电机试验台测控整体解决方案

测试点及测试原理

测试需求

电机种类较多，驱动器波形复杂；

开关频率较高，可达15kHz，测试带宽应不低于90kHz。

基波频率调节范围较宽，对同步源的要求较高，低频时要求傅里叶点数较大。

仪器特征

高度集成化

测试仪将4支电压传感器、4支电流传感器、传感器调理电路、功率分析仪、电机板卡(扭矩转速测量)、传感器辅助电源集成在一个便携式箱体中,直接完成驱动器、电机以及扭矩传感器的测量。

同步测量同屏显示

驱动器输入电参量、驱动器输出/电机输入电参量、电机输出电参量以及驱动器效率、电机效率等同步测量并同屏显示。

趋势曲线一览无余

EV4000对动力系统的相关特征量进行长时间记录，并绘制成趋势曲线，不论试验过程多长，试验全过程信号的变化趋势一览无余。

实时波形纤毫毕现

EV4000对直流电压、电流、交流电压电流及扭矩转速等信号进行同步高速采样，并实时运算得到驱动器的输入功率、驱动器的输出(电机的输入)功率及电机的输出功率的瞬时值，并与电压、电流等信号在一个坐标轴上实时显示。并提供大容量的存储，可保存12小时的原始波形数据，记录完整的测试过程。

高达2000次的谐波分析

常规功率分析仪一般只分析100次谐波，部分仪器可分析500次谐波，EV4000提供高达2000次的谐波分析。

案例展示——电机试验台测控整体解决方案

电机试验台概述

质量是企业生命，科技是第一生产力，

电机试验台

为电机设计、质量检验等提供重要的数据支撑，是电机企业质量管理和技术研发的双重平台，

电机试验测控

系统的先进性是同行或领导参观电机企业时的关注重点，银河电气电机试验测控系统整体解决方案帮助您建立精准、先进、耐用、美观的新型电机试验台。

电机试验台的别称：电机试验站、电机测试系统、电机综合试验台等。

电机试验台(站)从功能上大体可以分为四大部分：电机试验电源、电机试验测控系统、陪试系统和操作台；

电机试验电源包括为被试电机和陪试系统的驱动器和为提供可控可用的电源所需的开关柜和一次线路；

电机试验测控系统包括被试电机的主电量测试系统、轴功率测量仪器、辅助参量测试系统、一次线路控制和监视系统等；

陪试系统可以是各种电机、测功机、水电阻等负载系统；

操作台设置在中控室内，是电机试验台的神经中枢，是电机试验台的灵魂。与电机试验台(站)的其它三个部分不同，操作台通常是电机试验台(站)中唯一允许非专业接触的部分，也是相关人员参观时的重要看点，许多企业在建设时不予重视，殊不知试验台建成后，操作台几乎是体现电机试验台先进性的唯一看点！

图1 电机试验测控系统整体解决方案

二电机试验测控系统

1主电量测试系统

a、WP4000变频功率分析仪+SP系列变频功率传感器

AnyWay顶级配置，适用各种电机试验台，最强电磁兼容性，变频功率传感器精度就是系统精度。

b、WP3000变频功率分析仪+DT系列数字变送器+互感器+DP100自动量程转换器

适用各种工频电机试验台。

c、DP800数字功率计+互感器+DP100自动量程转换器

经济型工频电机试验台。

2电机轴功率同步测量

WP4000变频功率分析仪的扩展功能，需与DM4022双通道频率测试子站配套使用，实现电机输入功率与输出功率的严格同步测量功能。

3免安装转速测量

DM4022双通道频率测试子站+感应线圈实现感应式转速测量，无需安装，只需摆放在电机附近，即可准确测量电机转速。适用各类异步电机的转速测量。

4电机轴功率新型测量仪器

传统扭矩仪通过测量扭矩和转速计算电机输出功率，具有安装复杂，通用性差等不足：

● 需要专用的联接工装，电机不同或扭矩仪不同都可能导致需要重新制作联接工装；

● 安装不当会加大扭矩测量误差甚至损坏扭矩仪；

● 扭矩仪的扭矩和转速测量范围较窄，过大的扭矩，过高的转速可能导致扭矩仪损坏，而过小的扭矩和过低的转速又会导致扭矩仪测量不准确；

TN4000电子式扭矩仪是湖南银河电气有限公司推出的一款新型的一种扭矩电测仪器，它改变了传统的扭矩测量方法，测量扭矩就如功率表测量电功率一样简单。

TN4000电子式扭矩仪采用宽测量范围的SP系列变频功率传感器测量电机电参量、采用宽范围的DM系列频率测试子站测量转速，依据GB1032颁布的最新损耗分析法实时求取电机的各项损耗，进而得出电机的输出功率。一台扭矩仪可实现0.005%~100%额定轴功率的准确测量，对于大多数电机试验台，只需按照最大电机功率配置一台扭矩仪即可实现所有型号电机的扭矩测试。

