專利名稱：一種電動機等效測試裝置及測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動機等效測試裝 置及測試方法，特別涉及一種可用于連續(xù)工作電動機等效測試裝置。
背景技術(shù)：
隨著電力測量技術(shù)的發(fā)展，電力測功技術(shù)已在多種電機測試中得到應(yīng)用。其中電力測功機是利用電機測量各種動力機械軸上輸出的轉(zhuǎn)矩，并結(jié)合轉(zhuǎn)速以確定功率的設(shè)備。 因為被測量的動力機械可能有不同轉(zhuǎn)速，所以用作電力測功機的電機必須是可以平滑調(diào)速的電機。目前用得較多的當屬磁滯測功機和電渦流測功機。磁滯測功機應(yīng)用電磁感應(yīng)原理，當磁滯測功機內(nèi)部線圈通過電流時產(chǎn)生磁力線，并形成磁回路而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，改變勵磁電流即可改變負載力矩。它由測功機、測力裝置、控制器、測速發(fā)電機組組成；電渦流測功機是利用渦流產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩來測量機械轉(zhuǎn)矩的裝置。它由電磁滑差離合器、測力裝置、控制器、 測速發(fā)電機組組成。但由于一些技術(shù)原因，在目前所使用的電力測功技術(shù)中仍存在一些問題(1)采用電渦流測功機或磁滯測功機測量電動機參數(shù)，存在軟件編程復(fù)雜，曲線設(shè)定、數(shù)據(jù)采集等技術(shù)難點。還存在試驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點由測功機、測力裝置、控制器、測速發(fā)電機組、電磁滑差離合器等組成；(2)由于試驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作試驗臺周期長、制造費用大，使得使用成本過高；(3)由于現(xiàn)有測功機大多為民用電機，長時間、連續(xù)工作上千小時存在絕緣老化快、發(fā)熱大等缺點，適合短時、斷續(xù)工作。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種電動機等效測試裝置及測試方法，提供一種長時間、連續(xù)工作、結(jié)構(gòu)簡單、低成本的電動機等效測試裝置和方法。技術(shù)方案—種電動機等效測試方法裝置，其特征在于包括發(fā)電機1、直流開關(guān)電源2、負載 3、開關(guān)4、分流器5、直流電源6、電流表8和電壓表9 ；負載3串聯(lián)第一開關(guān)4后，與直流開關(guān)電源2并聯(lián)，然后與發(fā)電機1聯(lián)接；分流器5與電流表8并聯(lián)，然后串聯(lián)直流電源6后并聯(lián)電壓表9，再通過第二開關(guān)11與被試電動機7聯(lián)接；發(fā)電機1與被試電動機7采用皮帶輪或轉(zhuǎn)接盤連接。轉(zhuǎn)速測量儀10與被試電動機7聯(lián)接。所述發(fā)電機1的功率為被試電動機功率的三分之二。所述直流開關(guān)電源2的電壓為發(fā)電機激磁電壓，其電流為兩倍發(fā)電機激磁電流。所述負載3為0 1000A可調(diào)變阻箱。所述分流器5的電流為實際消耗電流的一倍半。所述直流電源6的功率應(yīng)為被試電動機功率的兩倍、其電壓為被試電動機輸入電壓一倍半。一種利用上述測試裝置測量被試電動機連續(xù)工作所要求的消耗電流值的方法，其特征在于步驟如下步驟1 利用磁滯測功機，測量被試電動機7在額定電壓、額定力矩下的實際消耗電流值，步驟2 將被試電動機7與直流電源6、分流器5和開關(guān)4聯(lián)接成一個回路，并與發(fā)電機1皮帶輪連接；步驟3 調(diào)整被試電動機7在額定電壓下運行；步驟4 啟動直流開關(guān)電源2調(diào)整電源電壓和負載3，當電流表8顯示電流達到步驟1所測量的額定力矩下的實際消耗電流值時停止；步驟5 連續(xù)工作整個壽命，每隔1小時記錄1次輸入電壓、消耗電流和轉(zhuǎn)速值。每六分之一個壽命時間使用磁滯測功機，測量被試電動機在額定電壓、額定力矩下的實際消耗電流值；所述整個壽命為該被測電動機7的技術(shù)要求規(guī)定的時間；步驟6 當步驟5所測量的實際消耗電流與步驟1所測量的實際消耗電流存在差異時，調(diào)整電流表8顯示電流達到步驟5所測量的實際消耗電流。有益效果本發(fā)明提出的一種電動機等效測試裝置及測試方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明改變了傳統(tǒng)測功技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點，用發(fā)電機、負載、直流開關(guān)電源代替了測功機、控制器、測力裝置，用轉(zhuǎn)速測量儀代替了測速發(fā)電機組、電磁滑差離合器，有效的簡化了試驗結(jié)構(gòu)；2、由于本發(fā)明有效的簡化了試驗結(jié)構(gòu)，且本發(fā)明所用發(fā)電機、負載、電源、轉(zhuǎn)速測量儀、分流器、開關(guān)等均是現(xiàn)有通用設(shè)備，也可用于其它產(chǎn)品測試及試驗，使得試驗成本試驗臺制造費用、試驗運行費用有效降低；3、本發(fā)明所用發(fā)電機、電源、負載等均可長時間、連續(xù)工作克服了現(xiàn)有技術(shù)中短時、斷續(xù)的缺點。


