3種圖表可運用于分析電機性能

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儀器儀表商情網(wǎng)：平常我們在做電機試驗時(shí)，往往會(huì )通過(guò)測試設備獲取電機的曲線(xiàn)圖表來(lái)進(jìn)行分析。但這曲線(xiàn)圖表也有不同的種類(lèi)，分別適用于不同的場(chǎng)合。

根據電機試驗項目的不同，一般會(huì )獲得不同的測試結果圖表。這些圖表可以根據涉及的電機參數變量，簡(jiǎn)單劃分為三種：“一維”/“二維”/“三維”圖。

“一維”的數據實(shí)時(shí)顯示曲線(xiàn)圖

在電機測試中使用比較常見(jiàn)的，就是數據實(shí)時(shí)顯示曲線(xiàn)圖。該圖顯示的，是電機的某一參數量（常見(jiàn)的是轉速、扭矩或電流），與時(shí)間軸之間的關(guān)系，代表隨著(zhù)時(shí)間變化，電機參數的變化情況。過(guò)去主要用在電機在測試過(guò)程中的監控及數據記錄。

電機轉速、扭矩與時(shí)間之間的關(guān)系曲線(xiàn)

但隨著(zhù)對電機試驗的要求越來(lái)越高，測試過(guò)程中實(shí)時(shí)性的要求也越來(lái)越高。過(guò)去的測試只關(guān)注單一參數與時(shí)間之間的關(guān)系，而當下用戶(hù)往往更關(guān)注在同一時(shí)間點(diǎn)下，多個(gè)電機參數之間的關(guān)系或變化。像轉速、扭矩的控制響應，波動(dòng)情況等，都是屬于電機數據實(shí)時(shí)顯示曲線(xiàn)的拓展應用，對電機的測試設備提出了高采樣率、實(shí)時(shí)同步性高的要求。

電機扭矩波動(dòng)曲線(xiàn)

“二維”的電機特性曲線(xiàn)圖

電機特性曲線(xiàn)圖是最經(jīng)典的電機性能分析工具，它是由任意兩個(gè)電機參數變量之間關(guān)系所勾勒出的函數曲線(xiàn)圖表。一般電機的“五軸圖”就是指這電機特性曲線(xiàn)圖，工程師可以通過(guò)電機轉速與轉矩、電流、功率、效率、轉差率之間的這五根函數曲線(xiàn)，分析電機的性能。

電機特性曲線(xiàn)

“三維”的電機特性分布圖

過(guò)去的電機大部分是異步電機或直流電機，其性能差異主要取決于負載的大小，即負載扭矩的大小。但隨著(zhù)技術(shù)發(fā)展，像現在非常常用的變頻電機、無(wú)刷電機等，其運行工況不但取決于負載扭矩的大小，還取決于其自身控制的轉速。故對于支持主動(dòng)控制的電機，像電動(dòng)汽車(chē)電機、伺服電機、變頻風(fēng)機等，在分析其性能時(shí)，要同時(shí)考慮負載和轉速控制的情況，往往需要繪制三維的坐標分布圖。例如效率測試，就要做效率MAP圖的繪制，實(shí)現對電機轉速、扭矩、效率之間的三元函數關(guān)系分析，獲取電機在不同轉速控制下，加載不同負載扭矩時(shí)的高效區分布情況。同類(lèi)型的圖表還有像電機轉矩常數與電機溫度、輸出電流之間的變化圖等。

電機效率特性MAP圖