(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210982247.2 (22)申请日 2022.08.16 (71)申请人 湖南工程学院 地址 411104 湖南省湘潭市福星东路8 8号 (72)发明人 谢卫才　赵培斌　刘万太　王仕威　 殷乾斌　 (74)专利代理 机构 北京清控智云知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11919 专利代理师 林淡如 (51)Int.Cl. G01R 31/34(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种基于大数据的电机测试系统 (57)摘要 本发明提供了一种基于大数据的电机测试 系统， 该基于大数据的电机测试系统包括直流稳 压电源， 被测电机， 控制模块， 测试模块， 主机和 终端服务模块。 本发明通过 终端服务器上对被测 电机的速度、 转矩、 电压、 电流、 温度进行监控， 并 根据中央处理器通过所述数据采集装置接收测 试数据进行处理得到检测值及判断值， 使得测试 数据及时在测试现场得到 反馈， 并且传输至终端 服务模块 以供研发部门根据测试数据对被测电 机进行进一步的改进。 本发明有效提高本领域中 电机测试的准信性和可靠度。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115144749 A 2022.10.04 CN 115144749 A 1.一种基于大数据的 电机测试系统， 其特征在于， 包括， 直流稳压电源， 与所述直流稳 压电源连接以通电的被测电机， 置于所述稳压电源和所述被测电机之间的控制模块； 通过 线缆与所述被测电机输出轴连接的测试模块； 与所述控制模块和所述测试模块连接的主 机， 与所述主机通过广域网连接的终端服 务模块； 所述控制模块包括控制所述直流稳压电源开启的启动 开关， 向所述被测电机输入端提 供不同频率交流电以控制输入转矩的逆变 器； 所述主机包括输入预先设定控制程序的输入装置， 与 所述测试模块连接采集信号的数 据采集装置， 与所述输入装置和所述数据采集模块连接的中央处理器； 将控制指令传输至 所述控制模块的输出装置， 与中央处理器连接并将数据传输至所述 终端服务模块的数据交 互装置， 显示所述中央处 理器内数据和处 理过程的显示装置； 所述中央处理器根据 所述输入装置的预先设定控制程序， 生成对所述被测电机的启动 和转矩进行控制的第一指令， 并将第一指令发送至所述控制模块对转矩进行控制； 并将得 到的检测值发送至所述数据交 互装置和所述显示装置 。 2.如权利要求1所述的基于大数据的电机测试系统， 其特征在于， 所述测试模块包括监 测所述被测电机得到监测转速信号的速度检测器、 监测所述被测电机轴扭矩 得到监测扭矩 信号的转矩检测器、 与所述速度检测器和转矩检测器连接用于测 量转矩偏差的测功器、 测 量被测电机电压和电流的示波器、 监测所述被测电机实时温度的温度传感器； 所述速度检测器包括增量式编码器， 所述增量式编码器生成所述被测电机输出轴旋转 时的旋转位移量， 和与旋转位移量对应的频率脉冲信号， 并使用此脉冲信号分析得到所述 被测电机的监测转速信号； 所述转矩检测器包括变形传感器， 所述变形传感器根据 所述被测电机输出轴的扭转方 向的变形量 来检测轴扭矩， 并生成监测扭矩信号。 3.如权利要求2所述的基于大数据的电机测试系统， 其特征在于， 所述测 功器包括对监 测转速信号进 行处理得到滤波转速信号和转速调整值的第一信号处理装置， 对监测转矩信 号进行处 理得到滤波转矩信号和转矩调整值的第二信号处 理装置。 4.如权利要求3所述的基于大数据的电机测试系统， 其特征在于， 所述第 一信号处理装 置包括第一低通滤波电路、 赋值电路、 赋值乘法电路、 第一偏差计算电路； 所述第一低通滤波电路从监测转速信号中筛除高频成分， 得到滤波转速信号； 所述赋值电路将滤波转速信号与第一阈值、 第二阈值比较并赋值： 当滤波转速信号小 于第一阈值， 则将此滤波转速信号赋值为0； 当滤波转速信号大于第二阈值， 则将此滤波转 速信号赋值为 1； 当滤波转速信号大于第一阈值且小于第二阈值， 则将此滤波转速信号赋值 为在0和1之间， 且此 赋值与此 滤波转速信号成正比例； 所述赋值乘法电路通过将滤波转速信号的赋值乘以惯量系数生成滤波转动惯量； 所述第一偏差计算电路将所述被测电机的滤波转动惯量减去理论转动惯量得到惯量 偏差。 5.如权利要求4所述的基于大数据的电机测试系统， 其特征在于， 所述第 二信号处理装 置包括： 第二低通滤波电路、 第二偏差计算电路、 积分计算电路； 所述第二低通滤波电路从监测转矩信号中筛除高频成分， 得到滤波转矩信号； 所述第二偏差计算电路将所述被测电机的滤波转矩信号减去输入转矩得到转矩偏差；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115144749 A 2所述积分计算电路通过对转矩偏差进行积分运 算得到转矩调整值。 6.如权利要求5所述的基于大数据的电机测试系统， 其特征在于， 所述中央处理器的控 制过程如下： 步骤S1:所述中央处理器根据所述输入装置的预先控制程序， 按步骤逐步生成对所述 被测电机的启动和转矩进行控制的第一指令； 步骤S2:所述中央处理器将第一指令通过输出装置发送至所述控制模块， 所述启动开 关按第一指令开启所述被测电机， 所述逆变 器对所述被测电机的转矩进行调整； 步骤S3:所述中央处理器通过所述数据采集装置接收所述速度检测器和所述转矩检测 器上的监测转速信号和监测扭矩信号， 并接收所述测功器上的惯量偏差、 转矩偏差； 步骤S4:所述中央处理器根据所述第二偏差计算电路得到的转矩偏差与 标准转矩偏差 比较： 若差值大于或等于第 三阈值， 则判断所述被测电机的转矩不在正常范围， 执行步骤S5； 若差值小于第三阈值， 则判断所述被测电机的转矩在正常范围， 执 行步骤S6； 步骤S5:所述中央处理器接收所述积分计算电路中的转矩调整值， 生成转矩调节指令， 并通过所述输出装置发送至所述控制模块对被测电机的转矩进行偏差调整； 返回执行步骤 S3； 步骤S6： 所述中央处 理器将得到的检测值发送至所述数据交 互装置和所述显示装置 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115144749 A 3