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针对多工位电机老化测试台的应用案例

　　有刷电机是内含电刷装置的将电能转换成机械能(电动机)或将机械能转换成电能(发电机)的旋转电机。区别于无刷电机，电刷装置是用来引入或引出电压和电流的。有刷电机是所有电机的基础，它具有启动快、制动及时、可在大范围内平滑地调速、控制电路相对简单等特点。电机工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，线圈电流方向的交替变化是随电机转动的换向器和电刷来完成的。在电动车行业有刷电机分高速有刷电机和低速有刷电机。有刷电机和无刷电机有很多区别，从名字上可以看出有刷电机有碳刷，无刷电机没有碳刷。有刷电机有定子和转子两大部分组成，定子上有磁极(绕组式或永磁式)，转子有绕组，通电后，转子上也形成磁场(磁极)，定子和转子的磁极之间有一个夹角，在定转子磁场(N极和S极之间)的相互吸引下，使电机旋转。改变电刷的位置，就可以改变定转子磁极夹角(假设以定子的磁极为夹角起始边，转子的磁极为另一边，由转子的磁极指向定子的磁极的方向就是电机的旋转方向)的方向，从而改变电机的旋转方向。

电机寿命测试设备

案例展示

　　电机寿命测试设备采用磁滞制动器与智能恒流源组成的测试系统。电机寿命测试系统(ATC-1005)是一款先进的，可在计算机（Windows 7/xp/10）操作系统下进行数据采集的马达寿命测试软件。由电机测试电源（AC/DC）；工业控制计算机；智能控制器；电机测试夹具；测试软件；磁滞制动器等组成。MOTOR-TEST(ATC-1006)测试软件用LABVIEW编写，具有特色的测试与图形绘制功能，可以计算并显示多个参数（电流等）。能测试种类繁多的各式电机的寿命。凭借友好的用户界面，它所产出的测试数据可以储存显示并易于转换为表格。能够进行扭矩开环控制，能过流；过温保护等，它可以根据客户要求进行订制。

客户现场图片

客户验收

激光雷达是高级别无人驾驶技术实现的关键

激光雷达在性能、防干扰和环境信息获取量等方面的优势，不仅仅对于自动驾驶有巨大的吸引了，对于想要提升智能化汽车的企业同样具备吸引力。这些都是吸引自动驾驶公司和汽车厂商进场的原因。面对日益增长的市场需求，雷达企业的生产效率也必须不断提高。麦珂威尔自动化为激光雷达生产过程提供压装解决方案。

激光雷达销钉压机该零件为汽车激光雷达装配件，工件精度较高，要求销钉压入销钉高度距离表面2.2mm，公差±0.02mm，全程压装数据上传数据库。

针对电机性能测试台的应用案例

　　针对步进电机牵入力矩与牵出力矩的测试方法在国标 GBT 20638-2006中有明确定义了4种测试方法分别是磁粉制动器+扭矩传感器方法；测功机测试方法；用绳和弹簧秤测试方法；用绳和双弹簧秤测试方法。其中4种方法都具备一定的针对性，前两种方法因为转动惯量的问题不能测试量程小的步进电机；后两种方法不能测试量程大的步进电机，且测试繁琐，需要手动记录数据等。针对小量程的步进电机我司开发出一种针对中小型步进电机牵入牵出力矩的测试设备，可实现一键测量，自动出结果与曲线解决测试繁琐以及人工带来的数据误差问题。根据客户需求主要是针对步进电机的最大静力矩（保持力矩）、定位力矩（断电保持力矩）最大静力矩（保持力矩）、定位力矩（断电保持力矩）、输出力矩（矩频特性）、启动力矩（牵入力矩）、步距角及步距角误差、最高空载启动频率和运行频率的自动测试；自动记录。针对该测试需求需采用步进电机定制化测试系统。

