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高速电机（测功机）测试系统

高速电机试验台实时动态控制系统可以通过实时控制器实现速度和扭矩控制，并模拟实际负载。主控系统可与环境室、功率分析仪、冷却系统、EUT等进行通讯，并实现控制。数据采集系统采集扭矩传感器、振动传感器、温度传感器、压力传感器等传感器的信号，并高速传输至主控系统。传感器数据可以在软件界面中显示、保存和处理。

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1、高速大功率电机测试系统

高速大功率电机测试台（测试系统）可应用于新能源汽车驱动电机、高速空压机电机、高速磁悬浮电机等各种高速电机应用。安装平台可根据待测电机设计，可选择端部法兰安装结构或底座安装结构。

电机试验台选型规范

根据被测电机的特性曲线选择测功机。测功机一般采用四象限逆变器控制，可工作在电动或发电状态。系统可配备高低温环境试验箱、电池模拟器或直流双向电源、电力分析仪、冷却系统等配件。

推荐测功机参数如下：

9990909

注：E—带环境舱（可选）

P—带电池模拟器或直流两路电源（可选）

2、小型高速电机测试系统

小型高速电机试验台（测试系统）用于测试小功率高速电机。主要用于小功率航空发电机、机器人电机、小型高速压缩机电机、机床主轴电机等电机测试。安装平台可根据待测电机设计，可选择端部法兰安装结构或底座安装结构。

电机试验台选型规范

根据被测电机的特性曲线选择测功机。测功机一般采用四象限逆变器控制，可工作在电动或发电状态。系统可配备高低温环境试验箱、电池模拟器或直流双向电源、低功率可调直流电源、功率分析仪、冷却系统等配件。根据用户对噪声的要求，可选配水冷测功机或风冷测功机，

推荐测功机参数如下：

风冷测功机参数表：

2-4

水冷测功机参数表：

2-5

3.超高速电机测试系统

超高速电机测试台（测试系统）用于测试转速在60000rpm以上的高速电机，一般应用于高速压缩机电机等领域。我公司可提供转速165000rpm的高速电机试验台。

超高速电机测试系统由测功机、测功机驱动器、制动电阻、增速箱、直流电源、功率分析仪或功率计、控制系统、机械系统、传感器测量系统等部分组成。

1、试验台底板

2.测功机部分

3、测功机与变速箱之间的联轴器

4.高速变速箱

5、高速联轴器，包括防护罩的试件支撑

6. 试件

试验台主要结构

试验台的机械结构包括：试验台底座、测功机安装底座、轴承座、试件安装工装、堵转机构、试件连接轴等。

试验台底座

试验台底座采用整体铸造结构。底座的上表面为装配面。经过精密加工，底座底部安装有四个空气弹簧减震器，起到隔震减震的作用。

超高速变速箱

超高速变速箱采用输入输出轴同轴的两级动力分配变速箱。参数如下：

1、额定输出转速：165,000转/分

2、额定输出扭矩：Tout，额定=1.5Nm

3、额定功率Pnom=25kW

4、变速箱所有部件使用寿命>10000小时

润滑泵站作为超高速齿轮箱系统的关键部件，显得极其重要。泵站同时由超高速齿轮箱供应商提供，出厂前进行联合调整。

试件扭矩测量

试件扭矩测量采用直接测量方式，而不是在低速端安装扭矩转速传感器进行测量，避免了高速变速箱的传输损失到试件电机的测量数据中。

试件连接

为了方便用户试验不同试件，方便更换连接工装，避免轴系扭转振动，在轴承座输出端与被测电机输入轴之间安装有扭矩法兰、过渡花键法兰、花键。轴。

1、电机测试台系统架构

电机试验台实时动态控制系统可以通过实时控制器实现速度和扭矩控制，并模拟实际负载。主控系统可与环境室、功率分析仪、冷却系统、EUT等进行通讯，并实现控制。数据采集系统采集扭矩传感器、振动传感器、温度传感器、压力传感器等传感器的信号，并高速传输至主控系统。传感器数据可以在软件界面中显示、保存和处理。

