EPS電機(jī)耐久性測試臺(tái)

系統(tǒng)簡述：

EPS電機(jī)耐久試驗(yàn)系統(tǒng)是參照昭和電機(jī)提出的汽車EPS電機(jī)性能試驗(yàn)及耐久性試驗(yàn)技術(shù)方案制作，包含EPS電機(jī)力矩限制器和電機(jī)高低溫耐久的測試。EPS電機(jī)耐久試驗(yàn)系統(tǒng)是以工控機(jī)控制為中心,控制EPS電機(jī)電壓、高低溫箱溫度以及磁粉制動(dòng)器電壓來完成EPS 的各項(xiàng)耐久參數(shù)的測試。系統(tǒng)控制框圖如下（圖中粗箭頭為機(jī)械傳動(dòng)）：

圖一、EPS電機(jī)耐久性測試系統(tǒng)控制框圖

EPS電機(jī)耐久性測試臺(tái)_系統(tǒng)構(gòu)成：

系統(tǒng)由電控柜、電機(jī)測試機(jī)架和高低溫箱構(gòu)成。

◆電控柜由工控機(jī)（P4-2.4GHz、512MB-RAM、80GB-HDD）、AE310直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源（0~30V、0~100A）、AD調(diào)理卡、FV轉(zhuǎn)換器組成。

◆測試工藝在工控機(jī)上設(shè)置，工控機(jī)通過RS232控制直流電源完成對(duì)EPS電機(jī)施加正負(fù)電壓；通過RS485控制高低溫箱的溫度操作；通過磁粉離合器產(chǎn)生輸出轉(zhuǎn)矩；通過力矩傳感器檢測轉(zhuǎn)矩；AD卡采集電流、電壓、速度、轉(zhuǎn)矩信號(hào)。試驗(yàn)后將其測試數(shù)據(jù)制表、繪圖、保存、輸出。提供試驗(yàn)分析數(shù)據(jù)。

◆由工控機(jī)、AE310可控電源完成測試條件的設(shè)定，數(shù)據(jù)采集，試驗(yàn)記錄，動(dòng)作控制等工作。

◆由工控機(jī)、AE310可控電源等組成的電控柜，控制電機(jī)測試臺(tái)架與高低溫箱組成的電機(jī)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、電流、電壓及溫度等耐久測試系統(tǒng)。

◆測試機(jī)架完成轉(zhuǎn)矩控制檢測和環(huán)境溫度模擬。測試機(jī)架部分安放在高低溫箱內(nèi)，三維調(diào)整，更換夾具適合不同型號(hào)電機(jī)的耐久測試，電機(jī)安裝使用快速夾鉗夾緊及電機(jī)插頭。

◆外機(jī)架在高低溫箱外裝有測量控制器件，磁粉制動(dòng)器、AKC動(dòng)態(tài)扭矩傳感器等，用于控制電機(jī)力矩、堵轉(zhuǎn)或調(diào)節(jié)電機(jī)電流，檢測力矩、速度傳感器信號(hào)。

電機(jī)力矩限制器耐久性測試：

◆工控機(jī)通過RS485設(shè)置高低溫箱的溫控儀，溫控儀采用PID算法輸出把試驗(yàn)環(huán)境溫度調(diào)到試驗(yàn)所需溫度。

◆工控機(jī)通過RS232設(shè)置AE310電源，使電源輸出設(shè)定電壓到EPS電機(jī)供電端，此時(shí)電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)。

◆力矩傳感器將EPS電機(jī)速度和轉(zhuǎn)矩信號(hào)送到工控機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)速度信號(hào)，通過AE310電源調(diào)節(jié)磁粉制動(dòng)器電壓（RS232方式），使EPS電機(jī)的速度為設(shè)定值。磁粉制動(dòng)器電壓的調(diào)節(jié)采用PID 算法完成，調(diào)節(jié)快、穩(wěn)定好。

◆調(diào)好轉(zhuǎn)速后，按照試驗(yàn)要求立即使EPS電機(jī)制動(dòng)（調(diào)節(jié)磁粉制動(dòng)器電壓使之輸出較大的制動(dòng)力矩）使力矩限制器打滑。制動(dòng)時(shí)間按用戶設(shè)定要求，以秒為單位。

◆更改EPS電壓的極性，使之反轉(zhuǎn)。按上面的操作完成反向打滑動(dòng)作。

◆試驗(yàn)過程中記錄了EPS電機(jī)電壓、電流、速度以及輸出力矩等信號(hào)，并實(shí)時(shí)作出數(shù)據(jù)曲線圖。

電機(jī)綜合性能高低溫耐久測試：

◆工控機(jī)通過RS485設(shè)置高低溫箱的溫控儀，溫控儀采用PID算法輸出把試驗(yàn)環(huán)境溫度調(diào)到試驗(yàn)分段設(shè)定的溫度。

◆工控機(jī)計(jì)算出當(dāng)前EPS輸出設(shè)定電流時(shí)的電機(jī)的電壓以及磁粉制動(dòng)器電壓，并同時(shí)調(diào)節(jié)好兩個(gè)控制對(duì)象。

◆根據(jù)電流控制的要求，電流分斜線上升、下降和水平保持三個(gè)分段類型。每完成一個(gè)分段將設(shè)定新分段的溫度設(shè)定，以及計(jì)算、輸出新的分段的電機(jī)的電壓以及磁粉制動(dòng)器電壓。為保證電流曲線控制更好，除軟件調(diào)節(jié)外還采用硬件限流。

◆試驗(yàn)過程中記錄了EPS電機(jī)電壓、電流、速度以及輸出力矩等信號(hào)，并實(shí)時(shí)作出了數(shù)據(jù)曲線圖。

耐久試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)：

物理量       傳感器控制精度        調(diào)節(jié)控制范圍

電流：             1%              0～100A

電壓：             0.5%            0～20V

速度：             2%              0～1800Rpm

力矩：             1%              0～20 N.m

溫度：             2%              -40℃～130℃

EPS電機(jī)耐久性測試臺(tái)_功能界面：

主界面下有【測試試驗(yàn)】、【試驗(yàn)參數(shù)】、【數(shù)據(jù)處理】、【手動(dòng)調(diào)試】、【幫助說明】、【安全退出】菜單及子菜單。

圖三、電機(jī)耐久測試界面

圖四、數(shù)據(jù)記錄界面

圖五、打印輸出界面