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          5KW伺服電力測功機系統
          、設備的主要用途及功能
          該系統適用于電機各種特性及參數的測試方法,包括電機的工作特性、機械特性、熱、聲、電量及電參數的測試,誤差分析和數據處理。電機智能測試系統是結合了電子、控制、計算機與信息等領域的最新技術。
          該系統設計制造應符合中華人民共和國國家計量、安全、環保等標準。設備結構設計合理,具有精度高、功能全,在現場校準、使用方便等特點。配備相應的計算機控制、測量及數據處理軟件,具有測量效率高、精度高、可靠性強、重復性好等特點。主機及相應附件購買后即可投入使用。
           
          二、工作條件
          1.電力供應:380V,±10%;
          2.電源頻率:50Hz;
          2.工作溫度:0°C~40°C;
          3.相對濕度:小于85%RH;
          4.操作海撥: 0~3050m;
          5.大氣壓強:86kPa-106kPa;
           
          三、技術性能指標要求
          1.測試對象:直流電機、伺服電機、機器人用伺服馬達轉子。
          2.被測功率范圍:0.5-20 kW(至少三個量程負載臺)。
          3.負載電機及驅動:原裝進口;
          4.測試要求:滿足GB/T30549-2014《永磁交流伺服電動機通用技術條件》、JB/T11991-2014《工業機械數字控制系統用交流伺服電動機》、GB755-2008《旋轉電機定額和性能》、GB/T7345-2008《控制電機基本技術要求》、GB/T12350-2009《小功率電動機的安全要求》、GB/T14817-2008《永磁式直流伺服電動機通用技術條件》等標準。
          4.該系統包含以下測試項目:
          (1)電氣安全性能測試 ;
          主要包括:耐壓測試和絕緣測試;
          耐壓測試:在冷態及熱態時(溫升試驗后),使用0-5kV工頻交流電壓測量電機繞組對機殼的泄漏電流,在軟件點擊測試,并作記錄數據。
          絕緣測試:在冷態及熱態時(溫升試驗后),使用10-1000V直流電壓測量電機對機殼的絕緣電阻,在軟件點擊測試,并作記錄,冷態時,絕緣電阻不得小于20MΩ,熱態時,絕緣電阻不得小于0.4MΩ。
          (2)旋轉方向測試;
          在待測電機轉動過程中,系統將根據轉矩轉速傳感器信號并且根據采集模塊,自動判斷電機的旋轉方向,并顯示在軟件。從而判斷電機的旋轉方向。
          (3)正反轉速差測試
          系統在保證待測電機額定電壓空載運行的狀態下,不改變電機的轉速大小量,僅控制改變電機的旋轉方向,分別進行測試正轉和反轉時的轉速值,則系統會自動計算出電機在正反轉狀態下的轉速差。
          (4)連續堵轉數據測試;
          被測電機在堵轉狀態下運行或按某一低速運行,然后對其施加連續工作區內最大連續轉矩,待電機達到穩定溫升后測量此時的連續堵轉電流,觀察其電流和溫升是否符合規定要求。
          (5)峰值堵轉數據測試;
          被測電機在堵轉狀態下運行,然后對其施加電機允許的短時最大輸出轉矩,運行規定的時間,然后測量電機的絕緣電阻和反電動勢常熟,查看結果是否符合其要求。
          (6)工作區測試;
          工作區測試為驗證試驗,其分為連續工作區和短時工作區,試驗時伺服都應在轉速控制方式下運行。
          連續工作區試驗時,轉速分別控制在零速點、額定轉速點、最大轉速點施加對應的負載轉矩進行運行,測試其溫升、電壓、電流等參數,其結果符合要求即可。
          短時工作區試驗時,轉速分別控制在零速點、最大轉速點,根據被測電機的工作區圖施加對應倍數的額定扭矩和運行對應的短時時間,其溫升、電壓、電流等參數符合要求即可。
          (7)反電動勢常數測試;
          在被測電機與控制器斷開的情況下,使用加載電機進行拖動,使被測電機旋轉,此時被測電機將產生反電動勢(永磁電機),檢測此時被測電機的反電動勢(有效值)和轉速,系統自動換算反電動勢常熟,此實驗可進行多點實驗。
          (8)靜摩擦力矩測試;
          在被測電機與控制器斷開并保證三相開路的情況下,使用加載電機對其進行拖動,拖動過程中的轉矩應緩慢上升,測量其拖動轉矩上升過程中使電機轉子開始轉動時的轉矩,分別測量正反兩個方向,取其最大值查看是否符合規定要求。
          (9)定子線電阻測試;
          電機在室溫下保持3h以上,用高精度的直流電阻儀進行測量,并折算到20℃時的釘子線電阻,查看結果符合規定要求。
          (11)轉矩波動系數測試;
          被測電機在給定的轉速下,對電動機施加連續工作區中規定的最大轉矩,測量并記錄電機的最大轉矩和最小轉矩,系統將根據公式自動計算出其轉矩波動系數。
          (12)電機溫升測試;
          溫升測試方法可歸納為電阻法、溫度計法、埋置檢溫計法三種基本方法。  系統選用電阻法進行測試,電阻法原理是在一定的溫度范圍內,電機繞組的電阻值將隨著溫度的上升而相應的增加,而且其阻值與溫度之間存在著一定的函數關系。根據這一原理,可以通過測定電機繞組的電阻來確定其溫度,故稱電阻測量法。
          試驗時,電機在室溫下達到穩定非工作溫度,測量規定繞組的直流電阻,并記錄此時的室溫,然后在額定點下運行至穩定工作溫度,測量同一繞組的直流電阻,并記錄此時的室溫,軟件根據公式自動計算出電機的溫升值。
          (13)轉矩測試;
          系統轉矩測試采用高精度、進口動態轉矩轉速傳感器及配套的二次儀表進行測試,保證其測量準確性。
          (14)電感測試;
          電感測試是對電機的三相繞組進行電感量的測量,測量時使用專用的測試儀器及配套的切換電路完成。
          (15)功率測試;
          功率測試主要包括伺服系統的總輸入電功率、伺服驅動器輸出的電功率和伺服電機輸出的軸功率三部分,根據三部分的特點,系統配有專用的儀表和傳感器進行測量。
          (16)轉速測試;
          系統轉速測試采用高精度、進口動態轉矩轉速傳感器及配套的二次儀表進行測試,保證其測量準確性。
          (17)超速運行測試;
          超速運行試驗一般可使用兩種方式完成;一、被測電機自身施加相應的超頻或超壓電源,使電機超速運轉一定的時間,然后停電停機觀察其是否符合要求;二、使用加載電機拖動被測電機旋轉,使其運行在超速狀態下一定時間,然后停機觀察是否符合要求。
          ★(18)方便擴展測試項目
             
