电机测试装置及测试方法
第一、技术领域
本发明属于电机测试领域，涉及一种电机测试装置及测试方法。
第二、背景技术
电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。电机在做好和修理之后，驱动电机特性测试及整个驱动系统性能测试，是电机、驱动系统分析、控制必须进行的工作，以此了解电机是否能够正常工作，并掌握电机的性能。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：传统的电机测试中，试验操作方法繁琐，并且复杂步骤很多，出错率极高，由于功能限制往往需要进行多种测试才能获取产品的各项技术参数，另外由于现有电机的种类丰富，尺寸系列较多，对不同电机测试时需要用到多种不同规格的实验装置，不仅增加了成本，同时给测试工作带来了不便。
第三、发明内容
鉴于此，本发明目的在于提供一种电机测试装置及测试方法，用于减少电机测试操作步骤，简化电机测试流程，高精准地检测出电机包括扭矩和转速在内的性能参数。
发明人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种电机测试装置，包括：
基座，用于支撑装置整体，所述基座用于各个部件的安装及连接;
第一固定组件，用于被测电机的固定，所述第一固定组件设置于所述基座上;
测试组件，用于被测电机的测试及数据采集，所述测试组件设置于所述基座上。
根据本发明一种电机测试装置的一个具体实施方式，所述基座包括：安装部和支撑部，所述安装部用于第一固定组件及测试组件的安装;所述支撑部与安装部相连接，用于支撑装置整体。
根据本发明一种电机测试装置的一个优选实施方式，所述测试组件包括：控制单元、动力单元、检测单元和采集单元，所述控制单元设置于支撑部之上，与动力单元电性连接;所述动力单元设置于安装部之上，与被测电机相连接;所述检测单元设置于安装部之上，位于被测电机与动力单元之间;所述采集单元设置于支撑部之上，与检测单元电性连接。
根据本发明一种电机测试装置的一个进一步的实施方式，还包括第二固定组件，所述第二固定组件包括：多个平衡单元和多个固定单元，所述多个平衡单元设置于支撑部之上;所述多个固定单元设置于支撑部之上。
根据本发明一种电机测试装置的一个进一步的实施方式，所述支撑部包括第一支撑单元和第二支撑单元，所述第一支撑单元设置于安装部之下，所述第二支撑单元设置于第一支撑单元之上。
根据本发明一种电机测试装置的一个进一步的实施方式，所述第一支撑单元与第二支撑单元之间设置有第一缓冲单元。
根据本发明一种电机测试装置的一个进一步的实施方式，所述基座上设置有多个第二缓冲单元。
根据本发明一种电机测试装置的一个进一步的实施方式，所述检测单元与被测电机之间设置有连接轴，所述连接轴的一端与检测单元相连接，另一端与被测电机相连接。
根据本发明一种电机测试装置的一个进一步的实施方式，所述动力单元与检测单元之间设置有联轴器，所述联轴器的一端与动力单元相连接，另一端与检测单元相连接。
本发明还提供一种电机测试方法，使用所述的电机测试装置进行测试，包括以下步骤：
步骤1：将被测电机通过第一固定组件固定于电机测试装置上;
步骤2：调节控制单元，对动力单元的转速进行调整，通过动力单元驱动被测电机;
步骤3：检测单元对被测电机进行检测，将测量到的信息转化为电信号传递给采集单元;
步骤4：采集单元显示收集到的信息。
与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点：
a)结构简单，测试步骤简单，步骤简单有条理，试验操作流程简单，可以在有效的时间内对电机进行高效的试验，高精准地检测出电机的性能。
b)基座设置有支撑部，能够提高测试装置总体的高度，便于工人将其它零部件安装在安装部上，也便于使用者后期进行电机测试试验。
c)通过控制单元、动力单元、检测单元及采集单元配合，快速地对电机进行试验及采集相关数据，流程简单方便。
d)通过平衡单元及支撑单元，进一步加强装置整体结构稳定性。
e)设置第一缓冲单元，一方面能够填补二者之间的空隙，减少第二支撑单元对第一支撑单元的压力，加强两者之间的连接稳定性，另一方面具有减震的作用，延长装置使用寿命。
f)设置第二缓冲单元，用于减震降噪，吸收冲击和震动降低各个连接件之间的刚度，减少各部件的磨损度。
g)设置连接轴连接检测单元与被测电机，结构简单，便于拆卸替换，维护方便。
h)设置联轴器连接动力单元与检测单元，一方面有缓冲、减震作用，保护原动机和工作机少受或不受损伤，另一方面联轴器结构简单，装拆、维护方便。
