不容忽視的電機(jī)測試細(xì)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(shí)現(xiàn)測試平臺搭建，由于缺乏對測量原理的深入認(rèn)識和研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，難以根據(jù)客戶需求提供完善的功能定制服務(wù)。致遠(yuǎn)電子憑借在功率分析、電機(jī)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(jī)測試分析系統(tǒng)，在控制精度、分析能力和國際標(biāo)準(zhǔn)支持三方面實(shí)現(xiàn)了電機(jī)測試系統(tǒng)的全面革新，用于滿足不同行業(yè)對電機(jī)測試的深層次要求，實(shí)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(jī)測試平臺中一個比較容易忽略的細(xì)節(jié)指標(biāo)：控制誤差。

　　傳統(tǒng)電機(jī)測試平臺的控制誤差

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

　　圖1 傳統(tǒng)電機(jī)測試平臺架構(gòu)圖

　　誤差出現(xiàn)的原因

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

　　1. 在電機(jī)拖動系統(tǒng)中，電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩在通過夾具傳遞給傳感器或負(fù)載時，會有小部分作為摩擦轉(zhuǎn)矩?fù)p耗掉。因此電機(jī)為了正常拖動負(fù)載，會輸出比負(fù)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(jī)負(fù)載自身存在控制誤差，控制信號與實(shí)際負(fù)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(jī)測試平臺的高控制精度?

　　致遠(yuǎn)電子MPT 電機(jī)測試系統(tǒng)采用先進(jìn)的智能PID 控制架構(gòu)，由專業(yè)電機(jī)測試軟件MotorTest、電機(jī)運(yùn)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(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩控制精度高達(dá)0.5%，為用戶提供最為精準(zhǔn)的電機(jī)性能分析。

　　在測試過程中，高精度功率分析儀對電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩進(jìn)行實(shí)時測量，上傳到MotorTest 軟件對測試數(shù)據(jù)與設(shè)定值進(jìn)行比對，若兩者有偏差，系統(tǒng)控制模塊則對電機(jī)的轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)矩進(jìn)行負(fù)反饋調(diào)節(jié)，然后再次進(jìn)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(jìn)行系統(tǒng)測試與分析，真實(shí)呈現(xiàn)電機(jī)性能。

　　圖3 MPT 電機(jī)測試系統(tǒng)架構(gòu)圖

　　實(shí)測案例

　　以電機(jī)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(jī)測試平臺的偏差高達(dá)5%，而MPT 電機(jī)測試系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩控制誤差低至0.36%，滿足用戶對電機(jī)特性進(jìn)行精準(zhǔn)分析的需要。

　　圖4 實(shí)測案例