圖1 本發(fā)明裝置的原理圖1-發(fā)電機；2-直流開關(guān)電源；3-負載；4-開關(guān)；5-分流器；6_直流電源；7_被試電動機；8-電流表；9-電壓表；10-轉(zhuǎn)速測量儀。
具體實施例方式現(xiàn)結(jié)合實施例、附圖對本發(fā)明作進一步描述 本實施例包括發(fā)電機1，與被試電動機7相連，作為被試電機負載；負載3與發(fā)電機相連，作為發(fā)電機負荷；直流開關(guān)電源2與發(fā)電機、負載相連，作為發(fā)電機負荷調(diào)節(jié)器；直流電源6與被試電動機相連，給被試電動機供電；分流器5與被試電動機相連，用作被試電動機消耗電流的測量；開關(guān)4與發(fā)電機或被試電動機相連，用于接通或斷開線路；電流表8 與分流器相連，用于測量被試電動機消耗電流；電壓表9與被試電動機相連，用于測量被試電動機輸入電壓；轉(zhuǎn)速測量儀10，用于測量被試電動機的轉(zhuǎn)速。發(fā)電機1-其功率應(yīng)達到被試電動機功率的三分之二 ；直流開關(guān)電源2-其電壓達到發(fā)電機激磁電壓、其電流達到兩倍發(fā)電機激磁電流；
負載3-0 1000A可調(diào)變阻箱；開關(guān)4-220V 開關(guān)；分流器5-其電流為實際消耗電流的一倍半；直流電源6-其功率應(yīng)達到被試電動機功率的兩倍、其電壓應(yīng)為被試電動機輸入電壓一倍半；電流表8-與分流器相匹配；電壓表9-型號3440IA ；轉(zhuǎn)速測量儀10-型號SS2A。其工作原理在于運用現(xiàn)有電機測功技術(shù)測量出被試電動機需長時間、連續(xù)工作時，所要求的消耗電流值。利用直流開關(guān)電源調(diào)節(jié)發(fā)電機負載，使被試電動機達到所要求消耗電流值。即在等效負荷情況下，使被試電動機進行長時間、連續(xù)工作。測量實施實例1 首先，使用磁滯測功機，測量XXX-5000B泵用直流電動機產(chǎn)品編號S090108#在輸入電壓27V、力矩1. 57Kg · m下技術(shù)要求的長時、連續(xù)工作點，其實際消耗電流為200A。其次，將XXX-5000B泵用直流電動機與直流電源15KVA、分流器、開關(guān)連接成一個回路，在BZD-XXX-5000B泵用直流電動機兩端接電壓表，在分流器上接電流表；將發(fā)電機型號ZHC2-4/30與負載、開關(guān)連接成一個回路，并將發(fā)電機型號ZHC2-4/30與直流開關(guān)電源 IKVA相連；將XXX-5000B泵用直流電動機與發(fā)電機型號ZHC2_4/30用皮帶輪連接。最后，啟動直流電源調(diào)節(jié)電壓旋鈕，使得XXX-5000B泵用直流電動機在27V下運行。由于XXX-5000B泵用直流電動機與發(fā)電機型號ZHC2-4/30用皮帶輪連接，XXX-5000B 泵用直流電動機拖動發(fā)電機型號ZHC2-4/30發(fā)電。此時，啟動直流開關(guān)電源緩慢調(diào)節(jié)電壓旋鈕，使負載逐步增加，觀察電流表讀數(shù)，當電流表顯示電流達到200A時，停止調(diào)節(jié)。 XXX-5000B泵用直流電動機在27V、消耗電流為200A下，連續(xù)工作1350h，每隔1小時記錄1 次輸入電壓、消耗電流及轉(zhuǎn)速。其中，每200h使用磁滯測功機，測量XXX-5000B泵用直流電動機在輸入電壓27V、力矩1. 57Kg ·πι下，其實際消耗電流。若實際消耗電流有所改變，以實際消耗電流為準，重新調(diào)節(jié)消耗電流繼續(xù)完成后續(xù)測試。測量實施實例2:首先，將ΧΧΧ-5000泵用直流電動機產(chǎn)品編號D100214#與直流電源15KVA、分流器、開關(guān)連接成一個回路，在XXX-5000泵用直流電動機兩端接電壓表，在分流器上接電流表；將發(fā)電機型號ZHC2-4/30與負載、開關(guān)連接成一個回路，并將發(fā)電機型號ZHC2-4/30與直流開關(guān)電源IKVA相連；將XXX-5000泵用直流電動機與發(fā)電機型號ZHC2-4/30用轉(zhuǎn)接盤連接。然后，啟動直流電源調(diào)節(jié)電壓旋鈕，使得XXX-5000泵用直流電動機在56V下運行。 由于XXX-5000泵用直流電動機與發(fā)電機型號ZHC2-4/30用轉(zhuǎn)接盤連接，XXX-5000泵用直流電動機拖動發(fā)電機型號ZHC2-4/30發(fā)電。此時，啟動直流開關(guān)電源緩慢調(diào)節(jié)電壓旋鈕，觀察電流表讀數(shù)，當電流表顯示電流達到55A時，停止調(diào)節(jié)。XXX-5000泵用直流電動機在56V、 消耗電流為55A下，連續(xù)工作150h，每隔1小時記錄1次輸入電壓、消耗電流及轉(zhuǎn)速。實施效果應(yīng)用本發(fā)明一種電動機等效測試裝置，XXX-5000泵用直流電動機產(chǎn)品編號D100214#于2010年12月24日完成耐久性試驗。耐久性試驗要求BZD_5000泵用直流電動機于56V、消耗電流55A下，累計工作150h。 應(yīng)用本發(fā)明一種電動機等效測試裝置，XXX-5000B泵用直流電動機產(chǎn)品編號 S090108#于2011年4月15日完成耐久性試驗。耐久性試驗要求BZD_5000B泵用直流電動機于27VU. 57Kg · m消耗電流200A下，累計工作1350h。