          3.測試參數:
          (1)控制器輸入電參數測試 (電壓精度:0.5%,測試范圍:0-500V),電流測試(精度:0.5%,測試范圍0-50A:),功率測試(精度:0.5%,測試范圍0-50KW);
          (2)控制器輸出電參數測試(精度:0.2%,測試范圍:0-300V),電流(精度:0.2%,測試范圍:0-50A),功率(精度:0.2%,測試范圍:0-30KW)。
          (3)扭矩傳感器(精度:±0.1%,測試范圍:0-100N.m)
          (4)轉速(精度:±0.01%,測試范圍:0-12000r/min)
              (5)轉速轉矩測試儀(轉速范圍:0-40000r/min 精度:0.1%士1個字;扭矩范圍:0-5000N.m精度:(含測功機和傳感器)的準確度不應低于0.5級;)
          (6)溫度(精度:±1℃,測試范圍:-10℃至300℃;溫度采樣率:10Hz;溫度測試通道:32個;測試時長:可自由設置)。
          (7)電阻測試(精度:±0.3%,測試范圍:1uΩ-2KΩ)
          (8)電感測試(精度:0.1%,測試范圍:0.01μH—99999H)
           (9) 耐壓測試:電壓輸出0— 5.00kV ± (2%讀數+5個字) ,漏電流:T0.000mA - 10.00mA ±(2%讀數+2個字), 電壓上升時間0.1s - 999.9s。
           (10) 絕緣測試:測試電壓范圍10−1000V,1V步進(單路)電壓精度:2% ± 1V,絕緣電阻顯示:10 kΩ– 100TΩ,測試精度:IR < 1T: 2%,響應速度:< 50ms。
           
          四、系統主要配置要求(包括但不限于):
          序號 規格 數量
          1 工業一體機                       1
          2 智能電機測試軟件                 1
          3 轉速轉矩測試儀                 1
          4 三相電參數測試儀、 1
            寬頻電參數測量儀及傳感器  
          5 多路溫度測試模塊及溫度傳感器 1
          6 直流低電阻測試儀 1
          7 聲音采集模塊及測試麥克風 1
          8 振動采集模塊及IEPE振動傳感器 1
          9 編碼器 1
          10 動態扭矩傳感器 1
          11 變頻器 1
          12 電阻消耗模塊電阻箱 1
          13 測功機測控儀 1
          14 儀表控制柜 1
          15 激光打印機 1
          16 變頻器儀表控制柜 1
          17 負載電機和被測電機支架 2
          18 標定量臂及砝碼 1
          19 彈性聯軸器 4
          20 安全防護罩 1
          21 扭矩傳感器安裝底座 1
          22 電機測專用鑄鐵平臺 1
          23 隔離變壓器 1
          24 電阻消耗柜 1
          25 PLC 1
          26 減震裝置 1
           

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