2、主要技术指标

1）扭矩测量精度：±0.05%FS~±0.1%FS

2）速度传感器脉冲分辨率：1024/600pprppr

3）扭矩控制精度：±0.5%~±1%

4）调速精度：±0.01%FS

5）测功机最大振动速度值（RSM）：≤2mm/s（独立）、≤3.5mm/s（加载）

6）中间轴承座温升：≤35℃

7）中间轴承座最大振动速度值（RSM）：≤2mm/s（独立）、≤3.5mm/s（加载）

8) 测试电机电流测量通道：4/6通道

9) 测试电机电压测量通道：4/6通道

10）功率分析仪测量精度：±（读数的0.05%/01%+量程的0.05%/0.1%）

11）数据采集系统采样率：1kHz

12) 用户数据采集系统通道：可选

13）温度测量范围：-50℃~200℃

14）振动传感器测量范围（RSM）：0~20mm/s

三、电机试验台主要测试项目

1、带控制器的电机功率及扭矩特性测试

2、带控制器电机温升测试

3、带控制器电机堵转测试

4.电机控制器控制策略开发验证测试

5、电机驱动控制器最高速度测试

6、带控制器电机制动再生能量回馈测试

7、电机外特性测试

8、电机及控制器动力总成开发及匹配优化试验

9、电机及控制器动力总成性能试验及标定试验

10. 效率图测试

11. 加速响应测试

12、扭矩响应测试

13、稳态循环加载耐久性试验

14. 反电动势常数和波形

15.机电时间常数

16、电机响应特性测试（注：这里要求时间分辨率达到微妙级别，一般用于高速小电机测试）

4、电机试验台关键技术说明

4.1 高性能电动测功机

电机试验台的核心部件之一是测功机。所采用的高速测功机具有转动惯量低、振动速度低、体积小、加速性能好、效率高等特点。实时监测测功机前后轴承、三相绕组及轴承温度。

4.2 高动态实时控制系统

电机试验台监控系统基于嵌入式实时控制器，采用EtherCAT/Profinet通信，实现高动态控制。系统空载动态响应时间可达10ms以内，能够满足复杂变工况的测试。

4.3 便捷的电参数测量系统

电参数测量系统采用高精度功率分析仪和电流互感器，可同时接入扭矩和速度信号，测量电机和控制器的效率、电流、电压等参数。

4.5 精密机械结构

机械结构件采用高精度加工中心加工，加工精度极高，轴同轴度优于0.02mm。

4.6 精密高速轴承支撑

高速角接触陶瓷球轴承
弹簧预紧力
轴承温升不超过35℃，
最大速度时振动速度低于2.5mm/s（RSM）
脂润滑，免维护，可连续运行20000小时

4.7 完善的安全防护措施

1、测功机前后轴承及温度实时监测，电流电压实时监测，转速扭矩实时监测，前后端振动实时监测。

2、实时监测中高速轴承座的轴承温度和振动。

3、实时监测被测电机的振动情况。

4、安全防护罩关闭检测，与测功机形成连锁保护。

5、电控系统具有短路、漏电、断电、过流、过压等保护功能。

6、系统软件具有安全检测功能。当监测值超过阈值时，立即报警。该系统具有三级保护。

7. 对于耐久性测试，系统根据监测到的振动等历史数据自动预测趋势。当预测失败时，系统会提示用户注意。

4.7 安装方便

电机试验台L型安装支架设计有定位挡块和定位安装面；通过过渡安装法兰与试验电机连接，可快速安装试验电机，无需对中调整。 L型安装支架设计有与高低温环境舱的接口，可以将测试电机放置在高低温环境舱中进行测试。 L型安装工装的X/Y/Z方向安装振动传感器，实时监测被测电机的振动状态。与环境室的接口采用四柱悬臂支撑，可以保证高低温环境变化时试验电机轴线与试验台轴系同轴。