電機(jī)綜合性能測(cè)試系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、電機(jī)綜合性能測(cè)試系統(tǒng)是目前多數(shù)電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)用來(lái)測(cè)試電機(jī)電壓、電流、頻率、功率、效率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等參數(shù)的綜合性測(cè)量設(shè)備。在全球降低能耗的背景下，高性能的永磁同步電動(dòng)機(jī)（PMSM）有很大的發(fā)展前景，廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展成熟， PMSM勢(shì)必會(huì)有更廣闊的發(fā)展空間，獲得更廣泛的應(yīng)用，人們對(duì)其測(cè)試設(shè)備的要求也勢(shì)必越來(lái)越高。
　　本文對(duì)電機(jī)綜合性能測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)了一種基于嵌入式技術(shù)的電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)。該系統(tǒng)適用于1k

2、w以下的永磁同步電機(jī)的型式試驗(yàn)，能夠完成空載、負(fù)載、堵轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速、溫升等試驗(yàn)項(xiàng)目。針對(duì)具體的設(shè)計(jì)要求，本文首先提出了電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，系統(tǒng)由上位機(jī)、被測(cè)電機(jī)、負(fù)載電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器、微處理器等模塊組成，上位機(jī)與微處理器、傳感器與微處理器、微處理器與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器間的數(shù)據(jù)通信方式分別為 RS232、RS485和 CAN總線(xiàn)。接著重點(diǎn)分析了電機(jī)試驗(yàn)用負(fù)載及其控制方案，選擇永磁同步電機(jī)作為負(fù)載電機(jī)，通過(guò)直接轉(zhuǎn)矩控制（DT

3、C）對(duì)其進(jìn)行控制，并經(jīng)Matlab/Simulink建模仿真驗(yàn)證了控制方案的可行性。然后搭建了基于ARM Cortex-M4的硬件平臺(tái)，重點(diǎn)設(shè)計(jì)了基于ATSAM4E16ECU控制芯片的外圍電路，并對(duì)負(fù)載電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器選型。最后詳細(xì)介紹了整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)，分為下位機(jī)數(shù)據(jù)采集控制軟件和上位機(jī)監(jiān)控顯示軟件。下位機(jī)軟件是在 Atmel Studio6.2開(kāi)發(fā)平臺(tái)上采用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)自檢、數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)、電機(jī)控制、C