電機測試技術(shù)的發(fā)展與電機工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)。電機工業(yè)的迅速發(fā)展對電機測試技術(shù)提出了新的要求。近代電子技術(shù)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(shù)的發(fā)展。
1.電機測試的任務(wù)
電機測試的任務(wù),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(zhuǎn)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(wù)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(zhuǎn)矩等都需要經(jīng)過各種變送器轉(zhuǎn)換成直流模擬量電壓,然后再將電壓通過模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。主要采集電壓、電流信號。 數(shù)據(jù)采集技術(shù)的應(yīng)用極其廣泛。從大的方面說,例如數(shù)據(jù)遙測系統(tǒng)、脈沖編碼與調(diào)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(zhuǎn)換為數(shù)字信號。因此,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中關(guān)鍵器件就是模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,簡稱A/D轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換器等。
3.測試原理
三相異步電機的基本結(jié)構(gòu)和額定值:三相異步電機主要是由靜止的定子和轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)磁場以實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。機座的作用是固定和支持定子鐵芯并形成散熱風(fēng)格。轉(zhuǎn)子繞組的主要作用是感生電勢、流過電流和產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)軸的作用是支撐轉(zhuǎn)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(yīng)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(yīng)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。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(zhuǎn)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(zhuǎn)換器的模擬量在保持時間內(nèi)保持恒定,以保證 A/D轉(zhuǎn)換的準確度,A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)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(dǎo)下用軟件通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來完成的。