一种有限转角力矩电机性能测试装置及方法与流程

本发明属于电机性能测试，具体为一种有限转角力矩电机性能测试装置及方法。

背景技术：

1、随着科技的不断进步，用户对电机性能提出了更严格的要求，通过对电机进行性能测试，可为电机设计、整改及性能评价提供可靠的科学依据，缩短开发周期，进一步提升电机性能，适应不断发展市场需求。

2、对于有限转角力矩电机的性能测试包含了基本参数，电机转角与内置传感器电压输出特性，电机转角与力矩特性等多个参数。由于有限转角力矩电机自身结构的原因，导致传统测试过程中，会出现一些问题。其中，转角与电压、转角与力矩两个特性关系需要多组数据来反映电机的最佳特性。

3、现阶段，该型电机的基本参数使用相应测试仪器完成测试，对于该型产品的其他性能测试主要分为两部分进行，其一电机转角与内置传感器电压输出特性的测试需要在精密自动转台上进行，根据测试角度要求旋转精密自动转台至相应角度，记录输出电压，以此类推完成所有角度及电压测试。其二电机转角与力矩特性采用砝码法进行测试，先向测试电机输入额定电流，逐步增加砝码重量，以便得到较为准确的力矩值，直至力矩到达临界值，则记录此时的力矩值为测量值。然而采用砝码法进行该项性能测试时，不仅耗时长，而且测试数据量少，主要测试两转角极限端的力矩值，未能反映出测试电机的最佳特性。目前，判断电机是否满足要求，也只是依测试电机转角极限位置的力矩(两个极限位置的力矩是最小力矩点)满足要求即可，测试结果不够准确。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种有限转角力矩电机性能测试装置及方法，以克服现有技术中有限转角力矩电机的性能测试速度慢和不够准确的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种有限转角力矩电机性能测试装置，其特征在于，包括测试平台和测试系统，所述测试平台包括平台架，所述平台架上依次设置有测试电机、第一联轴器、力矩传感器、第二联轴器、编码器、电磁离合器和驱动电机，所述测试电机、第一联轴器、力矩传感器、第二联轴器、编码器、电磁离合器和驱动电机依次连接；

4、所述测试系统包括lcr测试仪、绝缘耐压测试仪、数字多用表、力矩显示仪、控制器和工控机，所述lcr测试仪和绝缘耐压测试仪用于测量测试电机的基本参数，所述数字多用表用于传输并显示测试电机输出电压，所述力矩显示仪与力矩传感器连接，所述lcr测试仪、绝缘耐压测试仪、数字多用表、力矩显示仪、控制器均与工控机电连接，所述控制器与驱动电机和电磁离合器电连接，所述编码器与控制器电连接。

5、优选地，工控机上连接有显示屏。

6、优选地，驱动电机和电磁离合器均固定在l型支架上，所述l型支架固定在平台架上。

7、优选地，电磁离合器定子与吸盘距离为0.5mm。

8、优选地，编码器与电磁离合器的吸盘连接。

9、优选地，第一联轴器和第二联轴器采用相同型号的联轴器。

10、优选地，测试电机、第一联轴器、力矩传感器、第二联轴器、编码器、电磁离合器和驱动电机处在同一直线上。

11、优选地，第一联轴器外侧设置有套筒。

12、一种有限转角力矩电机性能测试方法，基于上述一种有限转角力矩电机性能测试装置，其特征在于，通过控制器启动驱动电机，驱动电机通过第一联轴器和第二联轴器使测试电机转动，再通过lcr测试仪和绝缘耐压测试仪测量测试电机的基本参数，并传输至工控机，然后控制电磁离合器吸合，控制测试电机在一个极限位置，驱动电机根据设定的间隔角度运行，然后给测试电机提供额定电流量，通过力矩传感器对测试电机在间隔角度下的力矩值进行采样并传输至力矩显示仪，最终传输至工控机，通过测试电机内置传感器测得反馈电压，通过数字多用表传输显示测试电机输出电压，通过重复操作，继续运行驱动电机，并采样，直至测试电机到达另一个极限位置停止，获得所有数据。

