隨著中國智能制造 2025 戰略的提出以及電機工業的迅速發展，行業內對于交流伺服電機的性能指標提出了更多以及更高的要求，在電機廠商層面，除了對電機的磁路仿真設計、工藝路線進行研究以外，往往缺失的是對新產品樣機大批量的關鍵性能與理論仿真的驗證 ; 在配套主機廠層面，隨著電機選型品種繁多、應用層面廣、性能參數多、知識層面寬泛，且對應不同應用場合對性能的偏重點也不同，這些問題都對電機性能測試技術有了更高的要求。對此，需要形成全面的評價標準和準確的測試手段，因而，開發一套交流伺服電機性能測試平臺顯得尤為重要。
一、測試平臺總體架構
基于高精度高響應自主研發高響應高精度伺服電機作為負載，采用高性能自主驅動控制單元的轉矩、速度閉環控制策略，以及成熟穩定的電網回饋方案，既能實現零轉速下的持續扭矩輸出，又在節能環保方面獨樹一幟。具有其它測功機無法比擬的轉矩動態響應以及優異的轉矩轉速控制特性，提升了電機性能測試的高效節能及高可靠性。采用浮動式轉速轉矩傳感器，大幅增大轉速轉矩采樣準確性。該測試平臺實現了傳統靜態測功機無法進行的測控方案，如能量回饋、瞬態加載、反向拖動、轉速控制等。測試臺結構采用水平、垂直防震一體式臺架，被測電機 L 型板與測試臺面采用導軌安裝及導軌定位技術，保障了被測電機與傳感器間的同軸度。測試系統由上位機軟件給驅動單元發出轉矩指令或速度指令空載負載電機加載，并由高精度傳感器上傳實時轉矩轉速信號、功率分析儀檢實時輸入輸出電流、電壓、功率、效率并通過PCI 數據采集卡上傳至控制軟件，軟件通過負載電機編碼器及采集卡數據信息進行閉環控制，并由控制軟件繪制所需實驗曲線，進行實驗數據處負載電機通過回饋模塊實現能源高品質回收再利用。
三、硬件設計
1.負載電機選擇額定功率為18.5Kw、額定轉速1500rpm，最高轉速 10000rpm，額定電流為43A的異步電機 。
2.選擇高精度200Nm數字轉矩轉速傳感器，轉速精度 ±0.5，轉矩精度 ±0.1，作為測量與控制系統的首要環節，傳感器必須具有快速、準確、可靠的性能。
3.聯軸器選用高精度彈性聯軸器，保障同軸度穩定性的同時，也能保障扭矩轉速的準確傳遞。
4. 能量回饋單元選用大容量能量回饋單元，全自動負載系統選用自主研發驅動單元實現高精度、高響應的扭矩及轉速輸出。5. PID執行單元選用自主研發PLC控制系統，提供更穩定快速的執行各種測試條件。6. 采用軍工級（6 通道）高精度多功能電力分析儀來進行電氣參數測試，可同時測試驅動器前端和后端，保障實驗數據的準確性。
測試平臺的軟件開發與功能設計是十分重要的工作。根據測試需求，系統上位機控制軟件系統可以實現下列功能 :
1.數據采集 : 能與下位機系統建立通訊，實現扭矩、轉速、功率、電流等數據互傳。2.命令發送 : 能將各種測試命令下發至下位機，實現與負載系統、PID 控制系統、功率分析儀主動控制權。3. 實時數據繪制 : 將采集到的數據進行分析并繪制出曲線。4. 參數設置 : 對負載控制系統剛性進行 PID調節。5. 狀態顯示:顯示當前測試扭矩、功率、轉速、電流、電機實時溫度等。6. 測試項目 : 能夠為測試者提供多種不同的測試項目及自動測試方案。