權(quán)利要求
1.一種電動機等效測試方法裝置，其特征在于包括發(fā)電機(1)、直流開關(guān)電源(2)、負載⑶、開關(guān)(4)、分流器(5)、直流電源(6)、電流表⑶和電壓表(9)；負載(3)串聯(lián)第一開關(guān)⑷后，與直流開關(guān)電源⑵并聯(lián)，然后與發(fā)電機⑴聯(lián)接；分流器(5)與電流表(8) 并聯(lián)，然后串聯(lián)直流電源(6)后并聯(lián)電壓表(9)，再通過第二開關(guān)(11)與被試電動機(7)聯(lián)接；發(fā)電機(1)與被試電動機(7)采用皮帶輪或轉(zhuǎn)接盤連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機等效測試裝置，其特征在于轉(zhuǎn)速測量儀(10)與被試電動機(7)聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機等效測試裝置，其特征在于所述發(fā)電機(1)的功率為被試電動機功率的三分之二。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機等效測試裝置，其特征在于所述直流開關(guān)電源(2) 的電壓為發(fā)電機激磁電壓，其電流為兩倍發(fā)電機激磁電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機等效測試裝置，其特征在于所述負載(3)為0 1000A可調(diào)變阻箱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機等效測試裝置，其特征在于所述分流器(5)的電流為實際消耗電流的一倍半。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機等效測試裝置，其特征在于所述直流電源(6)的功率應(yīng)為被試電動機功率的兩倍、其電壓為被試電動機輸入電壓一倍半。
8.一種利用權(quán)利要求1所述測試裝置測量被試電動機連續(xù)工作所要求的消耗電流值的方法，其特征在于步驟如下步驟1 利用磁滯測功機，測量被試電動機(7)在額定電壓、額定力矩下的實際消耗電流值，步驟2 將被試電動機(7)與直流電源(6)、分流器(5)和開關(guān)(4)聯(lián)接成一個回路，并與發(fā)電機(1)皮帶輪連接；步驟3 調(diào)整被試電動機(7)在額定電壓下運行；步驟4:啟動直流開關(guān)電源⑵調(diào)整電源電壓和負載(3)，當電流表⑶顯示電流達到步驟1所測量的額定力矩下的實際消耗電流值時停止；步驟5 連續(xù)工作整個壽命，每隔1小時記錄1次輸入電壓、消耗電流和轉(zhuǎn)速值。每六分之一個壽命時間使用磁滯測功機，測量被試電動機在額定電壓、額定力矩下的實際消耗電流值；所述整個壽命為該被測電動機(7)的技術(shù)要求規(guī)定的時間；步驟6 當步驟5所測量的實際消耗電流與步驟1所測量的實際消耗電流存在差異時， 調(diào)整電流表(8)顯示電流達到步驟5所測量的實際消耗電流。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動機等效測試裝置及測試方法，其特征在于包括發(fā)電機(1)、直流開關(guān)電源(2)、負載(3)、開關(guān)(4)、分流器(5)、直流電源(6)、電流表(8)和電壓表(9)；負載(3)串聯(lián)第一開關(guān)(4)后，與直流開關(guān)電源(2)并聯(lián)，然后與發(fā)電機(1)聯(lián)接；分流器(5)與電流表(8)并聯(lián)，然后串聯(lián)直流電源(6)后并聯(lián)電壓表(9)，再通過第二開關(guān)(11)與被試電動機(7)聯(lián)接；發(fā)電機(1)與被試電動機(7)采用皮帶輪或轉(zhuǎn)接盤連接。本發(fā)明提出的裝置及測試方法，提供一種長時間、連續(xù)工作、結(jié)構(gòu)簡單、低成本的電動機等效測試裝置和方法。
文檔編號G01R31/34GK102353902SQ20111031088
公開日2012年2月15日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者關(guān)琪, 張亞斌, 時建軍, 王鳳, 馬興林 申請人:陜西航空電氣有限責(zé)任公司