[发明专利]一种带旋翼的电机拉力测试平台及辨识方法

说明书

本发明公开了一种带旋翼的电机拉力测试平台及辨识方法，包括静态扭矩传感器1、拉力传感器2、温度传感器3、电流传感器4、光电转速传感器5、连接脚件6、滚珠轴承7、光杆8、安装平台9、竖直铝板10、单片机11，其中所有的部件全部内置于安装平台内；本发明通过扩大了测试台的大小，并通过铝件、脚件6等各种连接件将整个平台加固，使得本发明既可以完成小电机的拉力测试，也可以完成至多50寸的大电机拉力测试。

技术领域

本发明涉及电力电子技术和飞控技术领域，具体地说是一种引入系统辨识的可测量电机参数及中间环节的平台。

背景技术

随着科学技术以及飞控领域的快速发展，对电机性能和质量指标提出了越来越高的要求，在对电机本体要求不断提高的同时，电机测试技术的发展也必不可少，传统的试验设备和方法由于操作时间长，观测所需的仪器多，数据需要人工读取与分析、计算，在一定程度上影响了电机测量的质量和精度。随着电机的原材料性能不断提高以及设计方式不断改进，电机的性能和质量指标也有了很大的提高。因此，电机测试发展迫在眉睫。

电机测试系统的发展可以分为以下4个阶段：

1.摇表式：该阶段所用的测试仪器均为指针式,数据不准确,只能粗略评估,且无法设定测量范围,同时对测试人员专业性要求较高。

2.数字式：该阶段的测试仪器多为数显模式，并以LCD显示为主，但此时的仪器功能较为单一，且精度较低。

3.集成式：该阶段许多仪器厂家将多台单片机通过PLC连接起来进行数据传输，实现了外形上的“集成”，使得整个平台的体积大幅减小，提高了测试精度和速度。

4.物联式：在该阶段，通过单台设备实现集成，并将不同设备的数据“集成”到仪器，是整个社会都在思考的问题。

近年来，电机测试技术在飞控领域的应用越来越多，以传统的无人机拉力测试台为例，该平台主要用于测量中小型电机的拉力，此外还可以测量电机的电压电流、扭矩、温度等参数，但是该测试台只能测量出具体的参数，无法得出中间环节的具体系数，如拉力系数、扭矩系数等。

发明内容

发明目的：为了克服上述现有平台的不足，本发明公开了一种智能、简单、集成的引入系统辨识的电机测试平台。本发明适用于无人机拉力测试的场合，具有操作简单、安全性强、测量范围大、效果理想、集成的特点。

本发明的技术方案包括：一种带旋翼的电机拉力测试平台，包括静态扭矩传感器1、拉力传感器2、温度传感器3、电流传感器4、光电转速传感器5、连接脚件6、滚珠轴承7、光杆8、安装平台9、竖直铝板10、单片机11，其中所有的部件全部内置于安装平台内；带旋翼的电机一侧连接碳板和管夹，碳板和管夹连接静态扭矩传感器1的一侧，静态扭矩传感器1的另一侧连接竖直铝板10，竖直铝板10通过连接脚件6和水平铝板相连；拉力传感器2通过内置螺纹与光杆8连接，然后通过光杆8上的凹槽与水平铝板相连，整块水平铝板下侧设置滚珠轴承7，滚珠轴承7两端设有轴承座，轴承座固定在安装平台9上；温度传感器3通过在底板上延伸出一块固定板，使得温度传感器3对准带旋翼的电机底座，实时地完成电机的温度监测并设置高温报警；转速传感器5安装于竖直碳板上，竖直碳板通过连接件固定在竖直铝板10上，使转速传感器5的光点对准旋翼的桨叶，电流传感器4位于电调与带旋翼的电机之间，将带旋翼的电机的电源线穿过电流传感器4；单片机11位于整个平台的边缘，单片机11分别和静态扭矩传感器1、拉力传感器2、温度传感器3、电流传感器4、光电转速传感器5电连接，负责所有数据接收与处理。

进一步，整个安装平台9内置于一个用铝型材搭建的铝型框中，保证整个测试平台的稳定性与安全性。

进一步，包括以下步骤：