(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 111208422 A(43)申请公布日 2020.05.29
(21)申请号 201911425149.3(22)申请日 2019.12.31
(71)申请人 六安华科电机有限公司
地址 237000 安徽省六安市经济技术开发
区寿春路高端装备制造产业园15号厂房(72)发明人 徐文祥 刘诗传 余有龙 (74)专利代理机构 合肥中博知信知识产权代理
有限公司 34142
代理人 张加宽(51)Int.Cl.
G01R 31/34(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页 附图2页
CN 111208422 A(54)发明名称
一种三相异步电动机测试分析系统及其方法
(57)摘要
本发明公开了一种三相异步电动机测试分析系统，包括上位机测试单元、下位机测试单元和试验台，上位机测试单元为计算机，计算机用于对测试数据进行分析处理；下位机测试单元包
耐压匝间测试仪，电参数测量括西门子1200PLC，
仪，堵转测试仪，转矩传感器，转速传感器和温度传感器；试验台包括测试平台、三相异步电动机、陪试电机、被试电机、电动机负载、扭矩传感器和联轴器，三相异步电动机的轴通过联轴器连接电动机负载；扭转传感器通过联轴器安装在陪试电机和被试电机之间，开发的上位机测试单元能够对电压、电流、转速、转矩、频率、功率、功率因数等数据进行采集，同时系统也具备报警、用户管理、历史查询、报表等各项功能。
CN 111208422 A
权 利 要 求 书
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1.一种三相异步电动机测试分析系统，其特征在于，包括上位机测试单元、下位机测试单元和试验台，所述上位机测试单元为计算机，计算机用于对测试数据进行分析处理，计算机内部设置测试软件；所述下位机测试单元包括西门子1200PLC，耐压匝间测试仪，电参数测量仪，堵转测试仪，转矩传感器，转速传感器和温度传感器；所述试验台包括测试平台、三相异步电动机、陪试电机、被试电机、电动机负载、扭矩传感器和联轴器，所述三相异步电动机设置在测试平台上，三相异步电动机的轴通过联轴器连接电动机负载；所述扭转传感器通过联轴器安装在陪试电机和被试电机之间。
2.根据权利要求1所述的一种三相异步电动机测试分析系统，其特征在于，所述转矩传感器与陪试电机、被试电机位于同一高度上。
3.根据权利要求1所述的一种三相异步电动机测试分析系统，其特征在于，还包括变频器，所述变频器与三相异步电动机连接在同一线路中。
4.根据权利要求1所述的一种三相异步电动机测试分析系统，其特征在于，所述计算机通过工业以太网与西门子1200PLC之间进行通信。
5.根据权利要求1所述的一种三相异步电动机测试分析系统，其特征在于，所述西门子1200PLC通过RS-485网络与耐压匝间测试仪，电参数测量仪，堵转测试仪，转矩传感器，转速传感器和温度传感器之间进行通信。
6.根据权利要求1所述的一种三相异步电动机测试分析系统，其特征在于，所述西门子1200PLC通过通信协议与变频器和三相异步电动机电源提供电压。
7.一种三相异步电动机测试分析方法，其特征在于，使用了三相异步电动机测试分析系统，其包括如下步骤：
步骤一、安装需要测试的三相异步电机；步骤二、启动电源，对三相异步电动机供电；步骤三、启动计算机内的测试软件，选择不同的试验项目进行测试；步骤四、对三相异步电动机进行数据采集，利用采集的数据进行计算，完成拟合曲线；步骤五、将试验结果以试验报告的形式输出并停止试验。
8.根据权利要求7所述的一种三相异步电动机测试分析方法，其特征在于，所述步骤三具体包括如下步骤：填写测试单，测试单可以将数据保存到对应测试单号的数据表中；配置三相异步电动机的参数；启动测试，电机启动测试后计算机与西门子1200PLC建立连接，可以操作西门子1200PLC做不同的测试；按照不同的试验启动对应的被试电机和陪试电机并取得试验数据，按照设定的电压、转速、转矩运转；拟合曲线并停止测试。
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CN 111208422 A
说 明 书
一种三相异步电动机测试分析系统及其方法
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技术领域
[0001]本发明涉及电动机技术领域，尤其涉及一种三相异步电动机测试分析系统及其方法。
背景技术