步进电机综合测试系统

加载性能测试系统的基本介绍

　　步进电机牵入/牵出转矩测试设备的外观参考，该设备主要由力传感器；工装夹具；单轴机器人；无张力牵引绳；滑轮；高精度磁性编码器等组成。固定好被测步进电机，将滑轮（滑轮装好了平面磁铁）锁在电机输出轴上，将无张力牵引绳缠绕在连接到测试电机轴上的滑轮上，其两端都连接到两个传感器的挂钩上。当软件控制被测电机旋转并控制单轴机器人移动传感器时，扭矩则通过滑轮加载到被测试电机上。通过软件实时记录两个力传感器的值以及磁性编码器的转速，直到被测电机失步，通过公式计算出扭矩。取最大的扭矩为步进电机该频率段的牵出扭矩。按照此方法控制被测电机在不同频率（转速）下来测量出不同频率下的牵出扭矩并绘制出曲线。测试系统外观与工作原理如下图所示：

客户验收

进口测功机的维修和软件维护修复升级

　专注和专业是麦珂威尔的发展基因，自公司成立以来便一直专注于电机测试设备的研发和制造，凭借丰富的案例实践和先进的技术积淀，麦珂威尔有能力维修进口Magtrol测功机，并提供相关培训及软件升级服务等，从产品研发到服务环环相扣的定制化、专业化服务链，为客户提供全面优质的服务，深得客户信赖！

电机智能装备解决方案

　　电机智能装配设备是由麦珂威尔团队目前主要的核心，也是未来的方向。致力于非标自动化的研发、生产、销售.服务为一体，创造自主知识产权品牌，为企业提供电机、新能源、电感、汽车零部件装配等自动化设备。帮助企业优化产能，助力中国制造2025，是我们的企业使命。公司产品有绕线机;换向器精车机;点焊测试机;点胶机;绑线机;整形机;自动装配线等。

视频展示

去重动平衡机

电机整线

电机装配

电机绑棉线

工件压装解决方案

Workpiece pressing solution

　　气候变化迫使越来越多的工业企业承担起提高其工艺能效的责任，以减少其在全球二氧化碳排放中的份额。与液压和气动应用相比，伺服电缸提供更高的效率。可以节省高达90％*的潜在能源，此方案在气候保护中起到关键作用
　　麦珂威尔的传感器、测量链、监视器或评估系统和数控压装系统可全面监测和控制装配过程或压装过程。伺服压力机的应用十分广泛，可以应用于汽车、电机、电子行业，也可以应用在家电、机械等其他行业中，主要是应用在各种行业组件压装。不同行业之间选择伺服压力机的系列和类型也有很大的不同，因此伺服压力机的选择也是十分重要的一项。
伺服压力机在不同行业之间的的用途是不同的，汽车行业主要是用于发动机组件的一些压装，比如发动机缸盖、缸套、油封等等；转向器组件压装、传动轴组件压装、齿轮箱组件压装、刹车盘组件压装等。在电机行业中主要是用于微电机组件压装，比如主轴，壳体的压装等，电机组件压装包括轴承压装等；在电子行业中用于线路板组件压装；家电行业中用于家电配件压装、家电配件铆接等；在机械行业：机械零部件压装，自动化组线，易损件寿命测试等。我们需要根据行业以及用途的不同选择合适的伺服压力机。

