[实用新型]一种宽电压节能型永磁电机测功系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电机测功用的测试设备，特别是涉及一种采用浮动安装制动器的、针对中小功率永磁电机的宽电压节能型永磁电机测功系统，例如：用来测量电动摩托车电机、电动自行车电机、残疾车用电机的测功系统。

背景技术

根据目前的现有技术，用来测试中小功率的永磁电机测功系统，都采用如下几款比较典型的形式，例如：

申请号为94215962.4，名称为“电机输出转矩测量装置”公开的专利、

申请号为98244117.7，名称为“电机输出功率测试仪”公开的专利、

申请号为200420114065.0，名称为“一种扭矩测试装置”公开的专利。

上述这些测功装置(或者系统)的特点是，测功机和被测电机其中一方采用浮动安装，尾部加入扭矩传感器，采用消耗型制动器，把机械能转换成电磁能和热能，尾部的扭矩传感器采用“静止测量法”测量。

上述方法的缺陷是：

1、凡是采用磁粉制动器，或者磁滞制动器的测功机，其工作原理是：把被测电机输出的机械能转换成电磁能和热能消耗掉，电机功率越大，在制动器上消耗的功率也越大。

2、该装置尾部的扭矩传感器设计不尽合理。

申请号为200820142953.1，名称为“电动车电机测功机”，该测功机的制动器采用磁粉制动器，并且采用固定安装，扭矩传感器采用“旋转测量法”测量扭矩。

上述方法的缺陷是：

1、采用磁粉制动器，其工作原理同上述列举的测功机，电机功率越大，在制动器上消耗的功率也越大。

2、“旋转测量法”的扭矩传感器非常昂贵，而且需要专用转换器，把扭矩输出的脉冲信号，转换成模拟信号，结构复杂。

发明内容

本实用新型的目的，就是为了提供一种宽电压节能型永磁电机测功系统，以克服现有技术中存在的上述缺陷。

为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种宽电压节能型永磁电机测功系统，用于与被测电机及被测控制器连接，测量被测电机的特性参数及效率，包括采用永磁交流电机的测功机电机、测功机控制器、可调直流稳压电源、力矩传感器、转速测量装置和计算机；测功机控制器与测功机电机电气连接，可调直流稳压电源与测功机控制器电气连接，力矩传感器与测功机电机机械连接，转速测量装置设置在测功机电机的前端；计算机分别与力矩传感器和转速测量装置电气连接；所述的测功机控制器与可调直流稳压电源并联，共同向被测电机控制器供电；所述的采用永磁交流电机的测功机电机和测功机控制器的工作电压等级在一定范围内跟随被测电机及被测控制器的电压等级，用发电制动代替消耗制动，完成测功全过程。

所述的采用永磁交流电机的测功机电机，包括电机本体、前支架、后支架以及用于与被测电机传动相连的机械连接件，电机本体以其中心轴的中心线为基准，悬浮安装在前后支架上，机械连接件与电机本体中心轴的前端相连；所述的力矩传感器与电机本体的后端盖固定相连，力矩传感器的下端设有向下开口的U形槽，所述的后支架上固定有一销钉，该销钉插入上述U形槽内用于限制力矩传感器以及电机本体的旋转；所述的转速测量装置设置在电机本体的前端并利用电机本体中心轴上的码盘和光耦组合，输出中心轴的转速信号。

所述的测功机控制器内部由MCU计算机芯片、写入芯片的软件及外围硬件组成一个微计算机系统，该系统由输入输出部分、控制驱动部分、直流-直流变换部分、大功率晶体管组成的逆变器模块、电流电压检测元件、散热壳体组成，微计算机系统通过CAN总线与所述计算机通讯，执行所述计算机的指令，完成测功全过程，所述的测功机控制器在电路结构上设计为宽电压范围工作。

所述的力矩传感器的上部设有上下延伸的腰形孔，对应于该腰形孔的电机本体后端盖上固定有一销钉，该销钉插入上述腰形孔内用于限制力矩传感器在后端盖上的滑移，力矩传感器由上下两部分可拆卸式连接组成，上下两部分各设有一个半圆环，两个半圆环通过连接螺钉连接成一个整圆环，该整圆环紧固套装在电机后端盖上，所述力矩传感器的下部有一段均匀的矩形梁，矩形梁中部开有两个相互贯通的应变孔，沿应变孔的两侧面贴有四个电阻应变片，四个电阻应变片组成电桥，由电桥输出扭矩信号。

所述的测功机电机本体自身设有用于获得转速信号的位置传感器，提供转速信号。

所述计算机的软件设计在不同等级电压测试时，采用不同程序，分别计算，分别拟合，合并输出。

本实用新型永磁电机测功系统由于采用了以上技术方案，具有以下的优点和特点：