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高速電機試驗臺

高速電機試驗臺實時動態控制系統通過實時控制器可實現轉速和扭矩控制，模擬實際負載。主控系統可以與環境倉，功率分析儀，冷卻系統，EUT等通訊，并實現控制。數據采集系統采集扭矩傳感器，振動傳感器，溫度傳感器，壓力傳感器，以及其它傳感器的信號，并高速傳輸到主控系統中，傳感器數據可在軟件界面中顯示，保存和處理。

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1.高速大功率電機測試系統

高速大功率電機試驗臺（測試系統）可用于新能源汽車驅動電機，高速空壓機電機，高速磁懸浮電機等各種高速電機應用的場合。可根據待測試電機設計安裝平臺，可選擇端面法蘭安裝結構，或底座安裝結構。

電機試驗臺選型規格

根據待測試電機特性曲線，選擇測功機，測功機一般采用四象限變頻器控制，可工作為電動或發電狀態，系統可選配高低溫環境倉，電池模擬器或直流雙向電源，功率分析儀，冷卻系統等附件。

推薦的測功機參數如下：

9990909

注：E—帶環境倉(可選)

P—帶電池模擬器或直流雙向電源(可選)

2.小型高速電機測試系統

小型高速電機試驗臺（測試系統）用于對小功率的高速電機進行測試試驗，主要用于小功率航空起發電機，機器人電機，小型高速壓縮機電機，機床主軸電機等各種小功率的高速電機測試。可根據待測試電機設計安裝平臺，可選擇端面法蘭安裝結構，或底座安裝結構。

電機試驗臺選型規格

根據待測試電機特性曲線，選擇測功機，測功機一般采用四象限變頻器控制，可工作為電動或發電狀態，系統可選配高低溫環境倉，電池模擬器或直流雙向電源，小功率可調直流電源，功率分析儀，冷卻系統等附件。根據用戶對噪音的要求，可選擇水冷型測功機或風冷型測功機，

推薦的測功機參數如下：

風冷測功機參數表：

2-4

水冷測功機參數表：

2-5

3.超高速電機測試系統

超高速電機試驗臺（測試系統）用于轉速60000rpm以上的高速電機測試，一般用于高速壓氣機的電機等領域。我公司可以提供轉速達到165000rpm的高速電機試驗臺。

超高速電機測試系統由測功機、測功機驅動器、制動電阻、增速箱、直流電源、功率分析儀或功率計、控制系統、機械系統、傳感器測量系統等部分組成。

1. 測試臺底板

2. 測功機部份

3. 測功機和齒輪箱之間的耦合

4. 高速齒輪箱

5. 高速耦合，包括保護罩被試件支架

6. 被試件

試驗臺主體結構

試驗臺機械結構部分包括：試驗臺底座、測功機安裝底座、軸承支承、被試件安裝工裝、堵轉機構、被試件連接軸等。

試驗臺底座

試驗臺底座采用整體鑄造結構件，底座上表面為裝配面，經過精密加工，底座底部安裝有四個空氣彈簧減震器，用于隔震減震。

超高速齒輪箱

超高速齒輪箱采用同軸輸入和輸出軸的兩級動力分配變速箱，參數如下：

1. 額定輸出速度：165,000 rpm

2. 額定輸出扭矩：Tout，額定 = 1.5 Nm

3. 額定功率 Pnom = 25 kW

4. 所有變速箱部件的使用壽命> 10,000小時

作為超高速齒輪箱系統的關鍵部件，潤滑泵站極其重要，該泵站由超高速齒輪箱供應商同時提供，并在出廠前進行聯調。

試件扭矩測量

試件的扭矩測量采用直接測量的方式，不是將扭矩轉速傳感器安裝在低速端測量，避免了將高速齒輪箱的傳動損失計入到試件電機的測量數據中。

試件連接

為便于用戶試驗不同試件，方便更換連接工裝，同時為避免軸系扭振，在軸承座輸出端與被測電機輸入軸之間，依次安裝有扭矩法蘭、過渡花鍵法蘭、花鍵軸。

1.電機試驗臺系統架構

電機試驗臺實時動態控制系統通過實時控制器可實現轉速和扭矩控制，模擬實際負載。主控系統可以與環境倉，功率分析儀，冷卻系統，EUT等通訊，并實現控制。數據采集系統采集扭矩傳感器，振動傳感器，溫度傳感器，壓力傳感器，以及其它傳感器的信號，并高速傳輸到主控系統中，傳感器數據可在軟件界面中顯示，保存和處理。

