专利名称：一种碎纸机电动负载模拟装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种碎纸机测试装载机，更具体的说是一种碎纸机电动负载模拟
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背景技术：
碎纸机是一种办公室内常用的办公设备，它能将用户不再需要·的纸件资料销毁。随着电子技术不断地发展，碎纸机的功能逐渐地丰富与强大，消费者对碎纸机的要求也逐步提升，随之而来的是碎纸机生产厂家对其开发与测试力度的加大。目前各碎纸机生产厂家在碎纸机出厂测试中必包含碎纸机长期磨损测试。长期磨损测试是指测试机工作在高强度切纸状态下，持续切纸一段时间来测试碎纸机机芯中的电机、减速齿轮、切刀轴、机芯支板等原件的磨损程度。目前各生产厂家的碎纸机长期磨损测试均使用标准纸张进行测试，测试的过程中浪费了大量的纸张，违背了低碳节能的环保宗旨。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以替代纸张对碎纸机进行长期磨损测试的碎纸机电动负载模拟装置。本发明的目的是这样实现的碎纸机I的输出轴与转矩传感器3的一个输入端连接，转矩传感器3的另一输入端通过减速器5与永磁同步电机6的输出轴连接，转矩传感器3通过数据采集卡8与数据处理计算机9电气连接，数据处理计算机9通过永磁同步电机的驱动器7控制永磁同步电机6 ;在工作初期用永磁同步电机驱动碎纸机转动，向碎纸机放入被测纸张，碎纸时的转矩数据通过转矩传感器检测并且通过数据采集卡传输到数据处理计算机，显示转矩曲线并保存；正常工作时，数据处理计算机将采集到的转矩曲线作为转矩给定信号，同时实时测量转矩信号，将实时测量的转矩信号同给定信号比较，将差值经PID调节器调节后作为永磁同步电机的驱动器的转矩给定值，控制永磁同步电机使输出的转矩曲线与切纸时记录的转矩曲线逼近。本发明还可以包括I、碎纸机I的输出轴与转矩传感器3的一个输入端之间通过第一联轴器2连接。2、转矩传感器3与减速器5之间通过第二联轴器4连接。3、数据处理计算机9设置有用户图像显示界面。本发明的碎纸机电动负载模拟装置还可以包括这样一些特点永磁同步电机6的四象限工作特性可以将电能回馈给电网。2、永磁同步电机的驱动信号是通过数据采集卡8采集到的转矩曲线经过自动控制算法处理后得到的。3、永磁同步电机驱动器7通过速度闭环控制永磁同步电机6。4、电动负载模拟装置的控制策略为转矩闭环控制。本发明所达到的有益效果是可以取代纸张对碎纸机进行长期磨损测试，实现碎纸机机芯中除刀片以外的电机、减速齿轮、切刀轴、机芯支板等原件无纸化磨损老化试验，对负载转矩进行实时监测，同时永磁同步电机的四象限工作特性可以将试验过程中产生的电能回馈给电网，达到了节能环保的目的。
图I是本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图举例对本发明做进一步的说明结合图1，碎纸机电动负载模拟装置包括联轴器2、转矩传感器3、联轴器4、负载模拟装置的减速器5、永磁同步电机6 (负载模拟装置的动力源)、永磁同步电机驱动器7、数据采集卡8、数据处理计算机9。碎纸机I的输出轴通过联轴器2和转矩传感器3的其中一个输入端机械连接，转矩传感器3的另一输入端和减速器5通过联轴器4机械连接；减速器5的另一端和永磁同步电机6的输出端机械连接；永磁同步电机6的输入端通过永磁同步电 机的驱动器7和数据处理计算机9电气连接。转矩传感器3通过数据采集卡8与数据处理计算机9电气连接。本发明的的工作过程如下在工作初期用永磁同步电机驱动碎纸机转动，向碎纸机放入被测纸张，碎纸时的转矩数据通过转矩传感器检测并且通过数据采集卡传输到计算机，显示转矩曲线并保存。在电动负载模拟系统正常工作时，将计算机采集到的转矩曲线作为转矩给定信号，同时实时测量转矩信号，将实时测量的转矩信号同给定信号比较，将差值经PID调节器调节后作为永磁同步电机的驱动器的转矩给定值，控制永磁同步电机使输出的转矩曲线与切纸时记录的转矩曲线逼近，通过转矩闭环调节，实现模拟切纸负载的目的。
权利要求
1.一种碎纸机电动负载模拟装置，其特征是碎纸机(I)的输出轴与转矩传感器(3)的一个输入端连接，转矩传感器(3)的另一输入端通过减速器(5)与永磁同步电机(6)的输出轴连接，转矩传感器(3 )通过数据采集卡(8 )与数据处理计算机(9 )电气连接，数据处理计算机(9)通过永磁同步电机的驱动器(7)控制永磁同步电机(6);在工作初期用永磁同步电机驱动碎纸机转动，向碎纸机放入被测纸张，碎纸时的转矩数据通过转矩传感器检测并且通过数据采集卡传输到数据处理计算机，显示转矩曲线并保存；正常工作时，数据处理计算机将采集到的转矩曲线作为转矩给定信号，同时实时测量转矩信号，将实时测量的转矩信号同给定信号比较，将差值经PID调节器调节后作为永磁同步电机的驱动器的转矩给定值，控制永磁同步电机使输出的转矩曲线与切纸时记录的转矩曲线逼近。
2.根据权利要求I所述的一种碎纸机电动负载模拟装置，其特征是碎纸机(I的输出轴与转矩传感器(3)的一个输入端之间通过第一联轴器(2)连接。
3.根据权利要求I或2所述的一种碎纸机电动负载模拟装置，其特征是转矩传感器 (3 )与减速器(5 )之间通过第二联轴器(4 )连接。
4.根据权利要求I或2所述的一种碎纸机电动负载模拟装置，其特征是数据处理计算机(9)设置有用户图像显示界面。
5.根据权利要求3所述的一种碎纸机电动负载模拟装置，其特征是数据处理计算机(9)设置有用户图像显示界面。
全文摘要
本发明提供的是一种碎纸机电动负载模拟装置。碎纸机(1)的输出轴与转矩传感器(3)的一个输入端连接，转矩传感器(3)的另一输入端通过减速器(5)与永磁同步电机(6)的输出轴连接，转矩传感器(3)通过数据采集卡(8)与数据处理计算机(9)电气连接，数据处理计算机(9)通过永磁同步电机的驱动器(7)控制永磁同步电机(6)。本发明可以取代纸张对碎纸机进行长期磨损测试，实现碎纸机机芯中除刀片以外的电机、减速齿轮、切刀轴、机芯支板等原件无纸化磨损老化试验，对负载转矩进行实时监测，达到了节能环保的目的。
文档编号G01N3/56GK102721621SQ20121020519
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者冯丽媛, 姚绪梁, 张敬南, 杨光仪, 王秋瑶, 蔡晶 申请人:哈尔滨工程大学