伺服電機(jī)在控制系統(tǒng)中一般作為執(zhí)行元件,把控制信號轉(zhuǎn)換成電動軸上的角位移或角速度輸出。為了確保伺服電機(jī)高效可靠的運(yùn)行,一般統(tǒng)一采用一套標(biāo)準(zhǔn)的伺服驅(qū)動測試平臺對其進(jìn)行細(xì)致的檢測。
伺服電機(jī)直流電阻、絕緣電阻、介電強(qiáng)度等參數(shù)的測試通常采用專用的儀表進(jìn)行人工測試,測試完成后將測試結(jié)果填入測試報告中,效率很低;尤其在在直流電阻測試時,無法有效保證測試的實(shí)時性,直接影響溫升測試結(jié)果。本套配置方案主要實(shí)現(xiàn)對交流伺服電機(jī)直流電阻、介電強(qiáng)度、絕緣電阻這三個參數(shù)的自動測試,并且大幅度的提高測試效率和測試精度。
直流母線電壓 V | 試驗(yàn)電源功率 kVA | 電源頻率 Hz | 試驗(yàn)電壓 V(有效值) | 電壓持續(xù)時間 s | 漏電流 mA |
≤24 | ≥0.5 | 50 | 300 | 60 | 5 |
>24~36(含36) | 500 | ||||
>36~115(含115) | 1000 | 10 | |||
>115~250(含250) | 1500 | ||||
>250 | 1000+2Un | 20 | |||
注1:Un——電機(jī)驅(qū)動器直流母線電壓的0.707倍。 注2:漏電流的大小不僅與電壓有關(guān),也與電機(jī)尺寸有關(guān)。 |
表1示:絕緣介電強(qiáng)度試驗(yàn)電壓及要求
伺服電機(jī)絕緣介電強(qiáng)度試驗(yàn)要求按照上表1中的要求對電機(jī)各獨(dú)立繞組之間及繞組對殼體之間施加50Hz的正弦波電壓,試驗(yàn)中應(yīng)無絕緣擊穿、飛弧、閃絡(luò)現(xiàn)象,并且漏電流不大于表中限值。
介電強(qiáng)度試驗(yàn)中應(yīng)按照試驗(yàn)要求將電壓緩慢升高(至少3s)至規(guī)定值,在規(guī)定試驗(yàn)電壓點(diǎn)持續(xù)1分鐘。整個試驗(yàn)過程中電壓峰值應(yīng)不超過規(guī)定有效值的1.5倍,并應(yīng)監(jiān)視故障指示器,以判斷電機(jī)有無擊穿放電及漏電流值。試驗(yàn)結(jié)束時,應(yīng)逐漸降低試驗(yàn)電壓至零,一面出現(xiàn)浪涌。
注:
1min試驗(yàn)可用5s試驗(yàn)代替,采用表1中規(guī)定施加試驗(yàn)電壓;1min試驗(yàn)可用1s試驗(yàn)代替,采用表1規(guī)定試驗(yàn)電壓的120%施加試驗(yàn)電壓;
介電強(qiáng)度試驗(yàn)完成后立即進(jìn)行絕緣電阻測量。
直流母線電壓 V | 兆歐表的電壓值 V |
≤24 | 250 |
>24~36(含36) | 500 |
>36~115(含115) | |
>115~250(含250) | 1000 |
>250 |
表2示:絕緣電阻試驗(yàn)要求、
伺服電機(jī)絕緣電阻試驗(yàn)要求根據(jù)上表2中的試驗(yàn)電壓等級選擇兆歐表,測量伺服電機(jī)各獨(dú)立繞組對機(jī)殼及各繞組件的絕緣電阻值,絕緣電阻值應(yīng)符合下列限值要求:
在正常大氣壓條件和規(guī)定的低溫條件下,絕緣電阻應(yīng)不小于50MΩ;
在高溫條件下,絕緣電阻應(yīng)不小于10MΩ;
在相應(yīng)濕熱條件下,絕緣電阻應(yīng)不小于1MΩ。
直流電阻測試貫穿伺服電機(jī)整個試驗(yàn)過程,包括溫升測試、熱阻和熱時間常數(shù)等試驗(yàn)中均要求對繞組間直流電阻進(jìn)行測試。
直流電阻驗(yàn)中要求采用直流電橋或其他滿足精度要求的儀器儀表進(jìn)行測量。
圖示:伺服電機(jī)測試平臺示意圖
如上圖所示:一種伺服電機(jī)測試平臺構(gòu)成拓?fù)鋱D。本套伺服電機(jī)測試平臺采用共直流母線形式,伺服驅(qū)動器和加載驅(qū)動器共用一個整流單元,被測端和加載端的電能在整流單元輸出的直流母線上進(jìn)行回饋,節(jié)約電能、減少試驗(yàn)過程中的熱量排放。
本方案的主要特點(diǎn)是對伺服電機(jī)直流電阻、介電強(qiáng)度、絕緣電阻等參數(shù)自動測試,測試結(jié)果直接寫入試驗(yàn)報告。
直流電阻測試試驗(yàn)時,上位機(jī)控制伺服驅(qū)動器在指定線線間輸出幅度很小的(不影響電機(jī)正常運(yùn)行)、可調(diào)的直流分量,在線檢測設(shè)備直接檢測繞組端直流電壓及直流電流,通過計算得出直流電阻。
取伺服驅(qū)動器某一相輸出電壓,利用伺服驅(qū)動器的調(diào)壓功能,配置升壓變壓器調(diào)及整流電路可實(shí)現(xiàn)絕緣電阻測試所需的250V、500V、1000V直流電壓。
介電強(qiáng)度測試時,直接利用升壓變壓器的交流輸出可獲得所需要的工頻高壓電源,完成介電強(qiáng)度測試。其中,介電強(qiáng)度和絕緣電阻在試驗(yàn)開始時候測試。而直流電阻測試貫穿整個試驗(yàn)過程,可實(shí)時監(jiān)視到最準(zhǔn)確的繞組溫度。
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