[发明专利]驱动器机械谐振的检测系统

说明书

本发明公开了一种驱动器机械谐振的检测系统，包括：第一伺服电机、第一伺服电机驱动器、皮带传动机构；第一伺服电机驱动器与第一伺服电机电连接；第一伺服电机与待测电机通过皮带传动机构传动连接。本发明采用传动皮带传动，有效扩大了对电机的振动频率的测量范围。本发明以标准零部件构成，降低了成本。并且，本发明还提供了精度测量电机的谐振频率、谐振抑制效果的技术方案，提高了测量的精度。

技术领域

本发明属于电机振动检测技术领域，尤其涉及一种驱动器机械谐振的检测系统。

背景技术

目前交流伺服驱动系统在工业自动化领域得到了越来越多的应用，在实际使用中为了将电机与负载连接起来，无疑要加入一些中间机械传动环节，如联轴器、减速器、传动轴、传动带等等。可是所加的这些中间机械传动环节不是理想的纯刚性体，都有着一定的弹性，特别在中间传动轴或传动带较长的情况下，其受力产生的弹性变形不能被忽略，当伺服电机的工作频率与机械传动系统的固有频率相同或相近时，在电机运转过程中就会发生机械谐振。谐振发生时不仅会产生噪声污染，还会对伺服驱动系统中间的机械传动环节造成严重的损害，严重时可能会发生断轴等事故，严重影响机械传动环节的使用寿命。另外，机械谐振的发生还会导致伺服控制系统中的控制量产生振荡，进而影响到整个伺服系统的稳定性以及可调整性。因此，对机械谐振的研究及对其的抑制方法已经成为提高伺服驱动系统性能的一个重要研究方向。

为了抑制伺服驱动系统机械谐振的发生，国内外许多伺服驱动器厂家采用各类算法，相继开发出了具有抑制伺服系统机械谐振功能的驱动器。由于算法、技术水平不同，不同品牌的伺服驱动器对伺服系统机械谐振的抑制效果也有明显差异。对于伺服驱动器谐振抑制的定量测量，业界内还没有一套完整通用的测试平台，目前只有部分不完备的测试平台专利存在，如哈尔滨工业大学徐殿国团队申请的“交流永磁伺服系统机械谐振抑制功能测试平台”专利，珠海格力电器股份有限公司申请的“伺服驱动器振动抑制功能测试系统”专利。以哈工大申请的测试平台专利为例，该平台由测试电机、刚性联轴器、细长传动轴、刚性联轴器、惯量盘、加载电机串联构成，通过更换不同轴径的中间细长传动轴，以及添加不同数量的惯量盘来改变整套系统的谐振频率点，进而检测被测驱动器对不同谐振频率点的抑制效果。由于该平台采用刚度很大的合金钢传动轴来连接测试电机与加载电机，使得该平台的机械谐振频率点较高，因而该平台只能模拟高频段的机械谐振抑制效果，对低频率段的机械谐振抑制则无法实现检测。并且，该平台使用了较多的非标零部件，使得该平台制作成本较高、安装使用不便。检测精度低、检测范围窄、不直观、通用性差、不便推广应用。同时也为了能对不同品牌伺服驱动器的这个高级功能进行对比分析，方便用户对各品牌伺服驱动器的选型，便于国家对交流伺服驱动器行业相关标准的制定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中的伺服电机的振动检测的设备的检测频率范围较窄的缺陷，提供一种驱动器机械谐振的检测系统。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：

一种驱动器机械谐振的检测系统，其特征在于，包括：第一伺服电机、第一伺服电机驱动器、皮带传动机构；

第一伺服电机驱动器与第一伺服电机电连接；

第一伺服电机与待测电机通过皮带传动机构传动连接。

较佳地，皮带传动机构包括传动皮带、第一带轮、第二带轮、第一刚性联轴器、第二刚性联轴器；

传动皮带跨接第一带轮和第二带轮；

第一带轮与第一刚性联轴器的一端连接，第一刚性联轴器的另一端与第一伺服电机的输出轴连接；

第二带轮与第二刚性联轴器的一端连接，第二刚性联轴器的另一端与待测电机的输出轴连接。