一種交流電機驅(qū)動系統(tǒng)檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于交流電機驅(qū)動系統(tǒng)狀態(tài)檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著交流電機控制技術(shù)的發(fā)展，使得交流電機的控制性能能夠和直流電機相媲美，由于交流電機的可靠性和經(jīng)濟性，交流電機的應(yīng)用越來越普遍，廣泛應(yīng)用于交通、電力、航天等各種場合。電機驅(qū)動系統(tǒng)作為電機控制的核心部件，電機驅(qū)動系統(tǒng)的性能及狀態(tài)直接影響交流電機調(diào)速性能的好壞。但是現(xiàn)有的電機驅(qū)動系統(tǒng)檢測裝置，需要供電電源(低壓電源及高壓電源)、控制計算機、通信線路、負載等測試設(shè)備，直流電源體積大、重量重，一般放置在一個固定的地方，很難移動，CAN數(shù)據(jù)交換卡需提供專用的線纜，控制電腦包括主機和顯示器，體積較大、攜帶不便。對于外出實驗，如野外車輛電機測試、水上船用電機測試等場合，由于不具備檢測條件，電機如果出現(xiàn)故障只能拿回實驗室進行檢測，檢測周期長、延誤實驗時間；傳統(tǒng)的檢測方法步驟繁瑣，需要一個人控制高壓供電電源，一個人控制計算機，一個人記錄狀態(tài)，至少需要三個人協(xié)作才能完成檢測工作，電機檢測的效率非常低，嚴重制約著檢測的效率及質(zhì)量。
[0003]現(xiàn)有交流電機驅(qū)動系統(tǒng)檢測方式如下:
[0004]首先，用萬用表檢測電機驅(qū)動系統(tǒng)正負極母線對機殼的阻抗是否正常；然后，接上電機的供電電源和控制線束，保證在弱電下電機控制器和控制計算機通訊正常；最后，將電機的強電開通，對電機驅(qū)動系統(tǒng)進行強電考核，觀察上位機顯示的電機運行狀態(tài)，檢驗電機是否正常。
[0005]上述檢測過程需要一個人控制高壓供電電源，一個人控制計算機，一個人記錄狀態(tài)，至少需要三個人協(xié)作才能完成檢測工作，大大降低了檢測人員的工作效率。由于高壓供電電源體積都很龐大，可移動性能很差，在某些特殊場合(比如野外或者室外)，無法進行被測試電機的狀態(tài)檢測及故障排查工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中檢測設(shè)備體積大、移動不方便、檢測繁瑣、耗時長等缺點，提出一種用于交流電機驅(qū)動系統(tǒng)狀態(tài)檢測的裝置。
[0007]本發(fā)明交流電機驅(qū)動系統(tǒng)狀態(tài)檢測的裝置包括直流供電部分、控制計算機部分、通信部分和急?？刂撇糠帧?br>[0008]所述的直流供電部主要包含高壓直流可調(diào)供電電源，分配有電機供電接口，用于給被測交流電機供電。所述的控制計算機部分控制被測交流電機旋轉(zhuǎn)并實時監(jiān)測被測交流電機的運行參數(shù)。所述的通信部分集成有CAN數(shù)據(jù)交換卡和控制線束接口，用于所述電機控制上位機模塊與被測交流電機控制器之間的通信。所述的急?？刂撇糠职ㄈ蹼娂蓖：头怄i脈沖急停，用于實現(xiàn)電機的緊急停車。
[0009]所述的直流供電部分由220V市電供電，能夠方便的與普通電源接口進行兼容，提供強電和弱電輸出。強電為被測交流電機的正負母線提供動力電源，并且電壓線性可調(diào)，可以匹配不同電壓等級的電機。弱電為被測交流電機的控制器提供電源，保證主控板和電機驅(qū)動正常工作。
[0010]所述的控制計算機部分包括控制計算機和電機控制上位機模塊，電機控制上位機模塊安裝在控制計算機內(nèi)，電機控制上位機模塊能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能:(I)發(fā)送指令轉(zhuǎn)速，控制被測交流電機旋轉(zhuǎn)，實時顯示被測交流電機的實際轉(zhuǎn)速；⑵在線顯示被測交流電機的運行狀態(tài)，包括電流、電壓、轉(zhuǎn)速、故障等幾十個電機運行參數(shù)；(3)存儲電機運行的各項參數(shù)，并且對保存的數(shù)據(jù)進行解析繪圖。
[0011 ] 所述的通信部分包括CAN數(shù)據(jù)交換卡和控制線束接口。CAN數(shù)據(jù)交換卡搭建了電機控制上位機模塊和被測交流電機控制器通訊鏈路，實現(xiàn)電機控制上位機模塊和被測交流電機控制器的實時數(shù)據(jù)交互，并且CAN數(shù)據(jù)交換卡作為通訊媒介具有抗干擾性強、通信速度快的優(yōu)點；電機控制上位機模塊通過控制線束與被測交流電機的控制器連接。
