电机实验报告大纲.docx
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1、电机测试报告一.实验设备1 .DG-168A电机电机、齿轮箱为一体化整体结构设计,左、右成组使用、平衡性好、调速性宽阔平滑、高稳定性、安装方便。此电机作为电动轮椅车驱动源使用,适用于轻型电动轮椅车。2 .HQ-006系列代步车电机属于直流有刷电机,于24V直流电压下工作,输出功率为400W。作为代步车的驱动源使用,是代步机技术开发中的重要组成部分。3 .VR2控制器包括操纵杆(用于控制DGT68A电机的方向和调速)、电源模块。4 .S-DriVe控制器S-Drive代步车控制器系统是迄今最先进且经济高效的控制器,在性能和功能方面都有重大改进。它适用于所有中小型轻便踏板车和类似的电动车辆。5 .
2、磁粉测功机包括测功机、置于控制柜中的YDIOOo直流电参数测试仪(用于测量并显示当前电机的电压、电流、功率值)和YD6000测功机控制器(用于显示转速、转矩、输出功率、效率以及最后窗口指示励磁电流)、配套使用的测功机软件(用于在PC机上实时显示当前电机的电压、电流、转速、转矩等电机性能)。此设备的作用是模拟电机负载,通过编程改变模拟负载大小,以达到不同的性能测试目的。6 .AQMD3630NS直流电机驱动器此设备使用领先的电机回路电流精确检测技术、有刷直流电机转速自检测技术、再生电流恒电流制动(或称刹车)技术和强大的PlD调节技术,可完美地控制电机启动、制动(刹车)、换向过程和堵转保护。7 .
3、电流钳和数字示波器用于观察控制器输出端电流变化情况。8 .其它设备电脑、扳手、旋具组套、螺丝刀、剥线钳、导线等。二.设备连接1 .电机与磁粉测功机连接总图图1为电动轮椅电机测试总体连接图;图2为代步车电机测试总体连接图。图1电动轮椅电机测试总体连接图图2代步车电机测试总体连接图2 .设备连接步骤1)控制器与电源设备、左右电机进行连接;VR2控制器2)将控制器与右电机的连接导线剖开,连接控制器端的导线作为控制柜的输入端接入控制柜;控制柜输入端图4控制柜输入端连接图3)控制柜的输出端连接右电机;控制柜输出端图5控制柜输出端连接图4)右电机与磁粉测功机通过夹具连接并固定;磁粉测功机夹具图6电机与测功
4、机连接图5)电脑与控制柜中的直流电参数测试仪、测功机控制器同时连接,以便及时显示测试数据。图7控制柜连接图2. AQMD363ONS直流电机驱动器连接1) AQMD3630NS直流电机驱动器的电源接口通过导线与电源连接;稳压电源图8驱动器电源模块连接图2) AQMD363ONS直流电机驱动器的电机接口作为控制柜的输入端,接入控制柜;控制柜输入端驱动器图9驱动器电机模块连接图3) QMD3630NS直流电机驱动器的通讯接口通过USB485与PC机的USB接口连接,从而进行通讯。LSB485图10驱动器通讯接口连接图三.实验目的实验目的主要包括以下两点:1)为测试电动轮椅的DG-168A电机和HQ
5、-006系列代步车电机的相关技术特性,掌握电机的性能特点,发现电机存在的有利点和不足点。从而应用于电机的进一步改进与开发,尤其是在自动控制系统中,充分的掌握电机特性,才能使系统工作在最佳状态。2)测试电机配套的代步车控制器和电动轮椅控制器的实际性能表现,了解配套控制器在不同档位、不同负载下的转矩,转速以及输出功率之间的关系。为后续研发具有自主知识产权的代步车控制器提供必要的研究基础。四.实验过程和进度我们项目小组于今年年初和博世公司的该项目负责人进行会议交流,明确电机测试的大致方向和内容之后,我们便着手开始查阅相关资料、了解测试所需要的相关设备和工具。确定了所需要的模拟负载设备一一磁粉测功机,
6、通过网上货比三家的搜索、客服咨询,我们最终确定了购买磁粉测功机的厂家,并把我们的两台电机寄给厂家,定制了适用于这两台电机测试的IOON-m磁粉测功机、测功机控制器、直流电参数测试仪及电机的配套夹具。经过近一个月的生产过程,磁粉测功机及电机进驻实验室。项目小组的同学在认真看了设备说明书之后开始进行设备接线、组装,其中也遇到了不少模棱两可的问题,最终在与厂家工程师的沟通下都得以解决。当电动轮椅安装上磁粉测功机准备投入测试时,又遇到了水冷或风冷的问题,基于磁粉测功机若首次使用没有进行水冷则以后的实验都无法进行水冷,鉴于对保护设备以维持其长期使用性的考虑,我们又购入了水冷装置,与测功机连接并投入使用。
7、测试开始阶段我们按照博世所给的测试内容进行不同操作,用霍尔电流钳夹取控制器输出端导线,用数字示波器观察并记录电流变化情况。剥开电机导线,将控制器端的电机导线作为输入端接入控制柜,电机端的导线作为控制器输出端连接。施加模拟负载的情况下,按照相同的操作控制操纵杆,用软件记录此时的各参数变化情况。然而,和测功机客服交流后发现此测试并不合理,因为磁粉测功机测试的是电机的稳态情况,若要测试瞬态变化则必须有传感器等装置。我们与博世公司的项目负责人进行了又一次的会议之后,明确了博世公司需要我们测试这两台电机的恒转矩-恒功率曲线。小组同学通过不断的跟测功机厂家的工程人员的交流和对相关技术知识的了解,经过讨论确
8、定了测试方案,经过为期几天多方向、多数据的测试,我们发现得出的数据情况与预料的理论情况完全不同,电机的实际情况无法得出恒转矩-恒功率曲线。通过与专业技术人员的咨询、网上资料查询和我们之前掌握的电机资料,我们推测这与电机本身特性、电机控制器有很大关系,试图寻求解决方案。为了进一步求证无法得出恒转矩恒功率曲线的原因,我们找到相关控制器厂家,针对我们的情况,购置了一款具有速度反馈功能的AQMD363ONS直流电机驱动器。原先的接线方法都要被重新改变,需按照QMD3630NS直流电机驱动器的说明要求重新进行导线焊接。全部连接好并检查无误之后,打开电源、控制软件驱动却无法启动电机转动,查找了各种可能的原
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