摇窗电机测试系统使用说明书

安规电机测试系统使用说明书2009.10Ver0.3上海安规机电设备有限公司上海安规机电设备有限公司安规汽车电机测试系统操作说明书Ver0.3承蒙您选购安规系列测功机。在安装和使用本测试系统前，请详细阅读本手册，掌握安装与使用的方法和要领，在使用中请严格遵守操作规程，避免造成意外损失。愿我们的产品能为您提供满意的服务。目录1．系统组成32．主要仪器原理及其结构框图43．系统安装及连线64．测功机校准85．AG38控制器参数设定106.快速出厂测试软件使用说明157.耐久测试软件使用说明208.被测电机安装说明269.常见故障判断及维护2710.各部分选配须知2911.售后服务条款301上海安规机电设备有限公司安规汽车电机测试系统操作说明书Ver0.3警告：使用、安装和维护产品需由合格的电气人员进行，并遵循相应的安装标准和安全规程操作。警告：请确认电网电压以及接地正常。2上海安规机电设备有限公司安规汽车电机测试系统操作说明书Ver0.3安规汽车电机测试系统操作说明1．系统组成1）测功机2）AG38电机特性测试控制器3）特性测试测试软件或快速出厂测试软件4）直流稳压电源5）测功机工作台及三维夹具（选配）6）循环冷却水箱（选配）7）计算机8）仪器机柜（选配）9）被测试电机与测功机的连接头（选配）3上海安规机电设备有限公司安规汽车电机测试系统操作说明书Ver0.32.主要仪器原理及其结构框图1)测功机分类及原理：测功机是根据作用力与反作用力平衡的原理设计的。当被测电机旋转带动测功机的转子旋转时，测功机转子切割磁力线产生电枢电流，并和磁通相互作用产生制动扭矩；同时测功机定子受到一个相反方向的扭矩作用，在测功机传感器轴上产生压应力，通过在传感器轴上粘贴电阻应变片，再将应变片接入一定的桥式电路就能将压应力的变化转化为电压信号，从而测量出扭矩的大小。电机转速的测量使用光电式转速传感器。在电机轴上装一个边缘有N个均匀分布锯齿的圆盘，使光线投射到光敏管上，当电机转动一周，就得到N个脉冲信号，测量脉冲信号的频率或周期，就可得到电机的转速。测功机分类为磁粉测功机、磁滞测功机、变频测功机、同步测功机、电涡流测功机。较为常用的是磁滞和磁粉两种类型的测功机。不同类型的测功机互为补充，可适用于多种类型的电动机性能测试。结构：磁滞测功机内部结构示意图2)AG38电机特性数据测试控制器控制器面板为液晶显示和键盘操作，采用液晶可以同时显示更多的测量参数，4上海安规机电设备有限公司安规汽车电机测试系统操作说明书Ver0.3可以方便观察；16个按键可以很方便的输入修改必要的参数，使用更加灵活。控制器内用32位ARM处理器，其工作频率高、处理速度快，可以完成一些高速测量。内部所有对外测量部分使用隔离技术，可以减小因意外而造成的仪器损坏。应用领域：产品主要应用在电机生产工厂，电机及电动工具认证测试机构。5上海安规机电设备有限公司安规汽车电机测试系统操作说明书Ver0.33.系统安装及连线设备连接说明注意：系统连接时请先确认已切断电源，AG38控制器及直流稳压电源均处于关闭状态。AG38控制器和PC机的连接AG38电机测试控制器通过RS232串口与PC机相互通讯，使用标准串口线（两端母头）即可。AG38可以连接到PC机的任意串口，当多台AG38控制器相连接时，将其与PC机的不同串口相连即可。上位机软件通过AG38控制器内部的ID号进行识别。当系统中有绕组温升测试仪时，AG38必须空出com1口，这个端口是温升测试软件与温升测试仪固定的通讯端口。如何判断com1口，请参阅相关windows操作系统帮助。注：AG38控制器和PC机相连接时，AG38必须处于关断状态，禁止热插拔，否则可能会导致串口部分电路烧坏。