電機工況模擬測試及結果分析

隨著現(xiàn)代工業(yè)自動化成熟度的提高，工程師傾向于模擬電機的實際工況周期，并通過儀器的設置完成溫度、功率等參數(shù)的自動測試，本文就以實際安排來呈現(xiàn)電機工況模擬測試及結果分析。

電機行業(yè)需要測試電機運行時溫度變化，如溫度不能超過某些限值；同時也需要測試電機電壓、電流、功率等，并且需要將所有參數(shù)同時顯示，以便于查看與控制。當然，電機特性的綜合測試系統(tǒng)可以實現(xiàn)此測試需求，但是成本太高，同時不少測試場合的精度要求無需如此復雜。

如果只是綜合評估電參數(shù)及溫度性能，使用DM100數(shù)據(jù)采集記錄儀配合PA310功率計即可滿足測試需求，既可以實現(xiàn)對于電機測試的自動控制，又能將所有信息同時顯示在上位機軟件中，下面重點介紹自動控制環(huán)節(jié)。

圖1 電機

一、模擬工況測試描述

電機實際工況一般是固定時序的運轉和停止循環(huán)，這種工作狀態(tài)是如何實現(xiàn)呢？通常的做法是安排工程師手動負責開關，這種做法一是無法準確把握時間，二是費時費力。其實只要通過數(shù)據(jù)采集記錄儀的數(shù)字量輸出模塊即可完成電機運轉周期的工況循環(huán)，既準確，又省時省力。

二、電機實際工況模擬

1、硬件及連接要求

如圖2所示為DM90YD數(shù)字輸出模塊可以作為報警發(fā)生時繼電器輸出（C接點）也可以通過觸摸屏的手動操作進行輸出（ON/OFF）。

圖2 數(shù)字量輸出模塊

DO輸出控制：選擇勵磁模式，如圖3所示將COM與NC分別接入外接繼電器的輸入端與外接市電，外接繼電器的輸出端接入電源與電機。

圖3 DO輸出接線

電機測試電流較大需要繼電器轉化為數(shù)采DO模塊可承載電流，如圖4所示是20A繼電器的實物圖，它是交流控制交流型的，輸入控制電壓80~280VAC，控制電流小于30mA，負載電壓24~480VAC，負載電流最大20A。

圖4 繼電器實物

2、運算通道設置

如圖5所示運算通道設置：

l運算通道A001選擇ON，運算表達式設置為：（Val（A1）+1）%2400；

l運算通道A002選擇ON，運算表達式設置為：Val（A1）》=600？-1:1；范圍下限-2.00，范圍上限2.00；

圖5 運算通道設置

3、表達式設置

（Val（A1）+1）%2400、Val（A1）》=600？-1:1是實現(xiàn)此工作模式的運算公式，可以根據(jù)不同需求進行設置。

例如需要設置5分鐘運行、2分鐘停止，只需要將公式更改為（Val（A1）+1）%4200、Val（A1）》=1200？-1:1即可，由于更新時間為100ms，公式中4200為運行與停止時間和，1200為停止時間。

4、運算通道報警設置

為了實現(xiàn)繼電器開斷，設置報警通道如圖6所示報警通道選擇A002，報警電平1選擇ON，類型選擇為上限，輸出類型選擇繼電器，輸出號碼選擇為X0102。

圖6 運算通道報警設置

5、運算并查看數(shù)據(jù)

如圖7所示設置完成之后，點擊運算，選擇開始運算，在總覽或趨勢圖中觀察DO變化，即可實現(xiàn)自動控制。

圖7 運算結果

三、數(shù)據(jù)采集記錄儀和功率計配合測試

1、框架描述

如圖8所示按照此連接方式，將功率計與數(shù)采連接實現(xiàn)混合測量顯示，利用數(shù)采的DO實現(xiàn)自動控制電機的運行與停止；

圖8 功率計與數(shù)采連接圖

應用案例：某電機用戶希望實現(xiàn)電機三分鐘運行、一分鐘停止的連續(xù)工作模式，以及電壓、電流、溫度的同時顯示；利用DM100與PA310通過Modbus通訊實現(xiàn)此測試需求，連接方式如下，最終顯示界面如圖9所示。

圖9 數(shù)據(jù)總覽圖

數(shù)據(jù)采集記錄儀與功率計的結合可以解決電機工況模擬測試的常規(guī)技術要求，連接簡單，搭建也十分快捷。