伺服电机机电时间常数测试方法及测试仪的制作方法
【专利摘要】本发明目的是提供一种伺服电机机电时间常数测试仪，它由控制系统和测试机构电连接组成，其控制系统采用高速ARM嵌入式系统单片机作为控制板，并且控制板上连接键盘和显示屏，测试机构由固定在联轴器上的光电编码器构成。本机电常数测试仪是电机行业提高生产效率，提升产品性能的利器。电机机电时间常数测试仪方便，快捷，直观，效率高。和标准电机进行比对，利用软件补偿消除系统误差，精度可达10us。本机电时间常数测试仪采用STM32F103C8T6高速ARM嵌入式系统和12864LCD显示屏。利用光电编码器进行速度反馈。
【专利说明】伺服电机机电时间常数测试方法及测试仪
【技术领域】
[0001]本发明属于测量【技术领域】，特别是适用于伺服电机、无刷电机、空心杯电机等对动态特性有要求的电机。
【背景技术】
[0002]电机的机电时间常数指的是电机在额定阶跃电压的作用下转速从零到空载额定转速的63.2%所用的时间。机电时间常数表征了电机对输入电压的响应速度，是电机的重要指标，也是伺服系统快速响应的关键指标。但目前电机机电时间常数的测量方法是较为复杂和繁琐的，测量误差大，单次测试时间长。
【发明内容】
[0003]本发明目的是提供一种伺服电机机电时间常数测试仪，以满足伺服电机、无刷电机、空心杯电机等对动态特性有要求的电机的时间常数测试。
[0004]技术方案:伺服电机机电时间常数测试仪，由控制系统和测试机构电连接组成，其控制系统采用高速ARM嵌入式系统单片机作为控制板，并且控制板上连接键盘和显示屏，测试机构由固定在联轴器上的光电编码器构成。
[0005]在控制板上还连接有被测试电机驱动器以适合无刷电机测试。
[0006]利用所述常数测试仪测试伺服电机机电时间常数的测试方法，其按照如下步骤实现:
[0007](I)、先测试空载额定转速或者手工输入；
[0008](2)、利用光电编码器反馈信号，实时计算电机转速；
[0009](3)、利用单片机中断，记录电机转速从零到额定空载转速63.2%的时间，即电机的机电时间常数；
[0010](4)、在显示屏上显示机电时间常数；
[0011](5)、和标准电机进行比对，利用软件补偿消除系统误差，提高测试精度。
[0012]本发明有益效果:本机电常数测试仪是电机行业提高生产效率，提升产品性能的利器。电机机电时间常数测试仪方便，快捷，直观，效率高。和标准电机进行比对，利用软件补偿消除系统误差，精度可达10us。本机电时间常数测试仪采用STM32F103C8T6高速ARM嵌入式系统和12864IXD显示屏。利用光电编码器进行速度反馈。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明面板图。
[0014]图2为本发明结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]图1-2给出了本发明测试仪【具体实施方式】。伺服电机机电时间常数测试仪，由控制系统和测试机构电连接组成，其控制系统采用高速ARM嵌入式系统单片机作为控制板1，并且控制板I上连接键盘2和显示屏3，测试机构由固定在联轴器4上的光电编码器5构成。对于无刷电机的测试，还需要在控制板I上还连接有被测试电机7驱动器6。同时，控制板上还需要连接电源8和插座9。测试面板上设有测试开工10、电源开关11、测试线12等控制按钮。
[0016]利用本发明测试仪的测试方法，其是按照如下步骤实现:
[0017](I)、在固定工装上，通过联轴器将电机和光电编码器连接；
[0018](2)、单片机上电，复位；
[0019]( 3 )、测试空载额定转速或者手工输入。
[0020](4)、按下机电时间常数测试按键，单片机输出信号使继电器闭合，电机上电；如果是无刷电机，通过无刷电机驱动器使无刷电机上电；
[0021](5)、电机在额定阶跃电压的作用下从零开始加速运行；
[0022](6 )、当电机转速运行到额定空载转速的63.2%时，单片机会触发中断，并记录电机转速从零到这一刻的时间，即电机机电时间常数；
[0023](7)、在显示屏上显示电机机电时间常数；
[0024](8)、电机断电，测试结束。
[0025]本发明测试仪和测试方法适合于伺服电机、无刷电机、空心杯电机等对动态特性有要求的电机。
【权利要求】
1.伺服电机机电时间常数测试仪，由控制系统和测试机构电连接组成，其特征是控制系统采用高速ARM嵌入式系统单片机作为控制板(I )，并且控制板(I)上连接键盘(2)和显示屏(3)，测试机构由固定在联轴器(4)上的光电编码器(5)构成。
2.根据权利要求1所述的伺服电机机电时间常数测试仪，其特征是在控制板(I)上还连接有被测试电机驱动器(6 )。
3.利用如权利要求1-2所述常数测试仪测试伺服电机机电时间常数的测试方法，其特征是按照如下步骤实现: (1)、先测试空载额定转速或者手工输入； (2)、利用光电编码器反馈信号，实时计算电机转速； (3)、利用单片机中断，记录电机转速从零到额定空载转速63.2%的时间，即电机的机电时间常数； (4)、在显示屏上显示机电时间常数； (5)、和标准电机进行比对，利用软件补偿消除系统误差，提高测试精度。
4.根据权利要求3所述的测试方法，其特征是按照如下步骤实现: (1)、在固定工装上，通过联轴器将电机和光电编码器连接； (2)、单片机上电，复位； (3 )、测试空载额定转速或者手工输入。 (4)、按下机电时间常数测试按键，单片机输出信号使继电器闭合，电机上电；如果是无刷电机，通过无刷电机驱动器使无刷电机上电； (5)、电机在额定阶跃电压的作用下从零开始加速运行； (6)、当电机转速运行到额定空载转速的63.2%时，单片机会触发中断，并记录电机转速从零到这一刻的时间，即电机机电时间常数； (7)、在显示屏上显示电机机电时间常数； (8)、电机断电，测试结束。
【文档编号】G01R31/34GK103576090SQ201310511783
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日
【发明者】李宗儒, 刘武 申请人:宝鸡航天华科机电工业有限公司