同理，AG38控制器和测功机相连时，也应关闭AG38，否则可能烧坏转矩检测电路。直流AG38控制器直流AG38控制器,有两种接法，分别是反馈接法和无反馈接法，具体使用哪种接法，是所使用的直流稳压电源而定。一般而言，使用带反馈的直流电源，可在大电流情况下保证被测电机两端的电压，使测试更为准确，我们默认都会采用此接法。控制器和电源的接法根据被测汽车电机的要求，基本分为两大类，高低速档位切换的汽车电机和普通单档位电机，由于正反转电机我们会采用能够正反转输出的直流稳压电源，所以接法和单档位电机一致。6上海安规机电设备有限公司安规汽车电机测试系统操作说明书Ver0.3系统连接图（普通单档位电机，含正反转电机）7上海安规机电设备有限公司安规汽车电机测试系统操作说明书Ver0.34.测功机校准测功机内的转矩传感器是变截面的悬臂梁结构，在梁上贴有箔式应变片。应变片组成桥路。桥路的输出信号由高精度、低漂移的放大器放大后获得转矩电信号。当制动器不受转矩作用，悬臂梁没有应变，电桥平衡，转矩电信号为零。在测试过程中，当制动器受转矩作用，悬臂梁产生应变，电桥不平衡，转矩电信号不为零。转矩传感器和放大电路具有良好的线性度。转矩信号的满度受电桥的供电电压影响。应变片桥路不可能绝对平衡，所以在桥路中设有调零电位器，用来调整电桥平衡。转矩传感器在系统安装时或定期检查时要进行“调零”和“满度”校正。本系统为用户提供转矩传感器校准用的“天平加载杆”。天平加载杆有10cm，20cm，50cm等几种。校正前按系统安装要求完成各仪器的电气连接。把“天平加载杆”套入测功机轴伸端，杆上有两个小螺钉的面向上。然后用“止头”螺钉固定在轴伸端。校正过程分“调零”和“满度”二个步骤。参考AG38控制器操作部分，首先进入“测功机量程”界面，选择与之相连的测功机量程。然后再进入“测功机标定界面”1、调零接通系统各仪器的电源。观察的转矩显示值是否为“0”。若不为“0”，则调整测功机面板上的“调零”电位器，使转矩显示值为“0”。2、满度校正满度的转矩通过“天平加载杆”吊砝码的方法进行。设天平杆的臂长为L，用细线从小螺钉绕过天平杆臂端沿圆弧吊砝码的重量为G，则转矩M为)(10081.9)mNLGcmkgLGM•××=•×（＝用天平加载杆进行满度校正8上海安规机电设备有限公司安规汽车电机测试系统操作说明书Ver0.3应该根据测功机的规格选择天平加载杆的臂长和砝码的重量。例如，对于满度为2N•m的CC20K测功机，如果选择L＝20cm、择挂G＝1kg的砝码，转矩显示器应显示M＝20kg•cm＝1.962N•m。根据被测电机的转向选择砝码吊挂的方向，图示加载适用于顺时针方向。满度校正时，首先进入AG38控制器的测功机标定界面，并参考AG38控制器操作部分进行加载直至天平加载杆处于水平位置。此时AG38控制器显示仪的转矩显示值应为上式的计算值。若显示值与计算值不相等，则在保持转矩不变的情况下，调整测功机面板上的满度“校正”电位器（所挂砝码的位置与箭头的指向一致的电位器），使转矩显示值改变，直至与计算值相等。应该指出：调零校正和满度校正要正反转方向多次反复调整，才能达到较满意的效果。立式的测功机校准和卧式测功机原理相同，唯一区别的是立式测功机装好测力杆后，所挂砝码通过平台边缘的两个转向滑轮传到测力杆上。同时调零或者满度时还需拆开工作台的一侧面板。注意：测功机标定时的励磁加载为0~100%逐步加载，加载到测功机刚能够满度平衡为准，不可将AG38励磁电压随意加到100%，否则可能会由于测功机的不同而烧毁励磁绕组。