电机控制器及电机测试系统
应用背景
传统的测试方法为搭建电机测试台架,利用测功机做加载电机。该方法的优点是完全真实的被测环境,常规工况的测试度高,但是也带来许多问题。
为了解决以上提到方法的问题,Wisdom利用先进的功率硬件在环测试(Power Hardware in the loop, PHIL)技术,开发了可用于各种领域各种类型的电机控制器或变频器的电机模拟系统,该设备是未来电机和电机控制器开发和设计的关键设备。
系统组成
Wisdom电机模拟系统组成
Wisdom电机模拟系统由4部分构成。分别是试验管理分系统、实时仿真分系统、功率接口和信号接口。
此系统还适用于电机控制器温升测试,信号可靠性测试,保护功能测试以及老化试验等等应用场合。
电机模拟系统的详细技术参数如下:
名称 | 详细指标 |
系统输入电压 | 220V/380V |
模拟电机功率 | 1KW-1MW |
系统过载能力 | 1.5倍额定功率过载能力可达1小时,5倍以上额定负载能力可达5ms |
模拟电机类型 | 可模拟发电机和电动机,电机类型包括:永磁同步电机,直流无刷电机,交流异步电机等 |
模拟位置传感器类型 | 旋转变压器、增量式编码器、霍尔传感器 |
建模方式 | 固定DQ模型、变DQ模型、基于有限元分析的模型、用户定制模拟 |
模拟电机电流频率 | 0-50kHz |
通讯方式 | 以太网、GPIB、串口、模拟量和数字量接口 |
主要功能 | 转速控制测试、转矩控制测试、电机短路、断路、缺相、堵转等故障测试,传感器断路、信号异常故障测试等 |
系统总延时 | 小于50us |
技术特点
Wisdom电机系统程控电源选用Wisdom可编程交/直流电源 —W-APM 30000 SERIES
该系列交流电源可实现交/直流稳定输出,具有高功率密度,高可靠性,高精度,同时兼容屏幕触控和按键的人工操作界面等优点。可为用电设备模拟输出正常或异常等电源输入,满足用电输入测试要求。
电源特点:
·功率范围:0-5KVA可选,可扩展至20KVA
·输出电压:0-150V 或0-300V
·输出频率:15.00-1000Hz/1200Hz
·交流+直流混合或独立输出模式,可设定电平偏移量
·可设定电压与电流的输出限制,支持恒流输出模式
·内置测量电压、电流、频率等参数
·内置电流反灌保护功能,可防止电流反灌
·内置待测设备功率扫描功能
·内置设定突波,陷波功能
·内置调光/调速仿真功能
·可设定电压与频率的升降斜率
·支持前面板USB数据存储导出功能
·电压精度0.2%,电流精度0.4%,频率精度0.03%
·通讯接口:RS-232/RS485/USB/LAN/GPIB等可选
·可组不同交流电源系统(单相/三相)
总结:
随着目前电机设计水平、工艺水平的进一步提升,以及电机原材料的性能不断提高,电机的性能和质量指标有了很大的提高。WISDOM专业研发和生产能量转换型功率设备,主要集中产品:实验室电源 (AC 和 DC)、工业电源 (DC)、电子负载 (DC)、电池充电器、直流UPS (DC)。
Wisdom将以完善的方案助力电机测试方面的普及和应用,为科技进步、能源效率化以及地球能源的可持续发展做出贡献。
1、将万用表设置在+20发(DC)档位,先测量闸把输出信号的高、低电位。
2、如捏闸把时,闸把信号有超过4V的电位变化,则可排除闸把故障。
3、然后按照有刷控制器常用世道上脚功能表,与测量出的主控世道民逻辑芯片的电压值进行电路分析,并检查各芯片外围器件(电阻、电容、二极管)的数值是否和元件表面的标识相一致。
