[发明专利]一种电动负载模拟器

权利要求书

1.一种电动负载模拟器，包括：主控计算机、运动控制卡（12）、力矩电机（9）、弹簧杆、电动缸（3）、扭矩传感器（8）、旋转编码器（7）、拉压力传感器（4）、舵机（5），其特征在于：结构轴部分，电机轴的一端和电机内的夹紧装置联接另一端联接外部的联轴器，工装轴一端与舵机轴相连，另一端与相邻的轴通过联轴器连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动负载模拟器，其特征在于：电机轴采用空心轴，轴材质选用45号钢，空心轴内径取值范围为16mm~20mm，空心轴外径取值范围为34mm~38mm。

3.根据权利要求1所述的一种电动负载模拟器，其特征在于：工装轴的直径为40mm，工装轴的长度为110mm。

4.根据权利要求1所述的一种电动负载模拟器，其特征在于：弹簧杆选用的材质是20Cr合金钢。

5.根据权利要求1所述的一种电动负载模拟器，其特征在于：其负载方法：

1）主控计算机设定加载模式和加载力矩值，给出驱动信号；

2）直流力矩电机（9）提供负载扭矩，并由高精度扭矩传感器（8）检测并配合高精度数据放大器获得输出扭矩信号，扭矩信号反馈到运动控制卡（12）中形成力矩闭环控制，经与驱动信号比较得到调节误差，以跟踪加载指令，完成动、静态扭矩加载；

3）伺服电动缸提供负载弯矩，施加的推拉力由高精度拉压力传感器检测，力信号反馈到运动控制卡（12）中形成力闭环控制，以跟踪加载指令，完成弯矩加载；

4）采用弹簧杆降低负载模拟器的连接刚度和多余力矩，减少加载转矩的高频分量，抑制系统振荡，提高系统的稳定性；

5）舵机位置指令和转角反馈信号分别由A/D、D/A卡产生和接收，实现舵机位置伺服控制和内置转角反馈信号的记录，该位置信号与旋转编码器采集的转角信号进行比对。

6.根据权利要求2所述的一种电动负载模拟器，其特征在于：电机轴采用空心轴，轴材质选用45号钢，空心轴内径取值为18mm，空心轴外径取值为36mm。

7.根据权利要求2所述的一种电动负载模拟器，其特征在于：电机轴采用空心轴，轴材质选用45号钢，空心轴内径取值为16mm，空心轴外径取值为38mm。

8.根据权利要求2所述的一种电动负载模拟器，其特征在于：电机轴采用空心轴，轴材质选用45号钢，空心轴内径取值为20mm，空心轴外径取值为34mm。