13、优选地，每一次测试记录和测试数据均存储至工控机。

14、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明提供了一种有限转角力矩电机性能测试装置，通过控制器启动驱动电机，使测试电机转动，再通过lcr测试仪和绝缘耐压测试仪测量测试电机的基本参数，并传输至工控机，然后控制电磁离合器吸合，控制测试电机在一个极限位置，驱动电机根据设定的间隔角度运行，然后给测试电机提供额定电流量，通过力矩传感器对测试电机在该角度下的力矩值进行采样并传输至力矩显示仪，并最终传输至工控机，并通过测试电机内置传感器测得反馈电压，数字多用表传输并显示测量测试电机输出电压，重复操作，继续运行驱动电机，并采样，直至测试电机到达另一个极限位置停止，获得所有数据，获取数据准确且速度快。

15、本发明还提供了一种有限转角力矩电机性能测试方法，操作方法简单，易操作。

技术特征：

1.一种有限转角力矩电机性能测试装置，其特征在于，包括测试平台和测试系统，所述测试平台包括平台架(1)，所述平台架(1)上依次设置有测试电机(2)、第一联轴器(4)、力矩传感器(5)、第二联轴器(17)、编码器(6)、电磁离合器(7)和驱动电机(8)，所述测试电机(2)、第一联轴器(4)、力矩传感器(5)、第二联轴器(17)、编码器(6)、电磁离合器(7)和驱动电机(8)依次连接；

2.根据权利要求1所述的一种有限转角力矩电机性能测试装置，其特征在于，所述工控机(16)上连接有显示屏(10)。

3.根据权利要求1所述的一种有限转角力矩电机性能测试装置，其特征在于，所述驱动电机(8)和电磁离合器(7)均固定在l型支架(9)上，所述l型支架(9)固定在平台架(1)上。

4.根据权利要求1所述的一种有限转角力矩电机性能测试装置，其特征在于，所述电磁离合器(7)定子与吸盘距离为0.5mm。

5.根据权利要求4所述的一种有限转角力矩电机性能测试装置，其特征在于，所述编码器(6)与电磁离合器(7)的吸盘连接。

6.根据权利要求1所述的一种有限转角力矩电机性能测试装置，其特征在于，所述第一联轴器(4)和第二联轴器(17)采用相同型号的联轴器。

7.根据权利要求1所述的一种有限转角力矩电机性能测试装置，其特征在于，所述测试电机(2)、第一联轴器(4)、力矩传感器(5)、第二联轴器(17)、编码器(6)、电磁离合器(7)和驱动电机(8)处在同一直线上。

8.根据权利要求1所述的一种有限转角力矩电机性能测试装置，其特征在于，所述第一联轴器(4)外侧设置有套筒(3)。

9.一种有限转角力矩电机性能测试方法，基于权利要求1-8所述任一项所述一种有限转角力矩电机性能测试装置，其特征在于，通过控制器(15)启动驱动电机(8)，驱动电机(8)通过第一联轴器(4)和第二联轴器(17)使测试电机(2)转动，再通过lcr测试仪(11)和绝缘耐压测试仪(12)测量测试电机(2)的基本参数，并传输至工控机(16)，然后控制电磁离合器(7)吸合，控制测试电机(2)在一个极限位置，驱动电机(8)根据设定的间隔角度运行，然后给测试电机(2)提供额定电流量，通过力矩传感器(5)对测试电机(2)在间隔角度下的力矩值进行采样并传输至力矩显示仪(14)，最终传输至工控机(16)，通过测试电机(2)内置传感器测得反馈电压，通过数字多用表(13)传输显示测试电机(2)输出电压，通过重复操作，继续运行驱动电机(8)，并采样，直至测试电机(2)到达另一个极限位置停止，获得所有数据。

10.根据权利要求9所述的一种有限转角力矩电机性能测试方法，其特征在于，每一次测试记录和测试数据均存储至工控机(16)。

技术总结
本发明公开了一种有限转角力矩电机性能测试装置及方法，通过控制器启动驱动电机，使测试电机转动，再通过LCR测试仪和绝缘耐压测试仪测量测试电机的基本参数，并传输至工控机，然后控制电磁离合器吸合，控制测试电机在一个极限位置，驱动电机根据设定的间隔角度运行，然后给测试电机提供额定电流量，通过力矩传感器对测试电机在该角度下的力矩值进行采样并传输至力矩显示仪，并最终传输至工控机，并通过测试电机内置传感器测得反馈电压，数字多用表传输并显示测量测试电机输出电压，重复操作，继续运行驱动电机，并采样，直至测试电机到达另一个极限位置停止，获得所有数据，获取数据准确且速度快。

技术研发人员：杨韶帅,杨茹,张梦文,张健,李峰,陈军,尚康
受保护的技术使用者：西安微电机研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13