[实用新型]一种电机负载惯量的模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及伺服电机的应用技术领域，特别是一种电机负载惯量的模拟装置。

背景技术

一般来说，电机总是要接负载的，负载通常可分为二大类，一类为负载转矩，一类为负载惯量。影响伺服电机响应的主要负载是负载惯量。伺服电机驱动器对伺服电机的响应控制，最佳值为负载惯量与电机转子惯量之比为1至5倍较好。负载电机惯量比过大，可能对电机轴损伤太大，就会产生启动或停止瞬间有冲击的现象。这种冲击的危害与负载的转动惯量与电机的转动惯量的倍数有关系，倍数越大，冲击越厉害，从而导致转子速度的剧烈变化，进而影响到瞬时转差率S的变化、变频器输出电流的变化，最终影响或导致变频器的保护。也会影响电机启动加速时间、减速停车时间，再者会影响控制精度和电机使用寿命。

所以定制电机在出厂前，最好能模拟负载惯量对电机性能进行测试，从而确定最佳负载电机惯量比。

发明内容

 本实用新型要解决的技术问题为：提供一种能够模拟伺服电机负载惯量的装置，以测试电机性能，确定伺服电机的最佳负载电机惯量比。

本实用新型采取的技术方案具体为：一种电机负载惯量的模拟装置，电机转子轴的端部设有突出转子轴表面的连接键，转子轴端部中心设有螺纹孔；模拟装置包括惯量盘，惯量盘为圆形，其中心部位一侧设有与转子轴相适应的轴孔，另一侧设有固定孔，轴孔与固定孔相通；上述轴孔的孔壁上设有与上述连接键相适应的键槽；上述固定孔与转子轴端部中心的螺纹孔相通，并可由同一螺钉依次连接为一体。

惯量盘上固定孔与转子轴端部中心螺纹孔的配合可实现惯量盘的轴向固定，固定孔可为孔径与转子轴螺纹孔相同的孔壁平整的普通孔，但是普通孔长期应用较易被磨损，磨损会会影响惯量盘的定位精确度，进而影响模拟测试的准确度。故本实用新型中惯量盘上的固定孔优选为螺纹孔。此螺纹孔的孔径与转子轴上螺纹孔相同可实现最优的固定效果。

轴孔中键槽与转子轴上连接键的配合可实现惯量盘与转子轴的键连接，当电机运行转子轴转动时，即带动惯量盘转动，进而可实现负载惯量的测试。连接键起着传递动能的作用，其强度也会影响到动能传递的效率。为了增加连接键的强度，保证其动能传递效率，本实用新型中所述连接键沿转子轴轴向设置，其长度大于或等于惯量盘内轴孔的轴向长度。在安装时，连接键一端位于轴孔内，另一端位于轴孔外，使用寿命也相对较长。

本实用新型在应用时，惯量盘的负载惯量按照相应电机转子的惯量的倍数来设计，做出一系列的多个惯量盘用于模拟备用。惯量盘的负载惯量计算设计方法可利用现有技术。

本实用新型的有益效果为：通过连接键与键槽的配合，以及轴孔、螺纹孔与螺钉的配合，可将惯量盘可拆卸固定于转子轴的端部。模拟过程只需更换负载惯量大小不同的惯量盘，即可实现对电机启、制动性能的模拟测试，非常方便。

附图说明

图1所示为本实用新型一种具体实施例的结构示意图；

图2所示为惯量盘的主视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例作进一步描述。

结合图1和图2，本实用新型的一种具体实施例为：电机1的转子轴2端部设有突出转子轴2表面的连接键3，转子轴2端部中心设有螺纹孔；电机负载惯量的模拟装置包括惯量盘4，惯量盘4为圆形，其中心部位一侧设有与转子轴2相适应的轴孔41，另一侧设有固定孔42，轴孔41与固定孔42相通；上述轴孔41的孔壁上设有与上述连接键3相适应的键槽43；上述固定孔42与上述螺纹孔相通，并由同一螺钉5依次连接为一体。

请参考图1，惯量盘4上的固定孔42为螺纹孔，此螺纹孔的孔径与转子轴2上螺纹孔相同，并通过螺钉5贯穿连接，可实现最优的轴向及径向固定效果。

轴孔41中键槽43与转子轴2上连接键3的配合可实现惯量盘4与转子轴2的键连接，当电机1运行转子轴2转动时，即带动惯量盘4转动，进而可实现负载惯量的测试。连接键3起着传递动能的作用，为了增加连接键的强度，保证其动能传递效率，连接键3沿转子轴2轴向设置，其长度大于或等于惯量盘内轴孔的轴向长度。在安装时，连接键3一端位于轴孔41内，另一端位于轴孔41外。

本实用新型在应用时，惯量盘的负载惯量按照相应电机转子的惯量的倍数来设计，做出一系列的多个惯量盘用于模拟备用。惯量盘的负载惯量计算设计方法可利用现有技术。通过连接键与键槽的配合，以及轴孔、螺纹孔与螺钉的配合，可将惯量盘可拆卸固定于转子轴的端部。模拟过程只需更换负载惯量大小不同的惯量盘，即可实现对电机启、制动性能的模拟测试，非常方便。