5智能开关柜测控子站

电机试验台(站)设备区的开关柜通常采用PLC控制，对于复杂的电机试验台(站)，多个开关柜大量的控制线及回检线需要通往安装PLC的主控室，布线复杂，维护困难。

采用银河电气研制的智能开关柜测控子站，不论多少个开关柜，对外连接仅需一对光纤总线，且光纤传输无需考虑电磁兼容。除了可实现开关柜的远地控制及各种辅助触点的回检之外，还是实现开关柜三相电压及三相电流的监视。大大简化了设备区的布线，降低试验室的维护成本。

6油水路测控系统

采用DMC300分布式测控系统实现分散在多点的油水路流量、压力、温度等的全面监视及阀门的远地控制。

7最安全的耐压测试台

采用前端数字化光纤传输产品实现耐压试验中的高电压和微小电流测试，试验人员原理强电区，保障了试验的安全进行，还可简化中控室强电设备，中控室更整洁。

8辅助参量测试系统

试验过程中需要监视的各种辅助参量，均可采用采用DMC300分布式测控系统上传至中控室上位机。

图2 大型电机试验台(站)中控室

三电机试验台安全防护系统

1烟雾报警子系统

烟雾报警子系统主要用于电缆沟、设备区及中控室的火灾防护。

2视频监控系统

电机试验台(站)的中控室与被试电机及设备区往往具有一定的距离，并且现场噪音较大，对话困难。采用视频监控系统，中控室试验人员一旦发现现场有任何危险行为，可马上通过操作台控制采取经济措施。此外，视频监控系统还可保护中控室内大量的贵重设备免受意外损失。

3电缆沟驱鼠装置

银河电气电机试验测控整体解决方案不放过每一个细节，不起眼的电缆沟驱鼠装置可保护电缆沟内的光纤和电缆免受老鼠侵袭，减小不必要的损失和危险。

四电机试验台软件系统

1系列电机试验测控报表软件

湖南银河电气有限公司依赖多年来在电机试验台(站)工程建设的深厚积累与强大的软件研发能力，研发了系列电机试验测控报表软件。软件功能完全响应相关国家标准的要求。实现了对电机试验的过程自动化控制及对试验数据的自动化处理分析，特别是在结果保存、波形存储、同步测量、试验报告生成、系统的扩张性、多功能等方面体现出传统手动试验台无法比拟的优越性。

成熟的电机试验测控报表软件包括：

● 三相异步电机试验测控报表软件
● 三相变频异步电机试验测控报表软件
● 三相同步电机试验测控报表软件
● 永磁风力发电机试验测控报表软件
● 双馈风力发电机试验测控报表软件
● 牵引异步电机试验测控报表软件
● 水泵电机试验测控报表软件

2数据及线路监控软件

DMC300分布式测控系统可连接银河电气研制的包括WP4000变频功率分析仪在内的所有测控设备，电机试验台的所有检测参数一览无余；所有受控设备均可在模拟屏的线路图中直观显示，设备运行状态一目了然。

3视频及安全监控软件

视频及安全监控软件主要包括视频监控、电缆沟驱鼠设备监控机烟雾报警系统。

4数据库管理与数据挖掘

数据库记录长期大量试验的所有数据，数据库管理软件提供了大量数据或报表的检索和对比分析功能，长期利用本系统进行各种电机试验，利用其强大的数据库管理功能，进行深度数据挖掘，将可最大限度发挥试验数据的价值。

5远程管理系统

通过远程管理系统，可以方便查看电机试验台(站)的试验全过程，如亲身经历一般。通过远程管理系统，还可调阅各种试验数据及报表，为售后服务及售前技术支持提供有力数据支撑。

五电机试验台中控室特点

1时尚

电机试验操作台台体由专业公司设计，集成了当下流行元素，简洁而不失大方。

2科技

电机试验台中控室与设备区只有少量的光纤连接，无任何电气连接，降低了线路敷设及维护成本，大大提高了中控室设备的电磁兼容性和试验人员操作的安全性。

3便捷

中控室内所有设备之间采用网络互连，实现数据在局域网内的全面共享，区域网内的任何一台计算机均可实现试验操作，不必担心操作计算机损坏或感染病毒而试验无法继续等问题，完全摒弃了传统电机试验台台位的限制。