解决方案

Solution

电机行业：微电机组件压装（主轴，壳体等），电机组件压装（轴承，主轴等）。

家电行业：家电配件压装，家电配件铆接等。

机械行业：机械零部件压装，自动化组线，易损件寿命测试等。

应用领域

Application field

　　麦珂威尔精密数控伺服电子压力机简称伺服压力机或伺服压装机、伺服压机、伺服压床、电子压床、电子压力机，其工作原理是由伺服电机驱动高精度滚珠丝杆进行精密压力装配作业，能够在压力装配作用中实现压装力与压入深度的全过程闭环控制，从而实现在线质量管理的精密压装。伺服压力机主要有压力模式和位置模式。压力模式是通过软件编程运动过程控制，传输到数控应用模块，再通过伺服驱动器驱动伺服电机的运动，经过传动装置实现输出端的运动控制。压轴压出后压力传感器通过形变量反馈模拟量信号，经过放大、模数转换，变成数字量信号输出到控制系统/PLC，实现压力监控；通过伺服电机解析编码器反馈位置信号，实现位置监控。位置模式是由伺服电机驱动高精度滚珠丝杆，通过控制电机转动角度实现对压头的精准位置控制。压头前端安装高灵敏压力传感器，采集实时压力，实现压力闭环控制。通过高速采集压装过程中的位置压力数据，实现精密压装的在线质量判断和数据信息化管理。伺服压力机的控制系统特点：位置定位精度达到±0.01mm（任意负载和速度），全闭环方案有效消除不同负载下机架、皮带变形等引起的压头位置变化，保证产品一致性。压力精度达到±0.25%FS，同时压装过程使用运动控制算法，位置、压力不易过冲，减少废品产生。压装曲线实时显示，曲线采样率≥1000次/秒，确保压装过程分毫毕现。可与MES对接，实现电子SOP功能，提高生产效率20%以上。冲程六段速：快进、探测、压装、缓冲、保压、返回。多种压装过程品质检测模式，配合“特殊点检测”解决压装品质问题，保证产品一致性。

电机壳体压装

轴承压装

电机组件压装

什么是齿槽转矩

　　牵引转矩或制动转矩是永磁电机的一个重要参数，特别是在永磁伺服电机系统中。永磁电机的制动转矩由齿槽转矩和摩擦转矩组成。齿槽转矩是由未通电时电机内磁极对齿槽(钢结构)的吸引力/相互作用力产生的。它是永磁电机的重要参数之一，也是引发电机转矩脉动、振动和噪音的原因。一般来说，齿槽转矩随转子位置的变化而变化，一般由其相邻的峰对峰(p-p) 值来定义。摩擦转矩则归因于机械装配问题，如轴承阻力，装配公差，或永磁直流电机(PMDC) 的碳刷摩擦。摩擦转矩通常用其平均值来测量表示。

　　上图:典型齿槽转矩曲线示例。摩擦转矩是相对于0转矩计算出的齿槽转矩平均值。齿槽转矩是根据峰值转矩值计算的。

　　上图：当磁体N极S极面对面时(左上图)，吸引力是最大的。当电机转子转动时（右上图），在进行下一步移动之前，移动的磁性元件必须先从残留的磁性中解脱出来。这种对前进移动的磁阻现象被称为齿槽效应。

齿槽转矩测试设备简介

麦珂威尔的齿槽转矩测试系统是一个独立的测试系统，用于控制和测量齿槽转矩和摩擦转矩。该测试系统包括一个精密减速电机，一个集成了高精度编码器的微型扭矩传感器。从CT-101到CT-104有一个内置的安全离合器，以避免不正当使用时的过载误操作。减速电机驱动被测电机在低速下运行，转速从1到20rpm可选，同时获取与角度位置相关的齿槽转矩。标准机型的扭矩测量范围最大为10N∙m（取决于选用的扭矩传感器量程），精度为0.01mN.m。Windows可执行软件控制系统并显示获得的数据。它提供精确的齿槽转矩峰值测量，并显示角度-扭矩图或极坐标图以及FFT分析。该软件允许存储测量数据，并提供性能数据的比较，对比多达5个图形。软件可以载入历史数据生成齿槽转矩曲线，并自定义开始角度和结束角度。测试过程数据可保存为EXCEL文件或TXT文本文件。为了更好的精度和功能控制，该软件包括一个电机位置调整程序，以便校正（测试样机必须不连接到系统）。作为一个独立的系统，CTTS只需要220-240伏交流供电。USB接口可以直接连接设备到安装软件的PC机。它安装在一个带定位孔的底板上，电机夹具可以安装在这个底板上。垂直安装支架可供选择，允许在垂直位置安装系统，特别推荐用于非常低的测量值。麦珂威尔的齿槽转矩系统软件可以自定义测试的转向，无论是CW还是CCW还是双向检测，都可以通过软件自动完成测试。并根据设定的上下限来判定电机合格或不合格。

