電機的智能化測試技術

任仲岳  (上海交通大學)

楊明彰  (上海飛躍汽車配件廠)

 

1 概  述

 

    長期來，電機測試技術處于極為落后的狀態，做一次電機的全性能試驗，必須在專門的試驗室，要有專門的機組裝備、傳感器以及幾個人做幾天，設備投資大，能量消耗大。為****改變我國電機測試技術的落后面貌，有必要探索一條簡易而可靠的電機測試技術。

 

    80年代，采用了微電腦輔助測試系統，即cat系統，但它仍然沒有充分發揮微電腦的優越功能，仍然需要整套機組裝備、傳感器、專門的試驗室、人員以及消耗能量，并沒有完全****改變傳統的電機測試方法。

 

    在90年代的今天，微電腦的發展更為迅速。應充分利用微電腦、微電子技術的發展，采用智能化測試技術。它不要任何輔助設備、機組裝備，甚至在電機使用運行現場，就可測定電機的全部性能，全自動化測試打印。高度智能化，需要長期的經驗積累和學術研究，尋找和推理出極為精細嚴密的數學模型，在此基礎上采用微電子、微電腦技術，從而達到電機測試技術的智能化，這樣的智能化測試技術不耗能，不要專門的實驗室，在現場僅僅幾分鐘甚至更短的時間就能全自動打印出測試報告。不僅投資少，不消耗能量，勞動強度也大大降低，測試效率大大提高，簡單、實用、方便、價廉。

 

    我們在近年來不僅研制成了交流電機的智能化測試儀器，又研制成了直流(永磁)電機的智能化測試儀器，今后將不斷發展，將各種電機，如單相電機、同步電機、變壓器、力矩電機、步進電機等全部研制成一個系列的智能化測試儀器，使電機制造行業的測試技術朝一個全新的方向發展。

 

    本文介紹三相異步電動機性能智能化測試。

 

2交流電機智能化測試儀

 

    三相異步電動機的工作特性主要有：p1、i1、ηcosφ=(p2)以及m=∫(s)等特性，經過一系列數學模型的推理以及成千臺電機的試驗，該儀器具備了可在現場電機運行情況下，甚至任意狀態下(電機空載也可)，不需要任何裝備就可立即打印出電機的全性能報告，該全性能報告包括以150％pn到5％pn，每隔5％pn打印出一組數據。

 

    實際上儀器只進行電量的測定或采樣，主要是電壓、電流，然后經過一系列的數學模型計算得出全部性能，而電量的測定或采樣不必限制電機的運行狀態。這給使用者帶來極大的方便和使用隨意性。

 

    由于三相異步電動機的機理是一致的，這樣的智能化技術適用于三相異步電動機，不管它是國內的、國外的，80年代的jo系列，還是y系列都能適用。

 

    不僅如此，它還可測定打印出運行狀態下的電機運行工況：p1、p2、i1、ηcosφ。當然，每一臺電機的測試必須輸入必要的參數，如，額定數據等。

 

    智能化測試儀的主要原理是通過輸入量的測定減去電機損耗就能得到輸出功率和效率，當然全部問題在于損耗的計算必須采用經過大量的試驗和推理，得出能符合測試精度要求的公式，一般書本上的公式是****不能采用的。

 

    經對一些2、4、6、8極電機，用該儀器測試結果和用傳統方法測試結果數據比較，比差約在1％以內。

 

3直流(永磁)電機智能化測試

 

    直流(永磁)電機的智能化測試技術，也同樣采用數字模型和微電子技術，使得測試方法即要在電機空轉情況下不需要任何其它裝備就可測出電機的額定轉矩、額定轉速和額定功率。最近，永磁電機生產廠都紛紛前來要求這樣一種it系統。

    這個系統主要是通過io、no的測定，然后經過一系列數學模型的運算，就可得出所需要的額定轉矩、額定轉速和額定輸出功率。方法極為簡便，不要任何設備，勞動強度降低，測試效率提高，僅幾秒鐘便測試完畢。

 

    同樣，由于永磁電機的機理是一致的，最近對雨刮永磁電機用智能技術測試和用傳統方法(加法碼)測試，其結果對比數據為：

 

    雨刮永磁直流電機測試數據

 

    (m的單位為g·cm,n的單位為r／min，i的單位為a,u的單位為v，r的單位為ω)

    1.zd1530a

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