不容忽視的電機測試細節(jié)—控制精度

　　傳統(tǒng)集成廠商主要是通過單純的儀器組合來實現(xiàn)測試平臺搭建，由于缺乏對測量原理的深入認識和研發(fā)經(jīng)驗，難以根據(jù)客戶需求提供完善的功能定制服務(wù)。致遠電子憑借在功率分析、電機測量領(lǐng)域的深入理解與長久積累，融合儀器設(shè)計與系統(tǒng)集成的理念，推出了具有劃時代意義的 MPT 智能化電機測試分析系統(tǒng)，在控制精度、分析能力和國際標(biāo)準支持三方面實現(xiàn)了電機測試系統(tǒng)的全面革新，用于滿足不同行業(yè)對電機測試的深層次要求，實現(xiàn)更專業(yè)、更貼合用戶需求的功能定制服務(wù)。

　　接下來，我們來探討一下電機測試平臺中一個比較容易忽略的細節(jié)指標(biāo)：控制誤差。

　　傳統(tǒng)電機測試平臺的控制誤差

　　傳統(tǒng)電機測試平臺由于只對電機轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩進行開環(huán)控制，忽略了由夾具和電機負載引入的誤差，無法為用戶提供精準的電機測量結(jié)果。

　　圖1 傳統(tǒng)電機測試平臺架構(gòu)圖

　　誤差出現(xiàn)的原因

　　電機測試系統(tǒng)(測功機)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速和扭矩誤差的原因可總結(jié)為以下三點：

　　1. 在電機拖動系統(tǒng)中，電機輸出的轉(zhuǎn)矩在通過夾具傳遞給傳感器或負載時，會有小部分作為摩擦轉(zhuǎn)矩損耗掉。因此電機為了正常拖動負載，會輸出比負載略大的轉(zhuǎn)矩，造成轉(zhuǎn)矩測量值與設(shè)定值之間的誤差;

　　2. 電機負載自身存在控制誤差，控制信號與實際負載轉(zhuǎn)矩不完全匹配;

　　3. 由于轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩間存在函數(shù)關(guān)系，所以上述兩種誤差同樣會對轉(zhuǎn)速產(chǎn)生影響。

　　圖2 誤差出現(xiàn)的原因

　　如何保證電機測試平臺的高控制精度?

　　致遠電子MPT 電機測試系統(tǒng)采用先進的智能PID 控制架構(gòu)，由專業(yè)電機測試軟件MotorTest、電機運行模塊和高精度功率分析儀三部分組成一個閉環(huán)反饋系統(tǒng)，電機轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩控制精度高達0.5%，為用戶提供最為精準的電機性能分析。

　　在測試過程中，高精度功率分析儀對電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩進行實時測量，上傳到MotorTest 軟件對測試數(shù)據(jù)與設(shè)定值進行比對，若兩者有偏差，系統(tǒng)控制模塊則對電機的轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)矩進行負反饋調(diào)節(jié)，然后再次進行采樣比對，直至測試數(shù)據(jù)與設(shè)定值在精度范圍內(nèi)一致，再開始進行系統(tǒng)測試與分析，真實呈現(xiàn)電機性能。

　　圖3 MPT 電機測試系統(tǒng)架構(gòu)圖

　　實測案例

　　以電機特性曲線測試為例：用戶設(shè)定轉(zhuǎn)矩為10~100N·m 時，傳統(tǒng)電機測試平臺的偏差高達5%，而MPT 電機測試系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩控制誤差低至0.36%，滿足用戶對電機特性進行精準分析的需要。

　　圖4 實測案例