本实用新型涉及可靠性测试技术领域，特别是涉及一种电机可靠性测试系统。
背景技术：
电机是生产、生活中应用最为广泛的驱动装置，电机的运行稳定性非常重要。随着电子技术的飞速发展，电机的性能迅速提高和完善，相应的电机运行稳定性的检测显得尤为重要。
可靠性测试是保证电机使用寿命和性能的重要方式，对于一些新的应用环境的电机，例如用于无人机的直流无刷电机，目前还是采用传统的人工操作仪器来检测，通过此方式进行可靠性测试会有较大的误差，降低可靠性测试的准确性。
技术实现要素：
基于此，有必要针对传统的针对电机的可靠性测试方式准确性低的问题，提供一种电机可靠性测试系统。
一种电机可靠性测试系统，包括工控机、可编程控制器、电机传感器、负载电机和运动平台；
工控机通过可编程控制器分别与电机传感器、负载电机、待测电机连接；
运动平台用于承载待测电机以及对待测电机的主转轴与电机传感器的联轴器进行对准操作；
电机传感器用于连接负载电机和待测电机，并检测负载电机和待测电机的运转数据；
工控机用于通过可编程控制器控制负载电机和待测电机的运转，并读取电机传感器的检测数据。
根据上述本实用新型的电机可靠性测试系统，通过构造包括工控机、可编程控制器、电机传感器、负载电机和运动平台的电机可靠性测试系统，工控机可以通过可编程控制器控制负载电机和待测电机的运转，负载电机和待测电机通过电机传感器相互连接，负载电机运转时可以调节待测电机的运行机械参数，电机传感器可以实时监测待测电机的性能参数，以此可以实现待测电机的可靠性能检测，测试过程可以通过上位机进行自动控制，实现测试过程的自动化，提高了测试效率，而且利用运动平台可以将待测电机的主转轴与电机传感器的联轴器对准，可以使负载电机对待测电机的参数调节更加准确，提高待测电机可靠性检测的准确性。
在其中一个实施例中，电机可靠性测试系统还包括电参数测试仪，电参数测试仪连接在可编程控制器和待测电机之间，用于采集待测电机的电参数并通过可编程控制器传输至工控机。
在其中一个实施例中，电参数测量仪用于测量待测电机的运行电压、运行电流、功率因数和输入功率。
在其中一个实施例中，工控机通过可编程控制器与运动平台连接，工控机还用于控制运动平台的移动。
在其中一个实施例中，电机可靠性测试系统还包括设置在运动平台上的温湿度测试箱，待测电机放置在温湿度测试箱中，温湿度测试箱通过可编程控制器与工控机连接。
在其中一个实施例中，电机可靠性测试系统还包括设置在运动平台上的温度采集器，温度采集器与可编程控制器连接，温度采集器用于采集待测电机的温度。
在其中一个实施例中，温度采集器包括多个温度探头，各温度探头分别探测待测电机的定子、转子和外壳的温度。
在其中一个实施例中，电机传感器包括转矩转速传感器，转矩转速传感器与待测电机的主转轴连接，转矩转速传感器用于通过联轴器与负载电机的主转轴连接。
在其中一个实施例中，电机可靠性测试系统还包括电阻箱，电阻箱与负载电机的电能输出端连接。
在其中一个实施例中，电机可靠性测试系统还包括底座，底座用于承载电机传感器和负载电机。
附图说明
图1为一个实施例的电机可靠性测试系统的结构示意图；
图2为另一个实施例的电机可靠性测试系统的结构示意图；
图3为又一个实施例的电机可靠性测试系统的结构示意图；
图4为再一个实施例的电机可靠性测试系统的结构示意图；
图5为一个实施例的具备温度采集器的电机可靠性测试系统的结构示意图；
图6为一个实施例的具备电阻箱的电机可靠性测试系统的结构示意图；
图7为一个实施例的具备底座的电机可靠性测试系统的结构示意图；
图8为一个实施例的应用于直流无刷电机的可靠性测试系统的结构示意图；
图9为一个实施例的电机可靠性测试系统的实际产品架构主视图；
图10为一个实施例的电机可靠性测试系统的实际产品架构正视图；
图11为一个实施例的电机可靠性测试系统的实际产品架构俯视图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。
参见图1所示，为一个实施例的电机可靠性测试系统的结构示意图。该实施例中的电机可靠性测试系统包括工控机100、可编程控制器200、电机传感器300、负载电机400和运动平台500；
工控机100通过可编程控制器200分别与电机传感器300、负载电机400、待测电机连接；
运动平台500用于承载待测电机以及对待测电机的主转轴与电机传感器300的联轴器进行对准操作；
