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電機測試中最容易忽視的致命細節(jié)——控制誤差

發(fā)布時間:2015-06-18 責任編輯:sherry

【導讀】目前行業(yè)在控制精度、分析能力和國際標準支持三方面實現(xiàn)了電機測試系統(tǒng)的全面革新,用于滿足不同行業(yè)對電機測試的深層次要求,實現(xiàn)更專業(yè)、更貼合用戶需求的功能定制服務(wù)。下面我們來探討一下電機測試平臺中一個比較容易忽略的細節(jié)指標:控制誤差。
 
傳統(tǒng)集成廠商主要是通過單純的儀器組合來實現(xiàn)測試平臺搭建,由于缺乏對測量原理的深入認識和研發(fā)經(jīng)驗,難以根據(jù)客戶需求提供完善的功能定制服務(wù)。致遠電子憑借在功率分析、電機測量領(lǐng)域的深入理解與長久積累,融合儀器設(shè)計與系統(tǒng)集成的理念,推出了具有劃時代意義的MPT智能化電機測試分析系統(tǒng),在控制精度、分析能力和國際標準支持三方面實現(xiàn)了電機測試系統(tǒng)的全面革新,用于滿足不同行業(yè)對電機測試的深層次要求,實現(xiàn)更專業(yè)、更貼合用戶需求的功能定制服務(wù)。
 
接下來,我們來探討一下電機測試平臺中一個比較容易忽略的細節(jié)指標:控制誤差。
 
傳統(tǒng)電機測試平臺的控制誤差
 
傳統(tǒng)電機測試平臺由于只對電機轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩進行開環(huán)控制,忽略了由夾具和電機負載引入的誤差,無法為用戶提供精準的電機測量結(jié)果。
傳統(tǒng)電機測試平臺架構(gòu)圖
圖1傳統(tǒng)電機測試平臺架構(gòu)圖
 
誤差出現(xiàn)的原因
 
電機測試系統(tǒng)(測功機)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速和扭矩誤差的原因可總結(jié)為以下三點:
 
1.在電機拖動系統(tǒng)中,電機輸出的轉(zhuǎn)矩在通過夾具傳遞給傳感器或負載時,會有小部分作為摩擦轉(zhuǎn)矩損耗掉。因此電機為了正常拖動負載,會輸出比負載略大的轉(zhuǎn)矩,造成轉(zhuǎn)矩測量值與設(shè)定值之間的誤差;
 
2.電機負載自身存在控制誤差,控制信號與實際負載轉(zhuǎn)矩不完全匹配;
 
3.由于轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩間存在函數(shù)關(guān)系,所以上述兩種誤差同樣會對轉(zhuǎn)速產(chǎn)生影響。
誤差出現(xiàn)的原因
圖2誤差出現(xiàn)的原因
 
如何保證電機測試平臺的高控制精度?
 
致遠電子MPT電機測試系統(tǒng)采用先進的智能PID控制架構(gòu),由專業(yè)電機測試軟件MotorTest、電機運行模塊和高精度功率分析儀三部分組成一個閉環(huán)反饋系統(tǒng),電機轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩控制精度高達0.5%,為用戶提供最為精準的電機性能分析。
 
在測試過程中,高精度功率分析儀對電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩進行實時測量,上傳到MotorTest軟件對測試數(shù)據(jù)與設(shè)定值進行比對,若兩者有偏差,系統(tǒng)控制模塊則對電機的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩進行負反饋調(diào)節(jié),然后再次進行采樣比對,直至測試數(shù)據(jù)與設(shè)定值在精度范圍內(nèi)一致,再開始進行系統(tǒng)測試與分析,真實呈現(xiàn)電機性能。
MPT電機測試系統(tǒng)架構(gòu)圖
圖3 MPT電機測試系統(tǒng)架構(gòu)圖
 
實測案例
 
以電機特性曲線測試為例:用戶設(shè)定轉(zhuǎn)矩為10~100N.m時,傳統(tǒng)電機測試平臺的偏差高達5%,而MPT電機測試系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩控制誤差低至0.36%,滿足用戶對電機特性進行精準分析的需要。
 
實測案例
圖4實測案例
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