第四、附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明一种电机测试装置一较佳实施例的立体结构示意图。
图2是本发明一种电机测试装置一较佳实施例的正视结构示意图。
图3是图2的右视结构示意图。
图4是本发明一种电机测试装置一较佳实施例的立体结构示意图。
图5是本发明中a型第一固定组件的立体结构示意图。
图6是本发明中b型第一固定组件的立体结构示意图。
图7是本发明中c型第一固定组件的立体结构示意图。
图8是本发明中d型第一固定组件的立体结构示意图。
图中标记分别为：100基座、101安装部、102支撑部、112第一支撑单元、122第二支撑单元、200第一固定组件、300测试组件、301控制单元、302动力单元、303检测单元、304采集单元、400第二固定组件、401平衡单元、402固定单元、501第一缓冲单元、502第二缓冲单元、600连接轴、700联轴器。
第五、具体实施方式
下面结合附图与一个具体实施例进行说明。
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。
实施例1：
参见图1至图8。本实施例所描述的一种电机测试装置，包括：
基座100，用于支撑装置整体，所述基座100用于各个部件的安装及连接，在本实施例中，基座100为支撑装置整体的外框架，基座100作为载体，各个组件的连接及安装均基于基座100;
第一固定组件200，用于被测电机的固定，所述第一固定组件200设置于所述基座100上，所述第一固定组件200具有多种不同的类型，使用者根据被测电机的尺寸大小对所需第一固定组件200进行选择，在本实施例中，第一固定组件200有a、b、c、d四种类型，a型第一固定组件能够对大型电机进行固定，b型第一固定组件能够对大中型电机进行固定，c型第一固定组件能够对中型电机进行固定，d型第一固定组件能够对小型电机进行固定;
测试组件300，用于被测电机的测试及数据采集，所述测试组件300设置于所述基座100上。
具体的，所述基座100包括：安装部101和支撑部102，所述安装部101用于第一固定组件200及测试组件300的安装，在本实施例中，所述安装部101为安装板，为长方体状，其板面顶部用于安装连接电机测试装置的各个部件，需要说明的是，将安装部设置为长方体状的板只是本发明一个较优的实施方式，其它现有技术中能够达到该技术效果的现有技术手段均能被本发明所考虑，安装部101的其它现有常规形状同样能够被本发明所考虑;所述支撑部102与安装部101相连接，用于支撑装置整体，增加装置整体的高度，便于工人进行各个组件的安装连接，还便于使用者进行被测电机的安装、替换及检测。
具体的，所述测试组件300包括：控制单元301、动力单元302、检测单元303和采集单元304，所述控制单元301设置于支撑部102之上，与动力单元302电性连接，控制单元301与支撑部102之间设置有第一固定板，第一固定板与支撑部102固定连接，控制单元301与第一固定板固定连接，实现控制单元301的固定安装，在本实施例中，控制单元301为变频器，变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，以此来测试被测电机在不同条件下的性能，除此之外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等，需要说明的是，本发明中所采用的变频器是现有技术中的变频器，是对现有技术的应用，不需要本领域的技术人员付出创造性的劳动;所述动力单元302设置于安装部101之上，与被测电机相连接，在本实施例中，动力单元302为主轴电机，主轴电机通过控制单元301调整输出电压和工作频率，能够实现调速功能，以此实现对不同工况下的被测电机进行试验，除此之外，主轴电机还有电机力矩大，噪音低，转速平稳，频率高，无级调速，空载电流小，升温慢，散热快，使用方便，寿命长的优点，需要说明的是，在本发明中所使用的主轴电机采用的是现有技术中的主轴电机，本发明不涉及对主轴电机的改进，本领域的技术人员不需要为此付出创造性的劳动;所述检测单元303设置于安装部101之上，位于被测电机与动力单元302之间，检测单元303与安装部101之间设置有加高垫块，用于增加检测单元303的高度，使检测单元303的高度与被测电机转轴的高度及主轴电机转轴的高度一致，所述加高垫块上设置有条形凹槽，安装部101上设置有通孔，通过条形凹槽与通孔配合，将加高垫块固定于安装部101上，再通过条形凹槽实现加高垫块在安装部101上的前后移动，方便使用者对检测单元303的位置进行调整，在本实施例中，检测单元303为扭矩传感器，扭矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测，扭矩传感器将扭力的物理变化转换成精确的电信号;所述采集单元304设置于支撑部102之上，与检测单元303电性连接，支撑部102固定安装于第一固定板之上，在本实施例中，采集单元304为现有技术中的MCK-DN型动扭测控仪，能够测量和显示扭矩、转速和功率。
