一、产品要求
产品主要用于培养学生对电机的性能测试能力,可满足对驱动电机运转性能试验的测试,以达到对驱动电机装配后性能验证的目的。
二、产品配置要求
本产品主要由驱动电机性能测试台金属台体、磁悬浮式电力测功机、永磁同步电机、测试支撑装置、测试散热系统、11KW交流异步电机驱动器、5.5KW永磁同步电机驱动器、AC/DC直流电源、系统控制板、教学显示器、手动故障盒组成。
(1)驱动电机性能测试台金属台体(单位:毫米)
设备整体尺寸:1630*780*1730mm (长*宽*高)
(2)测试设备(基本参数)
额定功率:11KW
工作电源:380V AC±15%三相五线制,频率 50Hz±5Hz
(3)11KW交流异步电机驱动器
额定功率:11KW
额定电流:25A
峰值电流:29A
(4)5.5KW永磁同步电机驱动器
额定电压:80V DC
(5)AC/DC直流电源
额定电压:100V
额定电流:150A
(6)永磁同步电机
额定电压:80V DC
持续功率:5.5KW
峰值功率:10.5KW
持续转矩:30N.m
峰值转矩:50N.m
额定转速:1750rpm
绝缘等级:H
工作制:S1
(7)鼓风机
额定功率:0.75W
额定电压:220V
额定电流:6.5A
额定频率:50HZ
额定转速:2800rpm
最大流量:140m3/h
最大正压:16Kpa
最大负压:14Kpa
(8)测功机
转速测量精度:±0.1%FS
转矩测量精度:±0.2%FS
转矩分辨率:GZDL50B-11K:0.01N.m
转速分辨率:0.1rpm
系统数据更新周期:20ms
系统工作电源: 220V交流,50Hz
系统工作环境: 0℃-40℃
额定转速:3000rpm
最高转速:6000rpm
额定转矩:35N.m
转矩量程:60N.m
(9)教学一体机
系统:Windows
显示屏规格:55英寸
内存:8G+512G
处理器:i5
屏幕是否可触摸:点触控制
三、产品具体功能要求
(1)驱动电机性能测试台金属台体
设备主体采用整体结构设计,主体外壳采用≥1.5mm厚冷轧板,严格按钣金加工工艺操作,经酸洗、喷塑、丝印;主体框架采用钢结构焊接,表面采用防静电喷涂工艺处理,外部蒙版含有激光切割和数控加工结构件并采用冲压开模制造、装配,配置带锁止功能的万向静音脚轮,用于承载测试系统各部件。
(2)系统控制板
用于测量电机的转速、转矩、输出功率等参数,与教学显示器连接,使用人机交互系统,可以测试电机的特性曲线。
硬件设计先进:集成先进高效的STM32F4芯片,工作频率可达168MHz,具有浮点运算的DSP指令大大加强了运算能力;先进的脉冲检测电路可以与市场上绝大多数的转矩转速传感器相连。
抗干扰能力强:设计中优先考虑控制器的电磁兼容性问题,对MCU进行模块划分,对带噪声和不带噪声的信号进行有效的隔离;4层高密度印制电路板,完整的地平面划分,合理的布局布线,大大减少了外部的干扰。
配有2路串行RS232、1路485总线接口、1路USB接口、1路CAN接口,1路以太网,可与计算机或其他带有485总线的设备相连。
集成先进智能的PID控制算法,自动控制励磁电流的大小,保持转矩转速的稳定。
集成先进智能的测功机快速测试算法,可以快速动态测试电机的特性曲线。
根据测功机的转矩量程,可以设置相应的量程与之相匹配。
可以手动调节励磁电流,从而调节测功机的负载,也可以通过计算机自动调节测功机的负载。
(3)磁悬浮式电力测功机
主要由伺服电机、编码器、拉压力传感器、信号处理电路、机座等组成,各部件配合精度及传感器精度可满足车规级电机测试的精度要求。
(4)测试散热系统
测试散热系统主要包含鼓风机、消音器、通风软管,通过连接件与磁悬浮式测功机连接,抽取测功机工作时内部产生的高温气体,达到给测功机降温的目的,使测功机系统始终保持在一个良好的工作环境下。
(5)手动故障盒
产品搭配驱动电机和驱动电机测试系统使用,可对驱动电机和驱动电机测试系统进行故障设置、故障诊断、数据测量等功能。