[0002]为了提高三相异步电动机的生产质量，在三相异步电动机出厂前需对其进行系统的性能测试。一般来说，各类三相异步电动机都需进行型式试验或出厂试验测试，其中型式试验是测试三相异步电动机是否满足标准技术规范所必须的一个环节，同时也是评价三相异步电动机新产品好坏的一个重要指标；出厂试验是对三相异步电动机的各个部件进行测试的重要试验，用于鉴定三相异步电动机是否符合规定标准。目前我国大多企业对三相异步电动机测试分析试验采用的是手工操作，一般通过分离式仪表或设备进行测试，人工读取数据，然后再对读取的数据进行数据计算，通过手动绘图方式判断三相异步电动机的性能。这样会存在一些问题：1、人工读取数据不具备实时性，往往存在偏差，偏差会影响最终判断分析三相异步电动机的性能；2、人工计算、手工绘图工作量大，会耗费大量的人力、物力和时间，而且手动计算出错率比较高，不能准确地分析三相异步电动机性能。发明内容
[0003]基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种三相异步电动机测试分析系统，开发的上位机测试单元能够对电压、电流、转速、转矩、频率、功率、功率因数等数据进行采集，同时系统也具备报警、用户管理、历史查询、报表等各项功能。[0004]本发明提出的一种三相异步电动机测试分析系统，包括上位机测试单元、下位机测试单元和试验台，所述上位机测试单元为计算机，计算机用于对测试数据进行分析处理，计算机内部设置测试软件；所述下位机测试单元包括西门子1200PLC，耐压匝间测试仪，电参数测量仪，堵转测试仪，转矩传感器，转速传感器和温度传感器；所述试验台包括测试平台、三相异步电动机、陪试电机、被试电机、电动机负载、扭矩传感器和联轴器，所述三相异步电动机设置在测试平台上，三相异步电动机的轴通过联轴器连接电动机负载；所述扭转传感器通过联轴器安装在陪试电机和被试电机之间。[0005]所述转矩传感器与陪试电机、被试电机位于同一高度上。[0006]一种三相异步电动机测试分析系统还包括变频器，所述变频器与三相异步电动机连接在同一线路中。
[0007]所述计算机通过工业以太网与西门子1200PLC之间进行通信。[0008]所述西门子1200PLC通过RS-485网络与耐压匝间测试仪，电参数测量仪，堵转测试仪，转矩传感器，转速传感器和温度传感器之间进行通信。
[0009]所述西门子1200PLC通过通信协议与变频器和三相异步电动机电源提供电压。[0010]一种三相异步电动机测试分析方法，使用了三相异步电动机测试分析系统，其包括如下步骤：
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CN 111208422 A[0011][0012][0013][0014]
说 明 书
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步骤一、安装需要测试的三相异步电机；步骤二、启动电源，对三相异步电动机供电；步骤三、启动计算机内的测试软件，选择不同的试验项目进行测试；步骤四、对三相异步电动机进行数据采集，利用采集的数据进行计算，完成拟合曲
线；
步骤五、将试验结果以试验报告的形式输出并停止试验。
[0016]所述步骤三具体包括如下步骤：填写测试单，测试单可以将数据保存到对应测试单号的数据表中；配置三相异步电动机的参数；启动测试，电机启动测试后计算机与西门子1200PLC建立连接，可以操作西门子1200PLC做不同的测试；按照不同的试验启动对应的被试电机和陪试电机并取得试验数据，按照设定的电压、转速、转矩运转；拟合曲线并停止测试。
[0017]本发明提供的一种三相异步电动机测试分析系统及其方法的优点在于：本发明结构中提供的一种三相异步电动机测试分析系统，测试效率高，测试结果准确，能够消除手工绘图带来的测试误差，极大程度地解放了劳动力，具有一定的行业推广价值；三相异步电动机测试分析方法能够对三相异步电动机的电压、电流、转速、转矩、频率、功率、功率因数等数据进行采集，完成拟合曲线，把三相异步电动机的工作状态变现得更为直观，提高三相异步电动机的测试和分析效果。
附图说明
[0018]图1为本发明提出的一种三相异步电动机测试分析系统的结构图；[0019]图2为本发明提出的一种三相异步电动机测试分析系统的流程图；
具体实施方式
