電動(dòng)機(jī)性能虛擬儀器測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(編輯修改稿)
2025-04-21 06:08 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，用于完成系統(tǒng)最核心的實(shí)時(shí)采集與控制功能。采用cFP2020作為實(shí)時(shí)系統(tǒng)控制器，支持LabVIEW RT實(shí)時(shí)模塊，可脫離LabVIEW編程環(huán)境獨(dú)立實(shí)時(shí)地運(yùn)行下載到控制器存儲(chǔ)器中的應(yīng)用程序，并通過(guò)控制器內(nèi)嵌的10／100Base TX以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)測(cè)試數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)共享。 cFP DI330用于響應(yīng)緊急停車(chē)開(kāi)關(guān)、緊急關(guān)閉系統(tǒng)，防止意外事故的發(fā)生；cFP DO403用于控制與各待測(cè)電機(jī)相連的固態(tài)繼電器SSR，實(shí)現(xiàn)對(duì)工作電路的閉合或斷開(kāi)；cFP AO210用于為測(cè)功機(jī)提供加載信號(hào)，控制待測(cè)電機(jī)所承受的負(fù)載，并在該負(fù)載下對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行測(cè)試；cFP AI210用于采集測(cè)功機(jī)輸出的代表扭矩的電壓信號(hào)，進(jìn)而測(cè)量出待測(cè)電機(jī)實(shí)際的扭矩；cFP—CTR502用于采集測(cè)功機(jī)輸出的代表轉(zhuǎn)速的TTL電平信號(hào)，進(jìn)而測(cè)量出待測(cè)電機(jī)實(shí)際的轉(zhuǎn)速。2．3 實(shí)時(shí)測(cè)溫模塊實(shí)時(shí)測(cè)溫模塊同樣選用cFP分布式I／O實(shí)時(shí)系統(tǒng)。采用cFP2020控制器，配以四塊cFP TC—120 8通道熱電偶模塊，可直接用于測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)J型熱電偶，并提供相應(yīng)的信號(hào)調(diào)理、輸入噪聲過(guò)濾、冷端補(bǔ)償以及熱電偶的溫度的算法，用于在電動(dòng)機(jī)工作端實(shí)施前端數(shù)據(jù)采樣，并利用基于TCP／IP協(xié)議的分布式I／O的網(wǎng)絡(luò)共享功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程共享。2．4 測(cè)功機(jī)測(cè)功機(jī)是根據(jù)作用力與反作用力平衡的原理設(shè)計(jì)的[4]。當(dāng)被測(cè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)測(cè)功機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)子切割磁力線產(chǎn)生電樞電流，并和磁通相互作用產(chǎn)生制動(dòng)扭矩；同時(shí)測(cè)功機(jī)定子受到一個(gè)相反方向的扭矩作用，在測(cè)功機(jī)傳感器軸上產(chǎn)生壓應(yīng)力，通過(guò)在傳感器軸上粘貼電阻應(yīng)變片，再將應(yīng)變片接入一定的橋式電路就能將壓應(yīng)力的變化轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，從而測(cè)量出扭矩的大小。圖4 電機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量使用光電式轉(zhuǎn)速傳感器。在電機(jī)軸上裝一個(gè)邊緣有N個(gè)均勻分布鋸齒的圓盤(pán)，使光線投射到光敏管上，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一周，就得到N個(gè)脈沖信號(hào)，測(cè)量脈沖信號(hào)的頻率或周期，就可得到電機(jī)的轉(zhuǎn)速。這里使用了磁滯和磁粉兩種類型的測(cè)功機(jī)。磁滯測(cè)功機(jī)扭矩測(cè)量范圍相對(duì)較小，最大扭矩為10N．m，但轉(zhuǎn)速較大，最大轉(zhuǎn)速為12000rpm；磁粉測(cè)功機(jī)扭矩測(cè)量范圍
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