电机在不(bu)同转速(su)下，不(bu)同(tong)扭(niu)矩下的(de)效(xiao)率，并(bing)绘制出效(xiao)率(lv)云(yun)图。

　　3.8其他测试(shi) ：

　　应用领(ling)域： 伺(ci)服(fu)电机(ji)加(jia)载性(xing)能测(ce)试(shi)广(guang)泛(fan)应用(yong)于(yu)EPS电机(ji)，运动控制电(dian)机(ji)及(ji)派生(sheng)产品(pin)的(de)综(zong)合性(xing)能(neng)测试，已(yi)逐(zhu)步(bu)推广至机(ji)器人及(ji)智能家(jia)居行(xing)业。