电机试验台架 设计方案
XX高新技术产业开发区 XXXX动力测试仪器有限公司
XXXX动力测试仪器有限公司 电机试验台架设计方案
一、 电机测试系统及测功机主要技术指标 1. 试验电机：315kw
额定扭矩: 1100N.m 额定转速：3000r/min 最高转速： 3000r/min
机械台架
被试电机电机联接轴装置传动轴辅助支承扭矩传感器加载电机电机安装架台架大底板被试电机底座空气弹簧防护罩
图1、台架系统机械部分 机械台架结构见上面的台架示意图 机械台架由以下几部分构成：
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1. 被试电机 2. 负载
3. 转矩转速传感器 4. 联轴器
5. 中间支撑及机械制动单元 6. 机械平板 7. 传动轴及防护罩
负载的选择方案：
负载：电涡流测功机
电涡流测功机主要由旋转部分（感应盘）、摆动部分（电枢和励磁部分）、测力部分和校正部分组成。其结构简图见图2。由结构简图可知，感应盘形状犹如直齿轮，产生涡流地方在冷却壁上。励磁绕组通上直流电后，则围绕励磁绕组产生一个闭合磁通。当感应盘被原动机带动旋转时，气隙磁密随感应盘的旋转而发生周期性变化，在冷却室表面及一定深度范围内将产生涡流电势，并产生涡流，该涡流所形成的磁场又与气隙磁场相互作用，就产生了制动转矩。该转矩通过外环及传力臂传至测力装置上，由力传感器将力的大小转换成电信号输出，从而达到测转矩的目的。在转速测量上，采用非接触式的磁电式转速传感器，将转速信号转换成电信号输出。 2021-7-9 3
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动平衡
盘式感应电涡流测功机的转子与轴长的比例虽然不大，但考虑到测功机大部分时间运行在高转速工况下，对转子进行动平衡还是非常有必要的。经过动平衡的转子运行平稳，对轴承的磨损相对减小，从而延长了测功机的检修周期。 密封
由于测功机采用环背冷却方式，冷却室与感应盘的密封显得尤其重要，一旦漏水，测功机立即不能正常工作。要做好密封，除了零件在加工过程中保证尺寸精度与光洁度外，热处理过程也非常重要，感应盘与冷却室从下料到制造完毕需要经过三道热处理工序，以保证材料的金相稳定性，避免测功机长期工作在高温的环境下不会因变形造成漏水。此外，我们还对原型机感应盘与冷却室的压紧结构进行了改进，密封性能得到很大的提高，测功机因发热引起的变形也大大减少。 绝缘
测功机励磁线圈与外壳的绝缘非常重要，线圈一旦接地，测功机立即不能工作，严重时还会烧坏驱动电路，所以励磁线圈在绕制过程中要十分注意，每绕一层必须刷一层绝缘清漆，绕制完毕后的线圈进行真空浸漆，烘干后还需要浇注环氧树脂，保证线圈在湿热的环境中绝缘强度大于10MΩ。 测量精度
测功机的测量精度虽然取决于传感器精度，但是在装配过程中如果调整不当往往会使综合精度达不到要求。主要原应是测功机水管与机座有干涉、轴承润滑油黏度太大、左右轴承座不同心、传感器联结杆关节轴承不灵活等。在正常情况下，测功机的综合测量精度优于±0.3%FS。 GW400 主要技术指标
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额定吸收功率：400kW 最高转速：5500r/min 额定扭矩：2200N.m 额定扭矩转速：1700r/min 转速测量精度：±1r/min 转速控制精度：±5r/min 扭矩测量精度：±0.3% 扭矩控制精度：±0.5%
转矩转速传感器
JC系列相位差型转矩转速传感器是用于测量各种动力机械的转矩转速、转速、功率、效率的精密传感器。可广泛应用于电机、风机、水泵、齿轮箱、汽车、飞机、船舶、液压气动元件、工程机械、农业机械等几乎所有机械制造部门、科研院所及大专院校。测量各种动力机械传动力矩、转速、功率和效率等。 性能指标
1、转矩测量精度：(分为0.1级和0.2级)
1静校------直接用砝码产生标准力矩校准时,其测量误差0.1级不大○
于额定值的±0.1%，0.2级不大于额定值的±0.2%。
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2转速变化的附加误差------在规定转速范围内变化时，○转矩读数变化不大于额定转矩的±0.18%（国家标准为±0.2%）。
JC2C2000
额定扭矩：2000N.m 额定转速：4000r/min 超载能力： 200% 破坏载荷：≥300%
钢片弹性联轴结
电机使用2对，扭矩传感器使用2对，共4对。 中间支撑
安装在机械平板上，扭矩传感器的两端。如果操作人员可以保证被试电机、负载电机、扭矩传感器的安装同轴度，也可以去掉中间支撑。
