電機(jī)控制器及電機(jī)測試系統(tǒng)
應(yīng)用背景
傳統(tǒng)的測試方法為搭建電機(jī)測試臺架，利用測功機(jī)做加載電機(jī)。該方法的優(yōu)點是完全真實的被測環(huán)境，常規(guī)工況的測試度高，但是也帶來許多問題。
為了解決以上提到方法的問題，Wisdom利用先進(jìn)的功率硬件在環(huán)測試(Power Hardware in the loop, PHIL)技術(shù)，開發(fā)了可用于各種領(lǐng)域各種類型的電機(jī)控制器或變頻器的電機(jī)模擬系統(tǒng)，該設(shè)備是未來電機(jī)和電機(jī)控制器開發(fā)和設(shè)計的關(guān)鍵設(shè)備。
系統(tǒng)組成
Wisdom電機(jī)模擬系統(tǒng)組成
Wisdom電機(jī)模擬系統(tǒng)由4部分構(gòu)成。分別是試驗管理分系統(tǒng)、實時仿真分系統(tǒng)、功率接口和信號接口。
此系統(tǒng)還適用于電機(jī)控制器溫升測試，信號可靠性測試，保護(hù)功能測試以及老化試驗等等應(yīng)用場合。
電機(jī)模擬系統(tǒng)的詳細(xì)技術(shù)參數(shù)如下：
名稱 | 詳細(xì)指標(biāo) |
系統(tǒng)輸入電壓 | 220V/380V |
模擬電機(jī)功率 | 1KW-1MW |
系統(tǒng)過載能力 | 1.5倍額定功率過載能力可達(dá)1小時，5倍以上額定負(fù)載能力可達(dá)5ms |
模擬電機(jī)類型 | 可模擬發(fā)電機(jī)和電動機(jī)，電機(jī)類型包括：永磁同步電機(jī)，直流無刷電機(jī)，交流異步電機(jī)等 |
模擬位置傳感器類型 | 旋轉(zhuǎn)變壓器、增量式編碼器、霍爾傳感器 |
建模方式 | 固定DQ模型、變DQ模型、基于有限元分析的模型、用戶定制模擬 |
模擬電機(jī)電流頻率 | 0-50kHz |
通訊方式 | 以太網(wǎng)、GPIB、串口、模擬量和數(shù)字量接口 |
主要功能 | 轉(zhuǎn)速控制測試、轉(zhuǎn)矩控制測試、電機(jī)短路、斷路、缺相、堵轉(zhuǎn)等故障測試，傳感器斷路、信號異常故障測試等 |
系統(tǒng)總延時 | 小于50us |
技術(shù)特點
Wisdom電機(jī)系統(tǒng)程控電源選用Wisdom可編程交/直流電源 —W-APM 30000 SERIES
該系列交流電源可實現(xiàn)交/直流穩(wěn)定輸出，具有高功率密度，高可靠性，高精度，同時兼容屏幕觸控和按鍵的人工操作界面等優(yōu)點。可為用電設(shè)備模擬輸出正?；虍惓５入娫摧斎?，滿足用電輸入測試要求。
電源特點：
·功率范圍：0-5KVA可選，可擴(kuò)展至20KVA
·輸出電壓：0-150V 或0-300V
·輸出頻率：15.00-1000Hz/1200Hz
·交流+直流混合或獨立輸出模式，可設(shè)定電平偏移量
·可設(shè)定電壓與電流的輸出限制,支持恒流輸出模式
·內(nèi)置測量電壓、電流、頻率等參數(shù)
·內(nèi)置電流反灌保護(hù)功能，可防止電流反灌
·內(nèi)置待測設(shè)備功率掃描功能
·內(nèi)置設(shè)定突波，陷波功能
·內(nèi)置調(diào)光/調(diào)速仿真功能
·可設(shè)定電壓與頻率的升降斜率
·支持前面板USB數(shù)據(jù)存儲導(dǎo)出功能
·電壓精度0.2%，電流精度0.4%，頻率精度0.03%
·通訊接口：RS-232/RS485/USB/LAN/GPIB等可選
·可組不同交流電源系統(tǒng)(單相/三相)
總結(jié)：
隨著目前電機(jī)設(shè)計水平、工藝水平的進(jìn)一步提升，以及電機(jī)原材料的性能不斷提高，電機(jī)的性能和質(zhì)量指標(biāo)有了很大的提高。WISDOM專業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)能量轉(zhuǎn)換型功率設(shè)備，主要集中產(chǎn)品：實驗室電源 (AC 和 DC)、工業(yè)電源 (DC)、電子負(fù)載 (DC)、電池充電器、直流UPS (DC)。
Wisdom將以完善的方案助力電機(jī)測試方面的普及和應(yīng)用，為科技進(jìn)步、能源效率化以及地球能源的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
1、將萬用表設(shè)置在+20發(fā)(DC)檔位，先測量閘把輸出信號的高、低電位。