具体的，还包括第二固定组件400，所述第二固定组件400包括：多个平衡单元401和多个固定单元402，所述多个平衡单元401设置于支撑部102之上，在本实施例中，作为一个较佳的实施方式，平衡单元401为配重块，配重块是用于增加装置自身重量来保持平衡的重物，需要说明的是，在现有技术中其它能够实现此技术效果的技术手段同样能够被本发明所考虑;所述多个固定单元402设置于支撑部102之上，在本实施例中，固定单元402为三角撑，设置于基座100各个转角处，加强稳固装置整体结构，避免在电机测试过程中，产生的力使装置整体发生晃动，影响装置整体结构的稳定性。
具体的，所述支撑部102包括第一支撑单元112和第二支撑单元122，所述第一支撑单元112设置于安装部101之下，用于支撑安装部101，增加安装部101的高度，便于工人进行组件的安装，还便于试验者对电机进行测试，所述第二支撑单元122设置于第一支撑单元112之上，将控制单元301或/采集单元304设置于第二支撑单元122上，确保在电机测试过程中，试验者与动力单元302和检测单元303保持距离，保证自身的安全。
具体的，所述第一支撑单元112与第二支撑单元122之间设置有第一缓冲单元501，在本实施例中，所述第一缓冲单元501为橡胶垫，使用橡胶垫能够避免第一支撑单元112与第二支撑单元122的刚性接触，降低第二支撑单元122对第一支撑单元112造成的压力，还能够填补第一支撑单元112与第二支撑单元122之间存在的不规则面，使第一支撑单元112与第二支撑单元122连接稳定性更强，需要说明的是，本实施例中，所采用的第一缓冲单元501是对现有技术的应用，现有技术中能够起到相同作用的技术手段同样能被本发明所采用，并且不需要本领域的技术人员付出创造性的劳动。
具体的，所述基座100上设置有多个第二缓冲单元502，在本实施例中，第二缓冲单元502为减震块，在电机测试过程中，减震块能够减少各部件之间的振幅，保证装置整体结构稳定，延长装置使用寿命，在本实施例中，减震块被设置于基座100上的多个位置，有的设置于第一支撑单元112底部，有的设置于第一支撑单元112顶部与安装部101底部之间，还有的设置于第一支撑单元112与第二支撑单元122之间，在第一支撑单元112与第二支撑单元122之间设置的减震块处设置有第二固定板，用于连接固定第二缓冲单元502。
具体的，所述检测单元303与被测电机之间设置有连接轴600，所述连接轴600为扭矩连接轴，所述连接轴600的一端与检测单元303相连接，另一端与被测电机相连接，扭矩连接轴的一端与被测电机的转轴相连接，扭矩连接轴的另一端与检测单元303的一端相连接。
具体的，所述动力单元302与检测单元303之间设置有联轴器700，所述联轴器700的一端与动力单元302相连接，另一端与检测单元303相连接，在本实施例中，联轴器700为现有技术中的双簧片联轴器，具有较好的阻尼特性，弹性好，弹性元件变化大，结构紧凑，安全可靠，用于调节轴系传动系统转矩振动的自振频率，降低共振时的振幅。
实施例2：
参见图1至图8。本实施例所描述的一种电机测试方法，使用实施例1中所描述的电机测试装置进行测试，因在实施例1中已经对电机测试装置进行了详细的描述，在本实施例中不再对相同的内容进行重复性的赘述，所述电机测试方法包括以下步骤：
步骤1：将被测电机通过第一固定组件200固定于电机测试装置上，进行该步骤前先根据电机的种类及尺寸大小选择合适的第一固定组件200，再进行被测电机的固定;
步骤2：调节控制单元301，调整输出电源的电压和频率，对动力单元302的转速进行调整，通过动力单元302驱动被测电机;
步骤3：检测单元303对被测电机进行检测，将测量到的信息转化为电信号传递给采集单元304;
步骤4：采集单元304显示收集到的信息，使用者收集数据对并其进行分析。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
