对直流无刷电机进行测试，如何有效进行？

一、电机的分类

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是把电能转换为机械能，作为用电器或各种机械的动力源。目前电机可以分为两类，，一类是需要驱动器驱动的，包括无刷电机、伺服电机、变频；另一类就是比较传统的电机，不用驱动器驱动的，只要给个直流电或者工频交流电就能驱动的，像直流电机、三相/单相异步电机，图1为电机的分类。

图1 电机的分类

二、电机传统的测试方法

测功机是无刷电机的主要测量设备，最初测功机只是针对电机的输入电压、电流、输出转速、扭矩进行测量，计算出电机的输入输出功率和效率。但随着电机行业的飞速发展，电机测试项目越来越多，传统的测功机已无法满足测试需求。图2为传统的测功机。

图2 传统的测功机

传统的测功机所存在的问题如下所述：

• 加载、测试响应慢，只能满足稳态测试需要，无法实现瞬态参数测量；

• 仅支持三相电信号测量，无法实现对电机及电机驱动器的系统性联调测试；

• 精度与带宽不足，无法满足电机变频控制PWM信号的测试需要；

• 电参数测试方面且不具备分析功能，无法对谐波、不平衡度等参数进行测量。

三、当前电机测试方法

随着电机行业的飞速发展，电机测试项目越来越多，测功机的功能也随之丰富起来，电机行业当前需要对电机与驱动器进行完整的测试与性能分析，电机性能分析，驱动器分析以及对控制特性瞬态波形与控制响应的分析，传统的测功机是无法做到的，电机测试可以分为两大类，即工厂试验和研发试验，图3为电机行业测试的新需求。

图3 电机行业测试新需求

• 利用PA功率分析仪，可对电机的输入电参数进行高精度测量；

• 配合电机传感器，PA功率分析仪可对电机的输出机械特性参数进行测量，并求出其机械功率大小；

• PA功率分析仪还可提供矢量图、谐波、周期分析等特色功能，全方位分析电机的性能特性。

下图为电机测试图：

图4 电机测试示意图