基于虚拟仪器电机拖动试验系统

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1、·24·重型机械2011No．3基于虚拟仪器的电机拖动试验系统王首礼(天津电气传动设计研究所，天津300180)摘要：传统的变频器性能测试方法测试结果误差大，测试周期长。故设计了一种新型变频器试验系统。该系统以数据采集卡和工业控制机作为硬件平台，LabVIEW作为软件平台，使用直流电机作为负载和可工作在4个象限的高性能控制器，实现对异步电机的动、静态性能测试，进而完成对变频器性能和参数指标的评定。LabVIEW灵活易懂的模块化程序开发环境，为试验测试系统的研究与验证提供了便利条件。关键词：变频器测试系统；LabVIEW；数据采集中图分类号：TM938文献标识码：A文章编号：1001—

2、196X(2011)03—0024—05Motordragging—testsystembasedonvirtualinstrumenttechnologyWANGShou．1i(TianjinDesign＆ResearchInstituteOfElectricDrive，Tianjin300180，China)Abstract：SincethetraditionaltransducerperformancetestingmethodhasabigeiTorandlongtestingcycle，anoveltransducertestingsystemisdesigned．Thed

3、ynamicandstaticperformancetestingoftheasynchronousmotorwasrealized，andtheassessmentofthetransducer'sperformanceandparameterswascompletedbytakingthedataacquisitioncardandindustrialcontrolcomputerasthehardwareplatform，LabVIEWasthesoftwareplatform，DCmotorastheload，andadoptingthehigh—performancecon

4、trollerwhichcanoperateinfourquad—rants．TheagilityandsimplemodularizedprogramofLabVIEWmakestheresearchandvalidationofthetestingsystemmoreexpedient．Keywords：transducertestingsystem；LabVIEW；dateacquisition调节直流负载电机的励磁和输出电压可方便地使1前言被测电机运行到任何转速状态，从而完成所有需变频调速广泛应用于各类调速传动装置，使要加负载进行的电机试验项目。用变频调速已成为机械更新换代的

5、一种标志。传统测试方法往往借助模拟表、数字表对系采用变频调速电机不仅可以节约电能而且降低了统运行过程中的各种参量进行测定并记录，通过工业成本。变频器性能的测试是电机性能测试的人工参数计算、绘制曲线得到各种特性曲线与特重要环节。在电机各类性能测试试验中，都要给征参数]。人为的读数影响给测试结果带来不必电机施加负载]。测功机既能作为电动机的机械要的误差：大量的人工处理数据使测试周期比较负载，又能直接测出被测电动机的输出转矩、转长]。本文使用基于虚拟仪器的计算机数据采集速或功率。目前测功机主要有涡流式测功机、水系统，使系统测试能够做到自动化和快速化。力测功机、磁粉测功机和直流测功机等。其中

6、2系统设计本变频器试验系统由被测电机、直流测功机、收稿日期：2011—02—20；修订日期：2011—03—21变频器、转矩转速传感器、联轴器支架及计算机作者简介：王首礼(1953一)，男，天津电气传动设计研究所高级工程师。数据采集系统组成。试验系统带有一台四象限负2011NO．3重型机械·25·载电机，通过转矩传感器与三相异步电机连接，发电机的电磁转矩是阻转矩，稳定运行时被测电进行三相异步电机空载、负载、超速、温升及堵机的转矩，必须与发电机的电磁转矩和空载转实验等，测定电机的转速、输出转矩、功率等摩擦转矩相平衡，即参数，通过数据采集卡采集到测试数据后由Pc机M=M+(1)完成对电机

7、效率和特性曲线的测定并生成报表，在实际情况中，由于较小，通常可忽略绘制电机特性曲线。系统结构框图如图1所示。不计，根据电机输出转矩公式(2)M—M=．，(2)当交直流特性曲线交点处所对应的转速之上满足MM时，则系统稳定运行。3．2负载特性测取(1)根据测试目标，系统选择了Y2—80M1-4三相交流异步电机作为测试样机，并采用西门子的MM440变频器控制和保护异步电机。该电机额定电压380V，额定电流1．6A，额定转速1390r／r