一种双电机加载机构电动负载模拟器制造技术

本发明专利技术提供一种双电机加载机构电动负载模拟器，本发明专利技术的目的是解决现有的电动负载模拟器存在的实用范围小、系统精度低的技术问题，本发明专利技术，包括控制器、两个电机驱动器、两个力矩电机、两个齿式离合器、扭矩合成装置、扭矩传感器和角度传感器，所述电机驱动器通过电缆与力矩电机的控制端连接，力矩电机的输出轴与齿式离合器输入端连接，齿式离合器输出端与扭矩合成装置的一个输入轴连接；所述的扭矩传感器、角度传感器设在扭矩合成装置输出轴上，控制器分别与两个电机驱动器、两个齿式离合器、扭矩传感器和角度传感器电气连接。本发明专利技术具有能够有效的抑制多余力矩、并能够快速响应和能够配合多个输入装置实用的优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种双电机加载机构电动负载模拟器，本专利技术的目的是解决现有的电动负载模拟器存在的实用范围小、系统精度低的技术问题，本专利技术，包括控制器、两个电机驱动器、两个力矩电机、两个齿式离合器、扭矩合成装置、扭矩传感器和角度传感器，所述电机驱动器通过电缆与力矩电机的控制端连接，力矩电机的输出轴与齿式离合器输入端连接，齿式离合器输出端与扭矩合成装置的一个输入轴连接；所述的扭矩传感器、角度传感器设在扭矩合成装置输出轴上，控制器分别与两个电机驱动器、两个齿式离合器、扭矩传感器和角度传感器电气连接。本专利技术具有能够有效的抑制多余力矩、并能够快速响应和能够配合多个输入装置实用的优点。【专利说明】—种双电机加载机构电动负载模拟器
本专利技术属于模拟控制器
,具体涉及一种双电机加载机构电动负载模拟器。
技术介绍
电动负载模拟器是在实验室条件下模拟真实工况所受载荷，从而检测被测试系统的各项技术性能，将全实物的试验转化为实验室条件下的半实物仿真实验，具有可操作性强、无损害性、不受外界环境影响的优点，降低试验成本、缩短研制周期，提高实际系统可靠性和成功率，为新型产品的研制提供实验数据，为新技术的推广提供可靠的实验资料。随着电机性能的不断改善和提高，电动负载模拟器已经逐步成为中小型加载系统一个很好的选择。负载模拟器是典型的被动式力伺服系统，加载系统和被加载对象通过中间环节连接，在加载过程中必然会引入多余力矩，多余力矩的存在严重影响加载系统的动态精度。因而，克服多余力矩是负载模拟器设计的关键。针对多余力矩的抑制，目前的解决方案有两类:一类是结构补偿法是从系统的硬件入手，另一类是控制补偿法通过控制方法抑制多余力矩。一般设计的电动负载模拟器都是采用单电机作为驱动，加载设备与被测对象同轴联接。在单电机加载系统中，尽管这两类方案可以在很大程度上抑制多余力矩，但在系统启动和换向的过程中，多余力矩对加载系统的影响仍然较为严重。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有的电动负载模拟器存在的实用范围小、系统精度低的技术问题，提供一种能够有效的抑制多余力矩并能够快速响应的双电机加载机构电动负载模拟器。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为: 一种双电机加载机构电动负载模拟器，其中，包括控制器、两个电机驱动器、两个力矩电机、两个齿式离合器、扭矩合成装置、扭矩传感器和角度传感器，所述的第一个电机驱动器通过电缆与第一个力矩电机的控制端连接，第一个力矩电机的输出轴与第一个齿式离合器输入端连接，第一个齿式离合器输出端与扭矩合成装置的一个输入轴连接；所述的第二个电机驱动器通过电缆与第二个力矩电机的控制端连接，第二个力矩电机的输出轴与第二个离合器输入端连接，第二个齿式离合器输出端与扭矩合成装置的另一个输入轴连接；所述的扭矩传感器、角度传感器设在扭矩合成装置输出轴上，控制器分别与两个电机驱动器、两个齿式离合器、扭矩传感器和角度传感器电气连接。 所述扭矩合成装置为一种双差速器扭矩合成同步驱动装置。 由于本专利技术采用了上述技术方案，解决了现有技术中的电动负载模拟器存在实用范围小，且在抑制多余力矩方面存在的不足导致系统精度低的技术问题，与
技术介绍