9上海安规机电设备有限公司安规汽车电机测试系统操作说明书Ver0.35.AG38控制器测试参数设定插上电源启动AG38控制系统系统，进入中文主界面（图1）：图1电机专项试验系统Mototem安规机电设备有限公司rTestSysAngnduiMechanicalaElecnttronicalEquipmeVersion07.05F1中文F4ENGLISH电机专项试验系统电压0.0V电流0.00A功率0.0W转速0r/min转距0.00NmF1测试F2设定F3特性F4校准主界面下方有四个主菜单，分别为：F1测试：进行汽车电机的快速出厂测试（根据系统不同分别为连续加载测试和定转矩加载测试）。F2设定：设定控制器的PID，测功机量程，电源调整和测功机标定。F3特性：进行汽车电机的特性测试。F4校准：控制器的校准（由生产商维护）测功机的量程设定和标定AG38控制器可以连接不同型号的测功机，因此控制器在使用前先要确定与其相连的测功机参数，只要测功机不变，参数设定后无需再次改动。在主界面按下（如图2）按F2设定，进入设定界面(如图2)：进入参数设定界面后按F1可移动光标，当光标移动到“[1]测功机设定”（如图2）后按F4确认进入选定项，在进入的界面中（如图3）F1为移动光标，F2为改变设置，F3为返回，F4为确认并保存。在此按F2选择设定光栅齿数为“180”。此选项一般为60，180两档，低转速的电机选用较高的光栅齿数，如无特殊说明，小于200转/每分钟的汽车电机测试系统（比如摇窗电机和雨刮电机）都使用180齿数光栅进行编码，大于200转/每分钟的汽车电机测试系统（比如暖风电机，ABS电机）都使用60齿数光栅进行编码。测功机量程为所使用测功机的量程档，例如，2Nm的测功机量程选择2Nm，1Nm档；50Nm的测功机量程选择50Nm，40Nm，30Nm档，以此类推。并按F4确认保存。10上海安规机电设备有限公司安规汽车电机测试系统操作说明书Ver0.3测功机标定转矩0.00Nm负载率0%Å(-)F2选择F3返回Æ(+)测功机设定[1]光栅齿数180[2]转矩量程50Nm,40Nm,30NmF1移动F2选择F3返回F4确认参数设置[1]测功机设定[2]PID参数设定[3]电源调整[4]测功机标定F1移动F3返回F4确认图2图3测功机在使用一段时间后发现转矩有偏移，或长时间不使用，都需要进行测功机的校准标定，在“参数设置”界面下（如图4），按F1移动光标到“[4]测功机标定”，并按F4确认进入到测功机标定界面（如图5）：参数设置[1]测功机设定[2]PID参数设定[3]电源调整[4]测功机标定F1移动F3返回F4确认图4图5在此界面中按－（向右箭头）可以增加制动力，按－（向左箭头）可以减小制动力，按F2运行加载励磁。增加或减小到刚好能使挂在测功机轴的标定杆上的砝码能保持水平为止。此处负责给测功机加制动力矩。关于测功机标定过程中的调整问题请参照测功机的校准。PID设定：PID全称为比例，积分，微分控制，AG38电机测试控制器引入PID控制的目的是为了快速，稳定的控制加载点，无论是电流，转矩，转速还是输入功率，都可由PID进行调节控制达到最佳值。AG38电机测试控制器可由两种方式设置其PID参数，一种是通过其本身界面的PID参数设定；另一种是由PC软件设定，完成后下载到AG38。第二种方法可以由PID参数调整软件实时显示调整后的曲线与加载值的关系，清晰明了，推荐使用此方法。（软件的具体设定参看PID参数调整软件说明）AG38本身界面PID设定通过主界面下按F2设定（如图1），进入参数设置界面（如图6）。11上海安规机电设备有限公司安规汽车电机测试系统操作说明书Ver0.3在此界面下移动光标到“[2]PID参数调整”按F4确定进入PID设置界面（如图7）。PID参数调整Ｐ：032恒转矩Ｉ：020设定值Ｄ：0010.0Nm即时值0.3NmF1移动F2选择F3返回F4确认图6图7参数设置[1]测功机设定[2]PID参数设定[3]电源调整[4