[0020]如图1所示，图1为本发明公开的一种三相异步电动机测试分析系统及其方法，开发的上位机测试单元能够对电压、电流、转速、转矩、频率、功率、功率因数等数据进行采集，同时系统也具备报警、用户管理、历史查询、报表等各项功能。试验测试表明，该系统能够解放劳动力，减少测试误差，提高企业的生产效率。[0021]参照图1和图2，本发明提出的一种三相异步电动机测试分析系统，包括上位机测试单元、下位机测试单元和试验台，所述上位机测试单元为计算机，计算机用于对测试数据进行分析处理，计算机内部设置测试软件；所述下位机测试单元包括西门子1200PLC，耐压匝间测试仪，电参数测量仪，堵转测试仪，转矩传感器，转速传感器和温度传感器；所述试验台包括测试平台、三相异步电动机、陪试电机、被试电机、电动机负载、扭矩传感器和联轴器，所述三相异步电动机设置在测试平台上，三相异步电动机的轴通过联轴器连接电动机负载；所述扭转传感器通过联轴器安装在陪试电机和被试电机之间。西门子1200PLC作为主要的控制元件，对三相异步电动机进行不同运行状态的控制，并可以和计算机进行实时通信和数据交互；耐压匝间测试仪用于进行耐压、匝间和绝缘测试，电参数测量仪用于采集三相异步电动机的电压电流功率因数等参数；转速传感器用于采集三相异步电动机的转速、转矩等参数；温度传感器用于采集陪试电机、被试电机的进风、出风以及环境等温度参数。所述转矩传感器与陪试电机、被试电机位于同一高度上。转矩传感器调整完成后需要进行
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[0015]
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说 明 书
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固定，不能出现松动，以免测量时产生误差。
[0022]一种三相异步电动机测试分析系统还包括变频器，所述变频器与三相异步电动机连接在同一线路中。变频器用于调整三相异步电动机的功率，实现三相异步电动机的变速运行，便于对不同运动状态下的三相异步电动机进行检测。
[0023]所述计算机通过工业以太网与西门子1200PLC之间进行通信。[0024]所述西门子1200PLC通过RS-485网络与耐压匝间测试仪，电参数测量仪，堵转测试仪，转矩传感器，转速传感器和温度传感器之间进行通信。
[0025]所述西门子1200PLC通过通信协议与变频器和三相异步电动机电源提供电压。用计算机里的测试软件输入相应的电压值和转矩值，计算机再将数据传输给西门子1200PLC，从而让西门子1200PLC实现控制变频器和三相异步电动机的电源通断。[0026]一种三相异步电动机测试分析方法，使用了三相异步电动机测试分析系统，其包括如下步骤：[0027]步骤一、安装需要测试的三相异步电机，尽可能保证三相异步电机、转矩传感器和陪试电机在同一轴心上，减少试验误差；[0028]步骤二、启动电源，对三相异步电动机供电；[0029]步骤三、启动计算机内的测试软件，选择不同的试验项目进行测试；[0030]步骤四、对三相异步电动机进行数据采集，利用采集的数据进行计算，完成拟合曲线；
[0031]步骤五、将试验结果以试验报告的形式输出并停止试验。[0032]所述步骤三具体包括如下步骤：填写测试单，测试单可以将数据保存到对应测试单号的数据表中，可根据不同的测试单号查询历史数据；配置三相异步电动机的参数，参数包括额定电压、额定电流、额定转速和额定功率等；启动测试，电机启动测试后计算机与西门子1200PLC建立连接，可以操作西门子1200PLC做不同的测试，如选择手动测试、自动测试；按照不同的试验启动对应的被试电机和陪试电机并取得试验数据，按照设定的电压、转速、转矩运转；拟合曲线并停止测试。
[0033]本发明提供的一种三相异步电动机测试分析系统及其方法的优点在于：本发明结构中提供的一种三相异步电动机测试分析系统，测试效率高，测试结果准确，能够消除手工绘图带来的测试误差，极大程度地解放了劳动力，具有一定的行业推广价值；三相异步电动机测试分析方法能够对三相异步电动机的电压、电流、转速、转矩、频率、功率、功率因数等数据进行采集，完成拟合曲线，把三相异步电动机的工作状态变现得更为直观，提高三相异步电动机的测试和分析效果。[0034]以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围。
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说 明 书 附 图
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图1
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说 明 书 附 图
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图2
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