2、如捏閘把時，閘把信號有超過4V的電位變化，則可排除閘把故障。
3、然后按照有刷控制器常用世道上腳功能表，與測量出的主控世道民邏輯芯片的電壓值進(jìn)行電路分析，并檢查各芯片外圍器件(電阻、電容、二極管)的數(shù)值是否和元件表面的標(biāo)識相一致。
4、最后檢查外圍器件或是集成電路出現(xiàn)故障，我們可以通過更換同型號的器件來排除故障。
二：當(dāng)電動車無刷控制器完全沒有輸出時
1、參照無刷電機(jī)控制器主相位檢查測量圖，用萬用表直流電壓+50V檔，檢測6路MOS管柵極電壓是否與轉(zhuǎn)把的轉(zhuǎn)動角度呈對應(yīng)關(guān)系。 [1]
2、如沒有對，表示控制器里的PWM電路或MOS管驅(qū)動電路有故障。
3、參照無刷控制器主相位檢查圖，測量芯片的輸入輸出引腳的電壓是否與轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動角度有對應(yīng)關(guān)系，可以判斷哪些芯片有故障，更換同型號芯片即可排除故障。
三：當(dāng)電動車有刷控制器控制部件的電源不正常時
1、電動車控制器內(nèi)部電源一般采用三端穩(wěn)壓集成電路，一般用7805、7806、7812、7815三端 穩(wěn)壓集成電路，它們的輸出電壓分別是5V、6V、12V、15V。
2、將萬用表設(shè)置在直流電壓+20V(DC)檔位，將萬用表黑表筆與紅表筆分別靠在轉(zhuǎn)把的黑線和紅線上，觀察萬用表讀數(shù)是否與標(biāo)稱電壓相符，它們的上下電壓差不應(yīng)超過0.2V。
3、否則說明控制器內(nèi)部電源出現(xiàn)故障了，一般有刷控制器可以通過更換三端穩(wěn)壓集成電路排除故障。 [2]
四：當(dāng)電動車無刷控制器缺相時
電動車無刷控制器電源與閘把的故障可以參考有刷控制器的故障排除方法先予排除，對無刷控制器而言，還有其特有故障現(xiàn)象，比如缺相。電動車無刷控制器缺相現(xiàn)象可以分為主相位缺相和霍耳缺相兩種情況。
1、主相位缺相的檢測方法可以參照電動車有刷控制器飛車故障排除法，檢測MOS管是否擊穿，無刷控制器MOS管擊穿一般是某一個相位的上下兩個一對MOS管同時擊穿，更換時確保同時更換。檢查測量點。
浮球液位控制器適用于對各種容器內(nèi)液體的液位控制，當(dāng)液位到達(dá)上、下切換值時，控制器觸點發(fā)出通斷開關(guān)式信號?？刂破鞑贿m用于對黃銅、不銹鋼等材料有較強腐蝕作用以及含有導(dǎo)磁雜質(zhì)的介質(zhì)。
結(jié)構(gòu)原理
浮球液位控制器由互為隔離的浮球組和觸頭組二大部分組成. 當(dāng)被測液位升高至上切換點時,浮球1隨之上升,使其端部的磁鋼2向下擺動,通過磁力作用,推斥安裝在外殼3內(nèi)相同磁極4上、下擺動，其另一端的動觸點5便在靜觸頭2-2間連通。當(dāng)液位下降至切點時，情況正好相反，靜觸點1-1被接通。上切點至下切點之間的區(qū)域稱為換差區(qū)域。
浮球液位控制器適用于對各種容器內(nèi)液體的液位控制，當(dāng)液位到達(dá)上、下切換值時，控制器觸點發(fā)出通斷開關(guān)式信號。
控制器不適用于對黃銅、不銹鋼等材料有較強腐蝕作用以及含有導(dǎo)磁雜質(zhì)的介質(zhì)。
特點：
外部沒有可動機(jī)構(gòu)，不會被漂浮物卡死。
與液體接觸的零部件材質(zhì)均為塑料，具有良好的耐腐性。
現(xiàn)場懸吊式安裝，特別適合地下水池使用。
動作范圍現(xiàn)場可調(diào)。
采用干簧管，使用壽命長。
浮球液位控制器的使用方法：
1.將浮球開關(guān)的電纜線從重錘的中心圓孔處穿過，輕輕推動重錘至所需要設(shè)定液位控制的范圍。重錘至浮球間的電纜線留得越長，控制液位的高度差也越大。
2.浮球液位控制器重錘要用配套的塑料環(huán)卡牢。為防止重錘滑動而影響液位的控制?？梢栽儆靡桓~線將上下兩端扎一下。
3.電纜線直接拉到控制箱，中間避免有接頭，若不得已而有接頭，絕對不可將接頭處浸入液體中。
4.未用的線頭要用絕緣膠帶包扎好。
液位控制器是利用浮球內(nèi)藏干簧管發(fā)訊的液位開關(guān)，因外部無任何可動機(jī)構(gòu)，特別適合于含有固體、半固體狀漂浮物的液體、粘稠狀液體；如下水道處理用水、工廠廢水池及其他液體槽液位自動報警和控制，當(dāng)液體到達(dá)給定位置時，控制器迅速翻轉(zhuǎn)，使干簧管發(fā)訊號。動作范圍可在現(xiàn)場自由整定。
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