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汽车起电机测试系统

《起动机测试系统试验台》是依照《起动机出厂试验台技术条件》研制的起动机性能在线测试系统,主要包含了起动机的空载、制动、负载、变负载(作曲线)等特性的测试。在线测试完成后有合格与不合格的灯光显示,不合格伴有声光报警。

图一、起动机测试系统

汽车起电机测试_系统概述:

《起动机测试系统试验台》是依照《起动机出厂试验台技术条件》研制的起动机性能在线测试系统,主要包含了起动机的空载、制动、负载、变负载(作曲线)等特性的测试。在线测试完成后有合格与不合格的灯光显示,不合格伴有声光报警。

系统软件运行环境为Windows XP中文平台。工控机软件操作设置界面友好,数据图形显示丰富,运行稳定可靠。具有一般计算机操作经验的试验人员,能很快了解系统,掌握并正确使用。

汽车起电机测试_系统结构:

《起动机测试系统试验台》由电控机柜与测试台架组成。在工控机测试界面设置试验参数,安装测试电机,启动测试,由计算机程序综合控制20V/300A电源(由电源系统辅助控制装置调节电源)、交流伺服电机、电磁离合器、力矩传感器等控制过程。自动完成数据采集、试验记录、动作控制等检测试验。并在计算机上记录试验数据、作出测试曲线、判定测试合格结果。

1、控制机柜

控制机柜由工控机(P4-2.4GHz512MB-RAM80GB-HDD)、1KW伺服控制器、20V/300A直流稳压稳流电源、电源辅助控制装置、FV转换器、控制接口卡等组成。

测试工艺在工控机上设置,工控机通过RS485网络控制柜内的伺服控制器,驱动伺服电机产生输出力矩;控制直流电源装置对起动电机施加电压;通过力矩传感器检测扭矩;通过AD卡采集电流、电压、速度、力矩信号。并将其测试数据制表、绘图、保存、输出,提供测试分析数据。

PC机通过RS485控制电源辅助控制装置,辅助装置完成对电源的恒流、恒压控制以及对电磁离合器的控制。辅助装置采用自动调节算法确保恒流、恒压输出稳定,误差小。

2、测试机架

起动机测试台系统的测试机架铸铁表面采用镀镍处理,上装有1KW交流伺服电机1台、电磁离合器(20Nm1台、JSC型动态扭矩传感器(速度传感器)1台。测试平台安装有电机夹具以及多种传动比的减速齿轮机构。

电机安装在夹具平台的夹具上,夹具平台和夹具配合可实现三维调节(上下、左右、前后),方便电机轴驱动达到最佳状态。快换夹具(十五分钟)可实现不同型号电机的测试(已实现七种电机)。电机安装好后调整快速夹钳将其夹紧,并插上电机电源插头。

测试平台上装有交流伺服电机、电磁离合器、动态扭矩传感器(速度传感器)等。交流伺服电机最大输出10Nm力矩,用于调节电机负载。空载时松开电磁离合器,使负载脱离。力矩速度传感器传送力矩速度信号。

汽车起电机测试_测试原理:

起动机测试台系统是以工控机为中心控制伺服电机,施加电压于测试电机,以及由电磁离合器连接、断开负载,力矩传感器检测扭矩速度等功能,协调完成起动机的各项在线、性能参数的测试。系统控制框图如下(图中粗箭头为机械传动):

    

图二、汽车起动机测试系统控制原理框图         

1、空载测试

工控机通过RS485控制电源辅助控制装置使电磁离合器松开。

工控机通过RS485控制电源辅助控制装置给测试电机加试验要求电压使电机转动。

电机转动稳定,在到达设定时间的前一秒钟采集试验要求的数据,并保存试验数据。

测试完成自动判断测试是否合格,给出测试提示(红色数据不合格,绿色数合格)。

2、制动测试

工控机通过RS485控制电源辅助控制装置使电磁离合器合上。

工控机通过RS485控制控制伺服电机输出最大力矩并使转速为零。

工控机通过RS485控制电源辅助控制装置给测试电机加试验要求电压。

状态稳定后在到达设定时间的前一秒钟采集试验要求的数据,并保存试验数据。

测试完成自动判断测试是否合格,给出测试提示。

3、负载测试

工控机通过RS485控制电源辅助控制装置使电磁离合器合上。

工控机通过RS485控制电源辅助控制装置给测试电机加试验要求电压。

工控机通过RS485控制控制伺服电机,使输出达到试验要求的力矩、电流或速度。

状态稳定后采集试验要求的数据,并保存试验数据。

测试完成自动判断测试是否合格,给出测试提示。

4变负载特性测试

工控机通过RS485控制电源辅助控制装置使电磁离合器合上。

工控机通过RS485控制电源辅助控制装置给测试电机加试验要求电压。

工控机通过RS485控制控制伺服电机,使输出达到试验要求的起始力矩、电流或速度。

按照试验要求逐步增加或减少试验负载直到试验要求的力矩、电流或速度的结束值。试验过程中每100ms采集数据,并实时作电压、力矩、电流和速度曲线图。

5、起动特性测试

工控机通过RS485控制电源辅助控制装置加试验初始电压。

工控机通过RS485控制控制伺服电机施加起动力矩。(此力矩将抵消掉电机夹具产生的堵转力矩)

工控机通过RS485控制电源辅助控制装置使电磁离合器合上。

按照试验要求逐步减少电机电压直到试验要求的值,同时增加试验负载直到试验要求的力矩试验过程中每100ms采集数据,并实时作电压、力矩、电流和速度曲线图。

6、环境条件

供电电压: 380V±5%50Hz 8KW

环境温度:1040

相对湿度:≤85%R.H

周围无强烈震动;无阳光直射或其他热源直接辐射。周围无强烈气流,当周围空气需强烈流动时,气流不应直接接触到箱体。

汽车起电机测试_软件操作:

起动机测试系统软件采用C#开发。运行于Windows XP sp2操作系统(.net2.0)。它能够按照用户的需求设定,进行起动电机空载、负载、制动的在线测试,以及变负载性能测试。软件界面友好,操作灵活,方便。

1、测试试验

   

图三、起动机测试系统参数设置

 

图四、起动机出厂测试

 

2、性能测试

  

图五、起动机性能测试

3、起动特性测试

 

图六、汽车起动机起动特性测试

5、数据处理

  

 图七、起动机起动数据处理

6、手动调试

                    

 

图八、起动机手动调试

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