如何對(duì)電機(jī)進(jìn)行高效分析？

在人類社會(huì)發(fā)展中使用工具、能量動(dòng)力，是發(fā)展程度的標(biāo)志。發(fā)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)使人類社會(huì)發(fā)展中脫離了人力畜力及水力火力的現(xiàn)場(chǎng)，支撐著我們現(xiàn)代生活的方方面面，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)電機(jī)的性能提出了更高的要求，你是怎樣對(duì)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試的呢?

一、電機(jī)的分類

電機(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置，它的主要作用是把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源。目前電機(jī)可以分為兩類，一類是需要驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的，包括無(wú)刷電機(jī)、伺服電機(jī)、變頻，另一類就是比較傳統(tǒng)的電機(jī)，不用驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的，只要給個(gè)直流電或者工頻交流電就能驅(qū)動(dòng)的，像直流電機(jī)、三相/單相異步電機(jī)，圖1為電機(jī)的分類。

圖1 電機(jī)的分類

二、電機(jī)傳統(tǒng)的測(cè)試方法

測(cè)功機(jī)是電機(jī)的主要測(cè)量設(shè)備，最初測(cè)功機(jī)只是針對(duì)電機(jī)的輸入電壓、電流、輸出轉(zhuǎn)速、扭矩進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算出電機(jī)的輸入輸出功率和效率。但隨著電機(jī)行業(yè)的飛速發(fā)展，電機(jī)測(cè)試項(xiàng)目越來越多，傳統(tǒng)的測(cè)功機(jī)已無(wú)法滿足測(cè)試需求。圖2為傳統(tǒng)的測(cè)功機(jī)。

圖2 傳統(tǒng)的測(cè)功機(jī)

傳統(tǒng)的測(cè)功機(jī)所存在的問題如下所述

l加載、測(cè)試響應(yīng)慢，只能滿足穩(wěn)態(tài)測(cè)試需要，無(wú)法實(shí)現(xiàn)瞬態(tài)參數(shù)測(cè)量;

l僅支持三相電信號(hào)測(cè)量，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)及電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的系統(tǒng)性聯(lián)調(diào)測(cè)試;

l精度與帶寬不足，無(wú)法滿足電機(jī)變頻控制PWM信號(hào)的測(cè)試需要;

l電參數(shù)測(cè)試方面且不具備分析功能，無(wú)法對(duì)諧波、不平衡度等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。

三、當(dāng)前電機(jī)測(cè)試方法

隨著電機(jī)行業(yè)的飛速發(fā)展，電機(jī)測(cè)試項(xiàng)目越來越多，測(cè)功機(jī)的功能也隨之豐富起來，電機(jī)行業(yè)當(dāng)前需要對(duì)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行完整的測(cè)試與性能分析，電機(jī)性能分析，驅(qū)動(dòng)器分析以及對(duì)控制特性瞬態(tài)波形與控制響應(yīng)的分析，傳統(tǒng)的測(cè)功機(jī)是無(wú)法做到的，電機(jī)測(cè)試可以分為兩大類，即工廠試驗(yàn)和研發(fā)試驗(yàn)，圖3為電機(jī)行業(yè)測(cè)試的新需求。

圖3 電機(jī)行業(yè)測(cè)試新需求

l利用PA功率分析儀，可對(duì)電機(jī)的輸入電參數(shù)進(jìn)行高精度測(cè)量;

l配合電機(jī)傳感器，PA功率分析儀可對(duì)電機(jī)的輸出機(jī)械特性參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，并求出其機(jī)械功率大小;

lPA功率分析儀還可提供矢量圖、諧波、周期分析等特色功能，全方位分析電機(jī)的性能特性。

下圖為電機(jī)測(cè)試圖：

圖4 電機(jī)測(cè)試示意圖

PA功率分析儀特色功能

l500次諧波分析;

l兩路矢量圖實(shí)時(shí)直觀顯示兩路三相信號(hào)的不平衡度，相位差等參數(shù);

l16項(xiàng)趨勢(shì)參數(shù)線同時(shí)查看;

lFFT分析;自定義公式波形運(yùn)算;

l電機(jī)輸入功率進(jìn)行積分;

l周期分析等等。

目前人工智能發(fā)展迅速，對(duì)電機(jī)的性能指標(biāo)也要求更高，大家有什么好的測(cè)試方法，歡迎留言一同探討。