电机工况模拟测试及结果分析

随着现代工业自动化成熟度的提高，工程师倾向于模拟电机的实际工况周期，并通过仪器的设置完成温度、功率等参数的自动测试，本文就以实际安排来呈现电机工况模拟测试及结果分析。

电机行业需要测试电机运行时温度变化，如温度不能超过某些限值；同时也需要测试电机电压、电流、功率等，并且需要将所有参数同时显示，以便于查看与控制。当然，电机特性的综合测试系统可以实现此测试需求，但是成本太高，同时不少测试场合的精度要求无需如此复杂。

如果只是综合评估电参数及温度性能，使用DM100数据采集记录仪配合PA310功率计即可满足测试需求，既可以实现对于电机测试的自动控制，又能将所有信息同时显示在上位机软件中，下面重点介绍自动控制环节。

图1 电机

一、模拟工况测试描述

电机实际工况一般是固定时序的运转和停止循环，这种工作状态是如何实现呢？通常的做法是安排工程师手动负责开关，这种做法一是无法准确把握时间，二是费时费力。其实只要通过数据采集记录仪的数字量输出模块即可完成电机运转周期的工况循环，既准确，又省时省力。

二、电机实际工况模拟

1、硬件及连接要求

如图2所示为DM90YD数字输出模块可以作为报警发生时继电器输出（C接点）也可以通过触摸屏的手动操作进行输出（ON/OFF）。

图2 数字量输出模块

DO输出控制：选择励磁模式，如图3所示将COM与NC分别接入外接继电器的输入端与外接市电，外接继电器的输出端接入电源与电机。

图3 DO输出接线

电机测试电流较大需要继电器转化为数采DO模块可承载电流，如图4所示是20A继电器的实物图，它是交流控制交流型的，输入控制电压80~280VAC，控制电流小于30mA，负载电压24~480VAC，负载电流最大20A。

图4 继电器实物

2、运算通道设置

如图5所示运算通道设置：

l运算通道A001选择ON，运算表达式设置为：（Val（A1）+1）%2400；

l运算通道A002选择ON，运算表达式设置为：Val（A1）》=600？-1:1；范围下限-2.00，范围上限2.00；

图5 运算通道设置

3、表达式设置

（Val（A1）+1）%2400、Val（A1）》=600？-1:1是实现此工作模式的运算公式，可以根据不同需求进行设置。

例如需要设置5分钟运行、2分钟停止，只需要将公式更改为（Val（A1）+1）%4200、Val（A1）》=1200？-1:1即可，由于更新时间为100ms，公式中4200为运行与停止时间和，1200为停止时间。

4、运算通道报警设置

为了实现继电器开断，设置报警通道如图6所示报警通道选择A002，报警电平1选择ON，类型选择为上限，输出类型选择继电器，输出号码选择为X0102。

图6 运算通道报警设置

5、运算并查看数据

如图7所示设置完成之后，点击运算，选择开始运算，在总览或趋势图中观察DO变化，即可实现自动控制。

图7 运算结果

三、数据采集记录仪和功率计配合测试

1、框架描述

如图8所示按照此连接方式，将功率计与数采连接实现混合测量显示，利用数采的DO实现自动控制电机的运行与停止；

图8 功率计与数采连接图

应用案例：某电机用户希望实现电机三分钟运行、一分钟停止的连续工作模式，以及电压、电流、温度的同时显示；利用DM100与PA310通过Modbus通讯实现此测试需求，连接方式如下，最终显示界面如图9所示。

图9 数据总览图

数据采集记录仪与功率计的结合可以解决电机工况模拟测试的常规技术要求，连接简单，搭建也十分快捷。