[发明专利]一种高速同步电机转矩高频分量识别装置及其识别方法

权利要求书

1.一种高速同步电机转矩高频分量识别装置，用于对被测高速电机(1)的扭矩波动进行分析；该识别装置包括识别装置底座(15)；其特征在于：在所述的识别装置底座(15)上设置高速测功机(6)；所述的被测高速电机(1)的主轴与高速测功机(6)的主轴通过联轴器(4)同轴连接；所述的识别装置设置扭矩传感器，所述的扭矩传感器通过信号线路与扭矩传感器控制单元(8)连接；所述的扭矩传感器控制单元(8)通过扭矩传感器频率信号输出线束(11)与频率/模拟量高频转换器(9)连接。

2.按照权利要求1所述的高速同步电机转矩高频分量识别装置，其特征在于：所述的被测高速电机(1)通过高速轴承座(3)及安装面板(2)安装在识别装置底座(15)上。

3.按照权利要求1所述的高速同步电机转矩高频分量识别装置，其特征在于：所述的频率/模拟量高频转换器(9)通过模拟量输出信号线束(12)与高频数据采集器(10)连接；所述的高频数据采集器(10)通过网线(13)与上位机(14)连接。

4.按照权利要求1所述的高速同步电机转矩高频分量识别装置，其特征在于：所述的频率/模拟量高频转换器(9)的最高采集频率为50kHz。

5.按照权利要求1所述的高速同步电机转矩高频分量识别装置，其特征在于：所述的扭矩传感器包括扭矩传感器转子(5)和扭矩传感器定子(7)；所述的扭矩传感器转子(5)安装在高速测功机(6)的主轴上；所述的扭矩传感器定子(7)安装在高速测功机(6)的前端面壳体上。

6.按照权利要求1至5中任一项所述的高速同步电机转矩高频分量识别装置的识别方法，其特征在于：

1)、所述的扭矩传感器扭矩的输出信号为频率信号，所以可以直接用扭矩传感器的频率输出信号输出，作为频率/模拟量高频转换器(9)的输入信号；

2)、扭矩模拟转换器的采集时间可达20μs，即采集频率为50kHz；

3)、根据对扭矩数据进行傅里叶分析，得出不同频率的扭矩分量；

4)、根据对扭矩数据仿真结果，确认和矫正不同频率分量的来源；

5)、基于上述结果，对被测高速电机(1)进行电磁参数和结构的迭代优化。

7.按照权利要求6所述的高速同步电机转矩高频分量识别装置的识别方法，其特征在于：在所述的3)中，转矩信号经过快速傅里叶分析后，信号由时域转换到频域，观察频域数据中不同谐波频率对应的转矩幅值对整个转矩的贡献量。

8.按照权利要求6所述的高速同步电机转矩高频分量识别装置的识别方法，其特征在于：在所述的4)和5)中，计算不同频率对应的扭矩对总扭矩的占比，结合仿真优化电机扭矩，最终使被测高速电机(1)的扭矩波动降低。