电机传感器300用于连接负载电机400和待测电机，并检测负载电机400和待测电机的运转数据；
工控机100用于通过可编程控制器200控制负载电机400和待测电机的运转，并读取电机传感器300的检测数据。
在本实施例中，通过构造包括工控机100、可编程控制器200、电机传感器300、负载电机400和运动平台500的电机可靠性测试系统，工控机100可以通过可编程控制器200控制负载电机400和待测电机的运转，负载电机400和待测电机通过电机传感器300相互连接，负载电机400运转时可以调节待测电机的运行机械参数，电机传感器300可以实时监测待测电机的性能参数，以此可以实现待测电机的可靠性能检测，测试过程可以通过上位机进行自动控制，实现测试过程的自动化，提高了测试效率，而且利用运动平台500可以将待测电机的主转轴与电机传感器300的联轴器对准，可以使负载电机400对待测电机的参数调节更加准确，提高待测电机可靠性检测的准确性。
需要说明的是，电机传感器300的检测数据主要是负载电机400和待测电机的运转参数，可以包括电机转矩、电机转速等；运动平台500可以是三维运动平台，可以在三维空间中进行移动，调整所承载的待测电机的主转轴的空间位置，以进行待测电机的主转轴与电机传感器300的联轴器的对准操作。
在一个实施例中，如图2所示，电机可靠性测试系统还包括电参数测试仪600，电参数测试仪600连接在可编程控制器200和待测电机之间，用于采集待测电机的电参数并通过可编程控制器200传输至工控机100。
在本实施例中，电参数测试仪600可以采集待测电机的电参数，工控机100通过可编程控制器200可以获取待测电机的电参数，利用该电参数可以得到待测电机的输入功率、输出功率等参数，进而计算待测电机的电效率和机械效率等，从而准确地对电力设备的可靠性进行判断。
在一个实施例中，电参数测量仪用于测量待测电机的运行电压、运行电流、功率因数和输入功率。
在本实施例中，电参数测量仪可以测量待测电机的运行电压、运行电流、功率因数和输入功率等参数，工控机100根据运行电压、运行电流和功率因数可以得到输出功率，利用输出功率和输入功率可以得到待测电机的电效率，进而便于快速检测待测电机对电能转换的有效性。
在一个实施例中，如图3所示，工控机100通过可编程控制器200与运动平台500连接，工控机100还用于控制运动平台500的移动。
在本实施例中，工控机100可以通过可编程控制器200控制运动平台500的移动，实现待测电机的主转轴与电机传感器300的联轴器的对准自动化操作，减少人工对准操作所带来的误差，提高待测电机可靠性检测的准确性。
可选的，运动平台500可以设置手动操作装置，用于手动调节运动平台500，在实际电机可靠性测试过程中，在工控机100对运动平台500的控制过程出现故障时可以确保运动平台500的使用，满足实际测试的需要。
在一个实施例中，如图4所示，电机可靠性测试系统还包括设置在运动平台500上的温湿度测试箱700，待测电机放置在温湿度测试箱700中，温湿度测试箱700通过可编程控制器200与工控机100连接。
在本实施例中，温湿度测试箱700设置在运动平台500上，在进行电机可靠性测试时，可以将待测电机放置在温湿度测试箱700中，温湿度测试箱700可以设置不同的温度和湿度，实现在不同温湿度条件下待测电机的可靠性检测。
需要说明的是，温湿度测试箱700设置有开孔，待测电机放置在温湿度测试箱700中时，待测电机的主转轴通过开孔与电机传感器300的联轴器连接。
可选的，工控机100可以通过可编程控制器200与温湿度测试箱700连接，用于控制温湿度测试箱700中的测试条件，如温度值、温度变化速率、湿度值和湿度变化速率等等。
在一个实施例中，如图5所示，电机可靠性测试系统还包括设置在运动平台500上的温度采集器800，温度采集器800与可编程控制器200连接，温度采集器800用于采集待测电机的温度。
在本实施例中，温湿度测试箱700只是提供测试温湿度条件，待测电机在运转过程中，电机温度会随着运转过程而变化，利用温度采集器800采集待测电机的温度，可以实时地确定电机的运转状态。
具体的，若检测到电机的温度远大于温湿度箱的温度，则可以确定电机出现故障。
在一个实施例中，温度采集器800包括多个温度探头，各温度探头分别探测待测电机的定子、转子和外壳的温度。
