[发明专利]电机测试系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于电机测试技术领域，具体涉及一种电机测试系统及方法。

背景技术

冰箱压缩机在研制过程中，电机效率很大一部分决定了压缩机的节能效果；此外，压缩机产品追求高性价比，需要电机做到合理满足压缩机泵体负载的功率需求。在这两种情况下，技术人员都需要通过电机性能测试台进行输出功率、转速、电流和效率评估，以判断设计方案的优劣。

目前电机性能测试设备较多，如图1所示，电机性能测试设备包括稳压变频电源1’、测试台架2’、测功机3’、被测电机夹具4’、测功机控制器5’、功率分析仪6’、安装有数据采集处理软件电脑7’。图1所示的设备适合测试自带机壳端盖的工业标准电机，图2为其测试原理遵循电机能流图，其中图2所示的：P₁—电机输入功率、p_Cu1—定子铜损、p_Fe—定子铁损、P_M—电磁功率、p_Cu2—转子铜损、P_Ω—总机械功率、p_Ω—机械损耗、p_h—附加损耗、P₂—电机输出功率。

图1所示的电机性能测试设备通过测功机控制器5’，控制测功机3’输出的转矩大小，以此来模拟机械负载。时时采集被测电机瞬时速度n和输入功率P₁，通过以下公式后台计算得出被测电机在此负载转矩下的效率值η：

P₂＝T·n/60*2π

η＝P₂/P₁

然而，对于制冷压缩机电机类无壳电机，使用上述设备，会面临被测电机安装和测试精度问题。

专利ZL200520064759.2公开了一种压缩机电机测试夹具，可解决类似如空调和冰箱压缩机电机，因没有外壳和端盖而存在测试困难的问题，该夹具最大特点是可适应一定范围内的压缩机电机外形尺寸，通用化较好。但其结构中，支撑套与主轴间有轴承座机构，两端的滚珠轴承有滚动摩擦损耗，虽然其机械摩擦损耗绝对值较小，但在冰箱压缩机电机这类微特电机损耗中占比却很大，影响测试的精度，直观表现在同一台电机两次测试效率波动3个点以上。

专利ZL200920311716.8公开了一种无壳电机测试装置，其测试平台上安装有测功机和轴承座，通用电机主轴安装在轴承座中的轴承中，主轴一端与测功机的测试轴连接，另一端有安装转子的专用夹具，并转子外套有一个可移开的定子。该装置测试电机时操作简单，大幅度提高无壳电机测试精确度。但由于轴承座和轴承的存在，依然有机械摩擦损耗，影响电机测试数据的稳定性和一致性。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种电机测试系统及方法，以解决无壳电机在电机测试系统上测试时稳定性和一致性不高的技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种电机测试系统，包括用于夹紧待测电机定子的夹具、用于测试所述待测电机功率的测功机及与所述测功机的伸出轴连接的连接轴；所述电机测试系统还包括轴承，所述轴承包括连接所述连接轴的主轴以及套设于所述主轴外的轴套；其中，所述轴套与所述夹具固定设置，所述主轴悬浮于所述轴套内。

优选地，所述轴承为气浮轴承。

优选地，所述电机测试系统还包括用于给所述轴承提供气体的气源，所述气源与所述轴承连通。

优选地，所述电机测试系统还包括调压器，所述调压器设置于所述气源与所述轴承之间的气道上。

优选地，所述电机测试系统还包括控制开关，所述控制开关设置于所述气源与所述轴承之间的气道上。

优选地，所述电机测试系统还包括用于干燥所述气源的干燥过滤器，所述干燥过滤器设置于所述气源与所述轴承之间的气道上。

优选地，所述电机测试系统还包括与所述测功机连接的功率分析仪。

优选地，所述测功机包括测功机主机以及用于控制所述测功机主机的测功机控制器。

优选地，所述测功机还包括用于冷却所述测功机主机的测功机冷却装置，所述测功机冷却装置设置于所述测功机主机上。

优选地，所述轴承为磁悬浮轴承。

优选地，所述电机测试系统包括用于控制所述磁悬浮轴承的磁悬浮轴承控制器及监测所述磁悬浮轴承的位置传感器。

本发明另一方面还提供了一种电机测试方法，应用于上述的电机测试系统，包括：测试所述电机测试系统的轴承的主轴与轴套是否有接触；将待测电机的转子连接于所述主轴，所述待测电机的定子固定于所述电机测试系统的夹具上；打开测功机；设置测试参数；开启待测电机。