4、最后检查外围器件或是集成电路出现故障,我们可以通过更换同型号的器件来排除故障。
二:当电动车无刷控制器完全没有输出时
1、参照无刷电机控制器主相位检查测量图,用万用表直流电压+50V档,检测6路MOS管栅极电压是否与转把的转动角度呈对应关系。 [1]
2、如没有对,表示控制器里的PWM电路或MOS管驱动电路有故障。
3、参照无刷控制器主相位检查图,测量芯片的输入输出引脚的电压是否与转把转动角度有对应关系,可以判断哪些芯片有故障,更换同型号芯片即可排除故障。
三:当电动车有刷控制器控制部件的电源不正常时
1、电动车控制器内部电源一般采用三端稳压集成电路,一般用7805、7806、7812、7815三端 稳压集成电路,它们的输出电压分别是5V、6V、12V、15V。
2、将万用表设置在直流电压+20V(DC)档位,将万用表黑表笔与红表笔分别靠在转把的黑线和红线上,观察万用表读数是否与标称电压相符,它们的上下电压差不应超过0.2V。
3、否则说明控制器内部电源出现故障了,一般有刷控制器可以通过更换三端稳压集成电路排除故障。 [2]
四:当电动车无刷控制器缺相时
电动车无刷控制器电源与闸把的故障可以参考有刷控制器的故障排除方法先予排除,对无刷控制器而言,还有其特有故障现象,比如缺相。电动车无刷控制器缺相现象可以分为主相位缺相和霍耳缺相两种情况。
1、主相位缺相的检测方法可以参照电动车有刷控制器飞车故障排除法,检测MOS管是否击穿,无刷控制器MOS管击穿一般是某一个相位的上下两个一对MOS管同时击穿,更换时确保同时更换。检查测量点。
浮球液位控制器适用于对各种容器内液体的液位控制,当液位到达上、下切换值时,控制器触点发出通断开关式信号。控制器不适用于对黄铜、不锈钢等材料有较强腐蚀作用以及含有导磁杂质的介质。
结构原理
浮球液位控制器由互为隔离的浮球组和触头组二大部分组成. 当被测液位升高至上切换点时,浮球1随之上升,使其端部的磁钢2向下摆动,通过磁力作用,推斥安装在外壳3内相同磁极4上、下摆动,其另一端的动触点5便在静触头2-2间连通。当液位下降至切点时,情况正好相反,静触点1-1被接通。上切点至下切点之间的区域称为换差区域。
浮球液位控制器适用于对各种容器内液体的液位控制,当液位到达上、下切换值时,控制器触点发出通断开关式信号。
控制器不适用于对黄铜、不锈钢等材料有较强腐蚀作用以及含有导磁杂质的介质。
特点:
外部没有可动机构,不会被漂浮物卡死。
与液体接触的零部件材质均为塑料,具有良好的耐腐性。
现场悬吊式安装,特别适合地下水池使用。
动作范围现场可调。
采用干簧管,使用寿命长。
浮球液位控制器的使用方法:
1.将浮球开关的电缆线从重锤的中心圆孔处穿过,轻轻推动重锤至所需要设定液位控制的范围。重锤至浮球间的电缆线留得越长,控制液位的高度差也越大。
2.浮球液位控制器重锤要用配套的塑料环卡牢。为防止重锤滑动而影响液位的控制。可以再用一根铜线将上下两端扎一下。
3.电缆线直接拉到控制箱,中间避免有接头,若不得已而有接头,绝对不可将接头处浸入液体中。
4.未用的线头要用绝缘胶带包扎好。
液位控制器是利用浮球内藏干簧管发讯的液位开关,因外部无任何可动机构,特别适合于含有固体、半固体状漂浮物的液体、粘稠状液体;如下水道处理用水、工厂废水池及其他液体槽液位自动报警和控制,当液体到达给定位置时,控制器迅速翻转,使干簧管发讯号。动作范围可在现场自由整定。
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