CTW系列卧式齿槽转矩测试台参考样式

CTM系列立式齿槽转矩测试台参考样式

CTV系列立式齿槽转矩测试台参考样式

齿槽转矩测试设备的特点

定制传感器，一端有定制轴承一端无轴承，解决设备本身机械损耗。 拖动电机配置高精密减速器，解决背隙与拖动电机在低速控制时的误差。 角度分辨率可达0.01°，扭矩精度可达0.1%F.S，最高采样数率可达48000笔/圈。 转速档位有0.5；1；2；3；5；10；20rpm。 设计卧式与立式结构；外转子电机采用立式结构可以解决重力对被测件精度的影响。 立式可以通过切换传感器来适配不同量程电机测试 软件显示静摩擦力矩曲线与极坐标图，以及FFT做峰值分析

齿槽转矩测试设备的选型

CTW(卧式）				CTM(立式）				CTV(立式）
CTW -101	CTW -501	CTW -102	CTW -502	CTM -101	CTM -501	CTM -102	CTM -502	CTV -103	CTV -503	CTV -104
10mN.m	50mN.m	100 mN.m	500 mN.m	10	50 mN.m	100 mN.m	500 mN.m	1	5N.m	10N.m
转速范围（r/min）:转速档位有 0.5；1；2；3；5；10；20rpm
扭矩传感器精度:0.1% F.L;
角度精度:0.01°
测试方向：顺时针&逆时针
更新速率：0.5rpm........... ≈ 48000笔/圈1.0rpm........... ≈ 24000笔/圈2.0rpm........... ≈ 12000笔/圈3.0rpm........... ≈ 8000笔/圈5.0rpm........... ≈ 4800笔/圈10 rpm........... ≈ 2400笔/圈
供电范围:90-240VAC
温度范围:+10℃ to 45℃
防护等级:IP 42
通讯端口:USB-B 2.0 or RS485

四．软件介绍

齿槽转矩测试软件主要有4个界面，分别为测试设定界面；校正界面；测试界面；查看数据与曲线界面。测试界面分为实时数据显示区；静摩擦力矩曲线；极坐标曲线；FFT频谱分析等。可以清晰快速测试并生成广泛通用之曲线图/测试值的相关报告。系统操作安全：有超扭力保护、过载保护，并具有报警和停机保护功能。

针对电机性能测试台的应用案例

汽车电机加载性能测试系统

加载性能测试系统的基本介绍

　　针对有刷电机和无刷电机整机加载性能测试原理基本一样，利用测功机给其加载，模拟被测电机在不同负载测试性能。该系统一般由测功机（集成了扭矩和转速传感器）；加载控制器；电参数仪；工控机；电机供电电源；测试机柜；测试机架；工装夹具；测试软件等组成。测试系统外观与工作原理如下图所示：

序号	名称	作用
①	工业控制计算机	通过安装测试软件来控制仪器仪表来执行工作。
②	测功机	用来给被测电机加载，并将扭矩和转速信号反馈出去。
③	加载控制器	用来控制测功机加载，并收集测功机的信号来计算出扭矩和转速，可与PC端通讯，能做开闭环控制等。
④	电参数仪	采集被测电机的电压电流，可与PC通讯。
⑤	电机供电电源	用来给被测电机供电，一边要求带通讯和外部电压补偿功能。
⑥	测试机架	用来支撑和放置测功机和测试工装夹具。
⑦	工装夹具	用来固定被测电机
⑧	测试机柜	用来放置仪器仪表，放置电木板，以及一些测试安全装置。

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针对多工位电机老化测试台的应用案例

电机寿命测试设备

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