電機尤其是三相異步電機，作為一種機電能量變換的電磁裝置在國民經(jīng)濟各行業(yè)有著極為廣泛的應用。電機長期運行以后，由于受周圍環(huán)境的影響，會使電機在運行的過程中產(chǎn)生各種問題，如在礦山、冶金等行業(yè)中，電機的損壞頻率很高，經(jīng)過檢修后的電機與原電機相比，性能發(fā)生變化，檢修后電機的性能具體如何，只有通過電機性能測試系統(tǒng)進行測試。由此可見，電機性能測試系統(tǒng)無論是對新產(chǎn)品的研制還是對電機的檢修，都是一個極其重要的環(huán)節(jié)。
傳統(tǒng)的電機實驗采用手動操作，自動化程度低，測試人員始終不能離開現(xiàn)場，工作緊張易疲勞，人為因素影響大，效率低，測試結果的準確性和精度不高。
電機測試技術的發(fā)展與電機工業(yè)的發(fā)展密切相關，電機工業(yè)的迅速發(fā)展對電機測試技術提出了新的要求，近代電子技術的迅速發(fā)展又為提高電機實驗的精度和速度、進行動態(tài)特性測試以及采用新的測試方法提供了可能性，進一步推動電機測試技術的發(fā)展。
在這套系統(tǒng)的方案論證中，硬件部分的設計方案核心在于數(shù)據(jù)采集方式、系統(tǒng)控制方式。
1.電機測試的任務
電機測試的任務，首先是記錄下電機在運行時的各種參數(shù)，如電壓、電流、功率、頻率、轉矩等，然后再對這些數(shù)據(jù)進行加工處理、計算和分析，以掌握電機的各種性能。數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)的任務就是完成數(shù)據(jù)的記錄電機實驗中所測量的數(shù)據(jù)，如電壓、電流、功率及轉矩等都需要經(jīng)過各種變送器轉換成直流模擬量電壓，然后再將電壓通過模/數(shù)（A/D）轉換器轉換成數(shù)字量。本設計主要采集電壓、電流信號。
2.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集技術的應用及其廣泛。從大的方面說，例如數(shù)據(jù)遙測系統(tǒng)、脈沖編碼與調制通信、自動測試系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采樣控制系統(tǒng)、視頻信號處理系統(tǒng)等等。數(shù)據(jù)采集的核心內(nèi)容是把模擬信號轉換為數(shù)字信號。因此，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中關鍵器件就是模/數(shù)轉換器，簡稱A/D轉換器。此外，一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中一般還包括下列各種器件：傳感器（Tranducer，Sensor）、信號處理電路（Signal Conditioning）、采樣保持電路（Sample-Hold）、A/D轉換器等。
3.測試原理
三相異步電動機的基本結構和額定值:三相異步電動機主要是由靜止的定子和轉動的轉子兩大部分組成。定子由定子鐵芯、定子繞組和機座三部分組成。定子繞組是異步電動機的主要電路部分,它是由許多線圈按一定規(guī)律聯(lián)接而成,其作用是通過時變電流建立旋轉磁場以實現(xiàn)能量轉換。機座的作用是固定和支持定子鐵芯并形成散熱風格。轉子繞組的主要作用是感生電勢、流過電流和產(chǎn)生電磁轉矩。轉軸的作用是支撐轉子和傳遞機械能,它由成型圓鋼加工而成。
4.數(shù)據(jù)采集方式
隨著計算機的廣泛應用，數(shù)據(jù)采集的重要性顯而易見。它是計算機與外界連接的橋梁。不同類型信號采集的難易程度差別很大。數(shù)據(jù)采集前，必須對所采集的信號特性有所了解，才能選擇合理的方式和系統(tǒng)配置。任意一個信號都是隨時間而改變的物理量。常見的如溫度、流速、壓力、應變信號屬于模擬直流信號，即信號是靜止的或變化非常緩慢的模擬信號。采集系統(tǒng)在采集模擬直流信號時，需要有足夠的精度以正確測量信號電平，由于直流信號變化緩慢，用軟件計時就夠了，不需要使用硬件計時。
5.控制方式
主控制器的類型可以為單CPU（單片機）控制，多單片機控制。下面將分別對其進行討論：分析。單CPU控制的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通常包括以下幾個環(huán)節(jié)，輸入信號變換、信號放大環(huán)節(jié)、采樣保持環(huán)節(jié)，A/D轉換器，N路被測信號經(jīng)放大及濾波后被采樣／保持器（S/H）采樣并保持，使輸入到 A/D轉換器的模擬量在保持時間內(nèi)保持恒定，以保證 A/D轉換的準確度，A/D轉換器轉換后的數(shù)字量可經(jīng)三態(tài)門送入總線以便由單片機或微型計算機對采集的數(shù)據(jù)進行處理。上述整個過程都是在CPU的主導下用軟件通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來完成的。
本方案采集的電壓、電流信號，均采用高精度傳感器，電壓、電流同時采樣。由于多數(shù)企業(yè)無專用的試驗電源，因此所有測試結果均須經(jīng)傅氏變換，取其基波用于計算。試驗測試過程自動完成。為有效保護被測電機，系統(tǒng)中還設計了軟硬件保護措施。系統(tǒng)使用簡便、造價低、測試結果準確，可廣泛用于礦山、冶金、機械等行業(yè)。