[0012]所述的急停部分實現(xiàn)供電緊急斷開。供電急停按鈕與所述的直流供電部分的高壓直流可調(diào)供電電源相串聯(lián)，能夠在緊急狀況下實現(xiàn)掉電。
[0013]直流供電部分通過正負極母線與被測交流電機連接，為被測交流電機提供強電，直流供電部分通過控制線束與被測交流電機的控制器相連接，為被測交流電機的控制器提供弱電。控制計算機部分通過USB接口與通信部分相連接，通信部分通過控制線束與被測交流電機的控制器相連接，組成檢測裝置。
[0014]本發(fā)明的工作過程如下:
[0015](I)將本發(fā)明檢測裝置和被測交流電機的動力電纜和信號線纜連接，直流供電部分為被測電機提供強電和弱電；
[0016](2)所述的控制計算機部分電機控制上位機模塊控制被測電機工作，并檢測被測交流電機的電壓、電流、轉(zhuǎn)速是否正常。所述通信部分的CAN數(shù)據(jù)交換卡為電機控制上位機模塊和被測交流電機控制器提供通信鏈路，設(shè)置通信參數(shù)，通過電機控制上位機模塊的界面信息確認通訊是否正常，如果電機控制上位機模塊接收到被測交流電機的運行參數(shù)，則通信正常；反之，則通信不正常；
[0017](3)打開被測交流電機的強電開關(guān)，所述檢測裝置的直流供電部分為電機提供動力電源。電機控制上位機模塊發(fā)送指令轉(zhuǎn)速，控制電機運轉(zhuǎn)，從電機控制上位機模塊的界面觀測電壓、電流、轉(zhuǎn)速等被測交流電機運行參數(shù)，并實時存儲。通過觀測電機控制上位機模塊界面中指令轉(zhuǎn)速和實測的電機轉(zhuǎn)速，判定被測交流電機是否正常工作，如果實測轉(zhuǎn)速和指令轉(zhuǎn)速的誤差在1%以內(nèi)，則被測交流電機工作正常；否則存在故障；
[0018](4)被測交流電機運行結(jié)束后，關(guān)閉電機強電開關(guān)和弱電開關(guān)，打開放電開關(guān)，釋放電容中的剩余電壓；
[0019](5)導(dǎo)出電機控制上位機模塊存儲的電機運行參數(shù)信息，包括電壓、電流、轉(zhuǎn)速等，以便進一步分析電機運行狀態(tài)。
[0020]本發(fā)明實現(xiàn)了對交流電機驅(qū)動系統(tǒng)檢測裝置及操作的簡化，把直流電源、通信電路、控制計算機集成為一個檢測設(shè)備，檢測設(shè)備的大小只有0.5m*0.5m*0.5m，大大減小了檢測裝置的體積。本發(fā)明檢測設(shè)備安裝有滑輪，方便攜帶。尤其是在不具備檢測條件的地方，本發(fā)明可以大大節(jié)省電機檢測的時間。本發(fā)明電機控制上位機模塊可以控制被測電機工作，并且可以實時的顯示被測電機的運行參數(shù)，包括電壓、電流、轉(zhuǎn)速等信息。如果被測電機運行出現(xiàn)故障，電機控制上位機模塊還能顯示被測電機的故障信息，包括過流、過壓、短路、超速等。通過電機控制上位機模塊能夠?qū)崿F(xiàn)自動化檢測，檢測時間短、效率高，檢測過程只需一人獨立操作便可完成，提高了電機檢測的效率。
【附圖說明】
[0021]圖1為交流電機驅(qū)動系統(tǒng)快速檢測裝置的電路原理圖；
[0022]圖2為電機控制上位機模塊控制流程圖；
[0023]圖3為被測交流電機控制器流程圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】進一步說明本發(fā)明。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明包括直流供電部分、控制計算機部分、通信部分和急停控制部分。
[0026]直流供電部分提供強電和弱電。強電供電電路中，220V接線插頭13與220V接線端子14的輸入端相連，220V接線端子14與高壓、可調(diào)直流電源4的輸入端相連，高壓、可調(diào)直流電源4的輸出端與IlOV接線端子7相連接，IlOV接線端子7與動力航插II 8的輸入端相連接，IlOV接線端子7的正極與放電電阻5相連，放電電阻5與放電開關(guān)15的輸入端相連，放電開關(guān)15的輸出端與IlOV接線端子7的負極相連接。強電供電電路不僅可以為電機提供動力電，而且具有放電電路，能夠為控制器中的電筒提供放電回路。弱電供電電路中，220V接線端子14的輸出端與48V直流電源I的輸入端相連接，48V直流電源I的輸出端的正極與急停開關(guān)6相連，急停開關(guān)6與信號航插III12的輸入端相連，48V直流電源I的輸出端的負極與信號航插III12的輸入端相連，弱電供電電路為電機控制器提供48V供電