電機綜合性能測試系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、電機綜合性能測試系統(tǒng)是目前多數(shù)電機生產(chǎn)企業(yè)用來測試電機電壓、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機（PMSM）有很大的發(fā)展前景，廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，隨著科學技術(shù)的進一步發(fā)展成熟， PMSM勢必會有更廣闊的發(fā)展空間，獲得更廣泛的應(yīng)用，人們對其測試設(shè)備的要求也勢必越來越高。
　　本文對電機綜合性能測試系統(tǒng)進行研究，設(shè)計了一種基于嵌入式技術(shù)的電機測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)適用于1k

2、w以下的永磁同步電機的型式試驗，能夠完成空載、負載、堵轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速、溫升等試驗項目。針對具體的設(shè)計要求，本文首先提出了電機測試系統(tǒng)的總體設(shè)計方案，系統(tǒng)由上位機、被測電機、負載電機、電機驅(qū)動器、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器、微處理器等模塊組成，上位機與微處理器、傳感器與微處理器、微處理器與電機驅(qū)動器間的數(shù)據(jù)通信方式分別為 RS232、RS485和 CAN總線。接著重點分析了電機試驗用負載及其控制方案，選擇永磁同步電機作為負載電機，通過直接轉(zhuǎn)矩控制（DT

3、C）對其進行控制，并經(jīng)Matlab/Simulink建模仿真驗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，重點設(shè)計了基于ATSAM4E16ECU控制芯片的外圍電路，并對負載電機、電機驅(qū)動器及轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器選型。最后詳細介紹了整個測試系統(tǒng)的軟件開發(fā)，分為下位機數(shù)據(jù)采集控制軟件和上位機監(jiān)控顯示軟件。下位機軟件是在 Atmel Studio6.2開發(fā)平臺上采用C語言開發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)自檢、數(shù)據(jù)采集與存儲、電機控制、C