虚拟仪器在无刷直流电机测试中的应用.pdfVIP

装《备制造技术))2014年第8期 虚拟仪器在无刷直流电机测试中的应用 崔儒飞，刘红平，桂天真 (长安大学工程机械学院，陕西 西安 710064) 摘 要：无刷直流电机的参数检测复杂多样，传统的测试仪表功能有很大的局限性。虚拟仪器是由计算机、软件、模块式 硬件组成，模拟了传统的硬件仪器功能。由于其功能是 由用户软件定义，所以虚拟仪器功能灵活，在简单、经济的基础 上，能完成很多的测试任务。主要阐述虚拟仪器技术在无刷直流电机测试中的应用。 关键词 ：无刷直流电机；虚拟仪器；测试 中图分类号：TM33 文献标识码：B 文章编号：1672—545X(2014)08—0221—02 无刷直流电机是集电子、电机一体化的高新技 术产品，其既具有传统直流电机的特性，又具有结构 信 传 号 蓁 简单，效率高，调速性能好等特点。基于这些优点，无 感 调 采 器 理电 睾 刷直流电机在汽车和国防工业、家用电器以及计算 路 机等各方面的应用越来越广泛。电机在生产、运行和 图1 硬件系统结构图 维修的各个阶段都需要进行一系列的检测，无刷直 流电机参数复杂多样 ，对数据的处理和分析也很复 位置传感器在无刷直流电机中起着测量转子磁 杂，传统测试仪器都有很大局限性，很多情况难以满 极相对位置的作用，并为逻辑开关电路提供正确的换 足实验的要求，这就需要以计算机为核心的自动分 相信息，即将转子磁极的位置信号转换成电信号，然 析采集系统对其进行测试。计算机技术、集成电路技 后去控制定子绕组换相。在大多数的无刷直流电机 术和通信技术的发展为仪器领域带来 了巨大的变 中，霍尔位置传感器由安装在定子的霍尔集成电路和 革。虚拟仪器是一种全新的仪器概念，实际上是一种 安装在主转子上的传感器转子组成”【。在无刷直流电 基于计算机的仪器。“软件就是仪器”是虚拟仪器概 机的驱动电路中，相电流，相电压可以通过在直接母 念最简单最本质的表述。在虚拟仪器系统中，硬件仅 线上串联霍尔电流传感器和霍尔电压传感器检测。 仅是为了解决和调理信号的输入和输出，软件才是 整个仪器系统的核心。本文主要阐述了虚拟仪器在 2 软件系统：LabVlEW 无刷直流电机 自动化测试中的应用研究，对研究测 试新方法和实践应用都具有借鉴和指导意义。 LabVIEW 是 LaboratoryVirtualInstrumentEngi— neeringWorkbench(实验室虚拟仪器集成环境)英文 1 无刷直流电机测试系统的硬件系统 首字母的缩写组合。它是一个使用图形符号来编写 程序的编程环境。一个LabVIEW程序由一个或多个 对无刷直流电机的参数检测需要用到各种传感 虚拟仪器(VI)组成。之所以称之为虚拟仪器是因为 器，例如转速、转矩传感器，电压、电流传感器等。传 它们的外观和操作通常是模拟了实际的物理仪器。 感器采集到的信号按一定的比例转换成为电压或者 LbaVIEW是以创新的图形化编程方法，大大的提高 电流 ，送入信号调理电路，将信号进行放大、滤波等 了程序设计的效率，同时也提供了更大的灵活性。我 操作转换成数据采集卡可以识别的标准信号，送人 们可以定义仪器的功能，配置不同的虚拟仪器以完 数据采集卡中进行A／D转换并送人计算机中进行数 成相应的测试任务。使用它完全可以达到 “所想”即 据处理、分析和保存。无刷直流电机测试系统的硬件 可以所“得”的程度，这样激发了人