2.關鍵技術指標

1) 扭矩測量精度：±0.05%FS~±0.1%FS

2) 轉速傳感器脈沖分辨率：1024/600pprppr

3) 扭矩控制精度：±0.5%~±1%

4) 轉速控制精度：±0.01%FS

5) 測功機最大振動速度值（RSM）：≤2mm/s（獨立），≤3.5mm/s（加載）

6) 中間軸承座溫升：≤35℃

7) 中間軸承座最大振動速度值（RSM）：≤2mm/s（獨立），≤3.5mm/s（加載）

8) 試驗電機電流測量通道：4/6路

9) 試驗電機電壓測量通道：4/6路

10) 功率分析儀測量精度：±（讀數的0.05%/01%+量程的0.05%/0.1%）

11) 數據采集系統采樣率：1kHz

12) 用戶數據采集系統通道：可選配

13) 溫度測量范圍：-50℃~200℃

14) 振動傳感器測量范圍（RSM）：0~20mm/s

3.電機試驗臺主要試驗項目

1. 電機帶控制器功率、扭矩特性試驗

2. 電機帶控制器溫升試驗

3. 電機帶控制器堵轉試驗

4. 電機控制器控制策略開發驗證試驗

5. 電機帶動控制器最高轉速試驗

6. 電機帶控制器制動再生能量回饋試驗

7. 電機外特性試驗

8. 電機及控制器動力總成的開發匹配優化試驗

9. 電機及控制器動力總成的性能測試以及標定試驗

10. 效率Map測取試驗

11. 加速響應試驗

12. 轉矩響應試驗

13. 穩態循環加載耐久試驗

14. 反電動勢常數及波形

15. 機電時間常數

16. 電機響應特性測試(注：此處要求時間分辨率達到微妙級，一般用于高速小電機測試)

4.電機試驗臺關鍵技術描述

4.1 高性能電力測功機

電機試驗臺的核心部件之一是測功機，采用的高速測功機具備很低的轉動慣量，低的振動速度，體積小，良好的加速性能和效率等特點。實時監測測功機的前后軸承，三相繞組和軸承溫度。

4.2 高動態實時控制系統

電機試驗臺的監控系統基于嵌入式實時控制器，采用EtherCAT/Profinet通訊，可以實現高動態控制，系統空載動態響應時間可達到10ms以內，可以滿足復雜變工況測試。

4.3 便捷的電參測量系統

電參測量系統采用高精度功率分析儀和電流互感器，可同步接入扭矩和轉速信號，測量電機和控制器的效率，電流，電壓等參數。

4.5 精密機械結構

機械結構件采用高精度加工中心加工，具備非常高的加工精度，軸系同軸度優于0.02mm。

4.6 精密高速軸承支承

高速角接觸陶瓷球軸承
彈簧預緊
軸承溫升不超過35℃，
最高轉速時振動速度低于2.5mm/s(RSM)
脂潤滑，免維護，可連續運轉20000小時

4.7 完善的安全防護措施

1. 測功機前后軸承和溫度實時監控，電流和電壓實時監控，轉速和轉矩實時監控，前后端實時振動監控。

2. 中間高速軸承支承的軸承溫度和振動實時監控。

3. 被測電機的振動實時監控。

4. 安全防護罩閉合檢測，與測功機形成連鎖保護。

5. 電控系統具備短路、漏電、斷電、過流、過壓等防護功能。

6. 系統軟件具備安全檢測功能，當監測值超出閾值，立即報警。系統具備三級防護功能。

7. 對耐久性測試，系統根據監控的振動等歷史數據，自動進行趨勢預測，當預測會出現故障，系統會提示用戶注意。

4.7 安裝便捷

電機試驗臺的L安裝型支架上設計有定位止口和定位安裝面；通過與試驗電機連接的過渡安裝法蘭連接，可以實現試驗電機的快速安裝，免對中調整。L型安裝支架上設計有與高低溫環境倉的接口，可以將試驗電機放置在高低溫環境倉中進行測試。在L型安裝工裝的X/Y/Z三個方向安裝有振動傳感器，實時監控被測電機的振動狀態。與環境倉的接口采用四立柱懸臂支撐，可保證試驗電機軸線在高低溫環境變化時，均能與試驗臺的軸系同軸。