電阻、電感、反電動勢均是三相永磁同步電機關(guān)注的重要特征參數(shù)，本套電阻、電感、反電動勢測試解決方案主要由被試電機信號源、安裝臺架、拖動電機、扭矩轉(zhuǎn)速測試設(shè)備、耦合工裝、測量及分析系統(tǒng)構(gòu)成，下面本文就對永磁同步電機電阻、電感、反電動勢測試解決方案參考依據(jù)、系統(tǒng)構(gòu)成、測試操作等方面進行介紹。

一標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計依據(jù)

　　● GB/T 21418 永磁無刷電動機系統(tǒng)通用技術(shù)條件

　　● GB/T 14817 永磁式直流伺服電動機通用技術(shù)條件

　　● GB/T 7345 控制電機基本技術(shù)要求

　　● GB/T 13958 無直流勵磁繞組同步電動機試驗方法

　　● GB/T 22669 三相永磁同步電動機試驗方法

　　定子電感：電動機靜止時的定子繞組兩端的電感。

　　定子電阻：在20℃下電動機每相繞組的直流電阻。

　　反電動勢系數(shù)：在規(guī)定條件下，電動機繞組開路時，單位轉(zhuǎn)速在電樞繞組中所產(chǎn)生的線感應(yīng)電動勢值。

二永磁同步電機電阻、電感、反電動勢測試解決方案

01永磁同步電機電阻、電感、反電動勢測試系統(tǒng)拓?fù)鋱D

圖示：永磁同步電機電阻、電感、反電動勢測試系統(tǒng)拓?fù)鋱D

02永磁同步電機電阻、電感、反電動勢測試系統(tǒng)構(gòu)成描述

　　如永磁同步電機電阻、電感、反電動勢測試系統(tǒng)構(gòu)成拓?fù)鋱D所示，測試平臺主要由定制信號源、電量采集測試設(shè)備、被試電機、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩轉(zhuǎn)速變送器、負(fù)載電機、負(fù)載電機控制器、上位機、夾具固定工裝、控制通訊線路、安裝平臺等部分構(gòu)成。

　　定制信號源：為被試電機電阻、電感測試提供信號源——輸出直流完成電阻測試/輸出1000Hz頻率交流完成電感測試；

　　電量采集測試設(shè)備：完成被試電機相關(guān)電壓、電流、頻率、功率等參數(shù)測試；

　　被試電機：用戶提供；

　　扭矩轉(zhuǎn)速傳感器：用于測試被試電機輸出扭矩轉(zhuǎn)速；

　　扭矩轉(zhuǎn)速變送器：用于將扭矩轉(zhuǎn)速傳感器輸出信號變送為上位機可接受信號；

　　負(fù)載電機：作為負(fù)載設(shè)備，施加設(shè)定負(fù)載扭矩/轉(zhuǎn)速，完成相關(guān)試驗項目；

　　負(fù)載電機控制器：給出控制信號，控制負(fù)載電機動作；

　　上位機：控制整個試驗流程，完成試驗，輸出試驗結(jié)果；

　　夾具固定工裝、控制通訊線路、安裝平臺等部分為輔助部分，共同組成測試平臺，完成檢測試驗項目。

03永磁同步電機電阻、電感、反電動勢測試系統(tǒng)

　　電阻測試

　　試驗時，將電壓穩(wěn)定、容量足夠的信號源直流直接連接在被試電機繞組出線端上，施加的電流不超過繞組額定電流的10%，通電的時間不超過1min。在電參量測量儀表指示穩(wěn)定后，同時讀取并記錄電流及電壓值，將電流和電壓換算為電阻值，并且折算到20℃時的定子線電阻。

　　電感測試

　　如圖所示，被試電機定子繞組兩端加以1000Hz的正弦交流電源，調(diào)整電壓，使電流達到產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定的數(shù)值，測量有功功率，緩慢地轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，分別找出最大電感值和最小電感值的位置，按下式計算出每兩相線間最大電感值Lmax和最小電感值Lmin，并依次求出平均電感值Lav。

　　式中：

　　U——繞組兩端施加的電壓；

　　P——實測有功功率；

　　I——實測電流；

　　L——線間電感。

　　反電動勢測試

　　試驗時，用負(fù)載拖動電機與被試電機用聯(lián)軸器連接。原動機拖動被試電機在同步轉(zhuǎn)速下作為空載發(fā)電機運行，記錄觀測其波形;同時分別測量被試電機的三個出線端感應(yīng)電壓，取其平均值作為線反電動勢U，用下式計算反電動勢常數(shù)。

　　Ke=U/(2π/60)n

　　式中：

　　Ke——反電動勢常數(shù)；

　　U——電機線反電動勢，正弦波驅(qū)動電機用線反電動勢有效值，方波驅(qū)動電機用線反電動勢幅值；

　　N——被測點轉(zhuǎn)速。

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