机械制动器
机械制动器用于电机堵转试验。
试验平板1套 3.2m*1.6m*0.25m （四块） 软件系统
本软件运行于WIN2000平台，适用于电动汽车用电机及控制器台架性能试验。可由操作人员设置测量参数的名称、单位、量程、报警值等内容。实时显示各项测量参数值，打印各种曲线报表。
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用户可在线修改各项报警参数和控制参数，系统软件自动将修改后的参数传递给下位机系统；
具有数据实时显示、采集、存盘、打印、查阅、编辑功能； 具有实时曲线监测功能，在特性实验过程中，本系统可在屏幕上
进行曲线跟踪；
具有曲线输出功能，曲线绘图可输出至屏幕、打印机。 具有手动控制功能。
按指定的算法公式和操作者键入的算法公式进行修正运算。 对试验可进行查阅、修改（密级），打印试验数据表格，显示和打
印试验特性曲线。
参数越限时报警、保护，记录报警保护的时间和状态。 ● 软件设计依据
GBT 18488.1-2006 《电动汽车用电机及其控制器 第一部分 技术条件》、GBT 18488.2-2006《电动汽车用电机及其控制器 第二部分 试验方法》
● 软件设计能自动生成或人工编辑各类报表、曲线，并打印输出。 （一）系统平台
本系统的工作平台使用Windows 2000操作系统。
本系统软件实现的主要功能是通过负载—电力测功机对被测电机—变频电机加载力矩的控制，来模拟被测电机要求的各种工作状况；同时通过测量转速、扭矩以及相关参数来考核被测电机的性能指标；围绕着完成这些功能提供报警、保护、数据处理、数据存储等辅
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助功能。
软件界面如下：
测试数据处理
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试验曲线
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转速测量数据测量扭矩测量油温测量其他参数测量报警实时曲线历史曲线数据显示数据记录试验过程和工况参数设置报表打印数据加工综合测试控制系统数据存储数据检索数据备份和恢复数据转换变频电机转速控制参数控制负载电机扭矩控制试验过程和工况控制测量参数管理系统管理报警参数管理外围设备管理软件功能结构图 卧式控制柜：
用于计算机硬件系统、控制仪、操作按钮的安装。
测试参数及精度
电压测量
额定电压范围： 0～1500V 精度：0.1级 电流测量
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额定电流范围： 0～1500A 精度：0.1
功率： 由电流、电压精度决定 转速测量
转速范围：10000r/min 精度：0.1%±1个字 转矩测量0-2000Nm
精度：±0.1%F.S
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电机测试系统详细配置如下：
序号 单位 台 台 台 台 台 数量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 1 1 1 1 1 单 价 合计 （万元） 0.75 12.5 2.8 0.85 0.8 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.4 0.3 0.15 0.15 0.5 4.5 0.6 （万元） 0.75 12.5 2.8 0.85 0.8 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.4 0.3 0.15 0.15 0.5 4.5 1 0.6 湘仪 湘仪 湘仪 湘仪 研华 湘仪 湘仪 湘仪 湘仪 湘仪 湘仪 湘仪 湘仪 湘仪 湘仪 湘仪 备注 名 称 型号 1、 转矩转速传感器 2、 测功机 JC2C2000 GW400 CGK JW-3 19液晶显示器 软件 软件 软件 软件 软件 3.2m*1.6m*0.25m 3、 测功机控制仪 4、 转矩仪 5、 工业控制计算机 多接口通讯接口卡 6、 采集显示存储模块 7、 8、 程序控制模块 9、 空载试验模块、 10、负载试验模块 11、堵转试验模块、 12、操作台 13、钢片弹性联轴结 14、15、16、中间支撑 机械制动器 传感器底座 电机底座 17、18、平板 19、20、调试费 运输费 总价： 28.8
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