在本实施例中，温度采集器800可以通过不同的温度探头分别探测待测电机的定子、转子和外壳的温度，工控机100通过对相应位置的温度的检测，可以判断是否由定子、转子或是外界的温度异常变化导致待测电机的可靠性下降。
在一个实施例中，电机传感器300包括转矩转速传感器，转矩转速传感器与待测电机的主转轴连接，转矩转速传感器用于通过联轴器与负载电机400的主转轴连接。
在本实施例中，电机传感器300可以是转矩转速传感器，转矩转速传感器可以检测待测电机的转矩和转速，利用电机的转矩和转速可以获取待测电机的机械功率用于可靠性分析；转矩转速传感器与待测电机的主转轴连接，转矩转速传感器用于通过联轴器与负载电机400的主转轴连接，实现负载电机400、转矩转速传感器和待测电机的直连式连接，负载电机400用于为待测电机提供负载转矩或控制转速，以进行可靠性测试，在工控机100通过可编程器件控制负载电机400和待测电机运转时，通过转矩转速传感器可以反馈检测负载电机400的控制过程是否符合要求，同时可以检测待测电机的运转数据。
在一个实施例中，如图6所示，电机可靠性测试系统还包括电阻箱410，电阻箱410与负载电机400的电能输出端连接。
在本实施例中，在负载电机400为待测电机提供转矩时，待测电机带动负载电机400运转，负载电机400可以产生电能，负载电机400的电能输出端连接电阻箱410，可以较快地消耗产生的电能，防止电能过大对负载电机400产生损害。
可选的，电阻箱410也可以替换成其他能量回收设备。
在一个实施例中，如图7所示，电机可靠性测试系统还包括底座900，底座900用于承载电机传感器300和负载电机400。
在本实施例中，由于电机传感器300的联轴器位置一般是固定的，运动平台500的移动距离有限，电机传感器300和负载电机400可以安置于底座900上，可以方便尺寸较大的电机与联轴器进行对准。
在一个实施例中，本实用新型的电机可靠性测试方法可以应用在无人机直流无刷电机的可靠性测试场景中。如图8所示，本实用新型的电机可靠性测试系统包括工控机100、可编程控制器200、转矩转速传感器、负载电机400、运动平台500、电参数测试仪600、温湿度测试箱700、温度采集器800、电阻箱410和底座900；
工控机100通过可编程控制器200分别与转矩转速传感器、负载电机400、待测电机、运动平台500、电参数测试仪600、温湿度测试箱700、温度采集器800连接；
转矩转速传感器用于连接负载电机400和待测电机，并检测负载电机400和待测电机的运转数据；工控机100用于通过可编程控制器200控制负载电机400和待测电机的运转，并读取转矩转速传感器的检测数据；
运动平台500用于承载温湿度测试箱700和待测电机，对待测电机的主转轴与转矩转速传感器的联轴器进行对准操作；待测电机置于温湿度测试箱700中，工控机100通过可编程控制器200控制温湿度测试箱700中的温湿度；
电参数测试仪600连接在可编程控制器200和待测电机之间，用于采集待测电机的电参数并通过可编程控制器200传输至工控机100；电参数包括待测电机的运行电压、运行电流、功率因数和输入功率；
工控机100通过可编程控制器200与运动平台500连接，控制运动平台500在三维空间中的移动；另外，运动平台500可以设置手动操作装置，用于手动调节运动平台500；
温度采集器800设置在运动平台500上，温度采集器800包括多个温度探头，各温度探头分别探测待测电机的定子、转子和外壳的温度，并将探测到的温度数据通过可编程控制器200传输至工控机100；
电阻箱410与负载电机400的电能输出端连接，用于消耗负载电机400提供负载转矩运转时产生的电能；
底座900是用于承载转矩转速传感器和负载电机400，可以方便尺寸较大的电机与联轴器进行对准。
本实用新型实施例的方案采用转矩转速传感器连接负载电机400和待测电机，进行电机转矩测试和电机转速测试，结合电参数测试仪600检测的待测电机的电参数，可以对待测电机进行可靠性分析，待测电机处于温湿度测试箱700中，可以在不同的测试条件下分析待测电机的可靠性；另外，通过运动平台500可以精确调整待测电机的主转轴的位置，满足直流无刷电机的高速运转测试的要求，提高可靠性检测的准确度。
电机可靠性测试系统的实际产品架构主视图如图9所示，正视图如图10所示，俯视图如图11所示。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。