[实用新型]力矩电机阻力矩测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机测试装置，特别是涉及一种力矩电机阻力矩测试系统。 

背景技术

力矩电机分为直流力矩电机、交流力矩电机和无刷直流力矩电机，其是结合伺服电机和驱动电机设计而出，是一类具有软机械特性和宽调速范围的特种电机。这种电机的轴不是以恒功率输出动力而是以恒力矩输出动力，其具有低转速、大扭矩、过载能力强、响应快、特性线性度好、力矩波动小等特点。 

在使用的过程中，为了充分满足控制系统动态性能的要求，实现高精准的控制，需要精确掌握电机的参数。力矩波动是力矩电机的一项重要指标。通常要求应小于10%。而在力矩电机旋转一周时阻力矩的波动是影响输出力矩波动的重要因素。阻力矩的波动对于衡量电机运行的平稳性非常重要，齿槽效应、磁路不对称、极弧系数大小关系等都要引起阻力矩的波动。了解电机旋转时一周内阻力矩的变化情况，是力矩电机设计和控制系统设计必须的性能参数。因此需要测量力矩电机在一个转动周期内阻力矩随角度的变化情况。 

传统对力矩电机的测试主要是靠人工来完成，通过指针式仪表由人工读数、记录、整理并描绘特性曲线或编写实验报告。这种测试方法存在着测试精度差、测试效率低的问题。 

由于以上问题的存在，各种电子测量仪表为提高对力矩电机的测量精度应运而生，例如转矩转速测试仪可以测量电机在各种状况下的转矩、转速、输出功率等。这类设备测量精度高并且采用数字显示，功能比较完备，大大提高了对电机测试的自动化程度，但依然没有很好的解决数据处理、实验过程中的读数同步等问题。 

近年来，信息传感技术、自动化技术以及材料科学的发展为解决上述数据处理、读数同步问题带来了一缕曙光，新技术、新理论、新材料得到了广泛的应用，使得电机测试进入了一个崭新的发展时期，采用上述技术的电机测试方法在测试精度、测量功能等各项指标上都远远超过了传动实验方法。以计算机为主体的电机自动测试系统具有以下特点：1、能够自动控制被测电机的启、停和采集数据，自行进行数据处理及参数计算，以及打印试验报表，绘制特性曲线等。2、实验过程可控制。通过改变程序就可以改变型式实验中各项目的的实验，可以根据不同的实验要求进行各项研究性实验。3、测量精度高，可重复性好。采用各种高精度的数字仪表、传感器等可保证各参数的高精度测量。然而目前还没有人将以计算机为主体的电机测试系统应用在力矩电机的阻力矩测试中。 

现阶段对力矩电机阻力矩测试广泛采用砝码-力矩盘测试方法，采用人工测量计数，效率低并且精度无法满足要求，而且无法准确测量转角与阻力矩的关系。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够与以计算机为主体的电机测量系统相结合来对力矩电机进行阻力矩测试的力矩电机阻力矩测试系统，以提高对力矩电机的阻力矩测试精度。 

为了解决上述问题，力矩电机阻力矩测试系统采用以下技术方案：力矩电机阻力矩测试系统，包括阻力矩测试台，所述阻力矩测试台包括互相对置的被测电机安装座和加载装置安装座，加载装置安装座上固定装配有扭矩加载器和角度传感器，角度传感器的转子与扭矩加载器连接，扭矩加载器还连接有扭矩传感器，扭矩传感器具有与扭矩加载器连接的输入端和用于与相应的被测电机连接的测量端。 

扭矩传感器的输入端通过挠性联轴器与扭矩加载器连接，其测量端设有用于与被测电机连接的挠性联轴器。 

所述被测电机安装座和加载装置安装座上分别设有相应的安装孔并且它们的安装孔同轴线。 

还包括至少一个用于将被测电机安装在对应的安装孔中的安装盘，所述安装盘上设有用于与被测电机安装座固定配合的外法兰。 

所述被测电机安装座和加载装置安装座上下对置。 

还包括工控柜，所述工控柜内设有显示器、与扭矩加载器连接的可编程直流电源和与扭矩传感器和角度传感器分别连接的数据采集卡。 

还包括受力测试组件，所述受力测试组件包括两个互相对置的、用于分别固定装配被测电机和轴向加载机构的立架，所述轴向加载机构包括轴向加载器、用于连接轴向加载器和被测电机的电机轴夹头以及设于轴向加载器与电机轴夹头之间的拉压力传感器。 

电机轴夹头的周向外围处还设有径向加载机构，径向加载机构与电机轴夹头之间设有压力传感器。 

电机轴夹头连接有轴向位移传感器。 

拉压力传感器、压力传感器以及轴向位移传感器均与工控柜的数据采集卡连接。