[发明专利]一种带电能回馈的谐波减速器负载测试设备及方法

说明书

本发明公开一种带电能回馈的谐波减速器负载测试设备及方法，该负载测试设备包括测试驱动电机、负载发电机以及电能提供模块，所述测试驱动电机和负载发电机通过联轴器连接在待测的谐波减速器的两侧；所述电能提供模块包括外接电能模块和回收电能模块，所述回收电能模块包括直流母线、电机逆变电路和电机整流电路，所述电机逆变电路连接在测试驱动电机与直流母线之间，所述电机整流电路连接在负载发电机与直流母线之间；所述外接电能模块包括外接电源和电源整流电路，所述电源整流电路连接在外接电源与直流母线之间。本发明利用负载电机转动转换为电能，并将转换的电能供给驱动电机使用，从而达到节能、降低测试成本的目的。

技术领域

本发明涉及谐波减速器测试技术，具体涉及一种带电能回馈的谐波减速器负载测试设备及方法。

背景技术

谐波减速器具有体积小、传动比高、精度高等优点，已在机器人及军工领域广泛应用，是一种重要的传动部件。

在谐波减速器的设计验证中，需要进行负载测试及寿命测试，以验证其质量和性能。现有的测试方法是将驱动电机与谐波减速器同轴连接，提供转动力，然后在谐波减速器的输出端接入负载电机或其它可调负载，将输出端的机械能消耗在阻力设备或制动电阻上，其中，谐波减速器的寿命试验需要对其进行不少于500小时的连续负载试验。很明显，上述测试方法会浪费大量电能，既不节能又不经济，大大增加测试成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种带电能回馈的谐波减速器负载测试设备，该负载测试设备利用负载电机转动转换为电能，并将转换的电能供给驱动电机使用，从而达到节能、降低测试成本的目的。

本发明的另一个目的在于提供一种带电能回馈的谐波减速器负载测试方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种带电能回馈的谐波减速器负载测试设备，包括测试驱动电机、负载发电机以及电能提供模块，所述测试驱动电机和负载发电机通过联轴器连接在待测的谐波减速器的两侧；所述电能提供模块包括外接电能模块和回收电能模块，所述回收电能模块包括直流母线、电机逆流电路和电机整流电路，所述电机逆流电路连接在测试驱动电机与直流母线之间，所述电机整流电路连接在负载发电机与直流母线之间；所述外接电能模块包括外接电源和电源整流电路，所述电源整流电路连接在外接电源与直流母线之间；

在测试过程中，测试驱动电机利用外接入的电源和负载发电机产生的回收电源驱动谐波减速器和负载发电机运转。

上述负载测试设备的工作原理是：

以电机对拖的方式进行谐波减速器测试，通过调节负载发电机的转速来调整测试所需的加载。通过联轴器将待测的谐波减速器连接在测试驱动电机和负载发电机之间，接通所有电路，先接入外接电源，电源整流电路将输入的三相电源交流电整流成稳定的直流电，并通过直流母线输送至电机逆流电路，逆流成交流电后再通往测试驱动电机，测试驱动电机利用外接电源进行驱动，使得谐波减速器和负载发电机进入工作状态。

在工作状态下，谐波减速器带动负载发电机运转，对谐波减速器的负载能力进行测试。在负载发电机运转的过程中，将机械能转化为电能，通过电机整流电路将交流电整流成直流电，并输出到直流母线，再由直流母线将直流电输送至电机逆流电路上，由电机逆流电路将将直流电逆流成交流电，以供给测试驱动电机使用，这样在长时间的测试中，由负载发电机充当负载，不仅可以调节负载的大小，完成谐波减速器的性能测试，还能将转化为负载的能量回收，转化为电能，为测试驱动电机提供部分驱动电能，实现负载的能量回收，能量循环利用，从而达到节能减排、降低测试成本的效果。

本发明的一个优选方案，其中，所述外接电能模块还包括滤波电路，该滤波电路对外接电源进行处理，平滑外接电源的尖峰脉冲，降低谐波对测试驱动电机的影响。