相比，本专利技术具有能够有效的抑制多余力矩、并能够快速响应和能够配合多个输入装置实用的优点。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术的结构框图。 【具体实施方式】 以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述: 如图1所不,本实施例中的双电机加载机构电动负载模拟器,其中，包括控制器 (I)、两个电机驱动器(2，5)、两个力矩电机(3，6)、两个齿式离合器(4，7)、扭矩合成装置 (8)、扭矩传感器(9)和角度传感器(10)，所述的第一个电机驱动器(2)通过电缆与第一个力矩电机(3)的控制端连接，第一个力矩电机(3)的输出轴与第一个齿式离合器输入(4)端连接，第一个齿式离合器(4)输出端与扭矩合成装置(8)的一个输入轴连接；所述的第二个电机驱动器(5)通过电缆与第二个力矩电机￠)的控制端连接，第二个力矩电机(6)的输出轴与第二个齿式离合器(X)输入端连接，第二个齿式离合器(X)输出端与扭矩合成装置(8)的另一个输入轴连接；所述的扭矩传感器(9)、角度传感器(10)设在扭矩合成装置 (8)输出轴上，控制器(I)分别与两个电机驱动器(2，5)、两个齿式离合器(4，7)、扭矩传感器(9)和角度传感器(10)电气连接。所述扭矩合成装置(8)为一种双差速器扭矩合成同步驱动装置。 本专利技术的工作过程如下: 1、当加载信号小时，先用控制器(I)控制第一个力矩电机(3)来加载，第二个力矩电机(6)处于待命状态,贝U控制器(I)控制第一个齿式离合器(4)闭合,第二个齿式离合器 (7)断开，此时加载系统所需要的转矩完全由第一个力矩电机(3)来提供。当需要改变加载方向时，控制器⑴控制第二个力矩电机(6)提前反向运行，控制器⑴控制断开第一个齿式离合器(4)，闭合第二个齿式离合器(7)，达到快速换向的目的，有效的抑制了多余力矩。此后，加载系统所需要的转矩由第二个力矩电机(6)来提供。若先使用第二个力矩电机(6)，原理和工作过程与先使用第一个力矩电机(3)相同。 2、当加载信号比较大时,需要第一个力矩电机(3)和第二个力矩电机(6)同时工作来提供足够大的加载扭矩时，可以通过控制器(I)来控制第一个力矩电机(3)和第二个力矩电机出)的启动，同时通过控制器(I)来控制第一个齿式离合器(4)和第二个齿式离合器(7)使其处于闭合状态，使系统进行快速启动加载，这时加载系统所需要的扭矩是由第一个力矩电机(I)和第二个力矩电机(2)输出的扭矩通过扭矩合成装置(8)的叠加来提供，达到小电机产生大加载扭矩的效果。 3、当需要改变加载方向时，如果反向加载信号比较大时控制器⑴控制第一个力矩电机⑶和第二个力矩电机(6)同时反向运行，使系统进行快速反向加载；如果反向加载信号比较小时，控制器(I)控制第二个齿式离合器(7)断开，停止第二个力矩电机(6)的运行，同时保持第一个齿式离合器(4)闭合及第一个力矩电机I (3)的反向运行完成反向加载。【权利要求】1.一种双电机加载机构电动负载模拟器，其特征在于:包括控制器、两个电机驱动器、两个力矩电机、两个齿式离合器、扭矩合成装置、扭矩传感器和角度传感器，所述的第一个电机驱动器通过电缆与第一个力矩电机的控制端连接，第一个力矩电机的输出轴与第一个齿式离合器输入端连接，第一个齿式离合器输出端与扭矩合成装置的一个输入轴连接；所述的第二个电机驱动器通过电缆与第二个力矩电机的控制端连接，第二个力矩电机的输出轴与第二个离合器输入端连接，第二个齿式离合器输出端与扭矩合成装置的另一个输入轴连接；所述的扭矩传感器、角度传感器设在扭矩合成装置输出轴上，控制器通过电缆分别与两个电机驱动器的控制端、两个齿式离合器的控制端、扭矩传感器的输出端和角度传感器的输出端通过电缆连接。2.根据权利要求1所述的双电机加载机构电动负载模拟器，其特征在于:所述扭矩合成装置为一种双差速器扭矩合成同步驱动装置。【文档编号】G05B19/04GK104133391SQ201410343134【公开日】本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双电机加载机构电动负载模拟器，其特征在于：包括控制器、两个电机驱动器、两个力矩电机、两个齿式离合器、扭矩合成装置、扭矩传感器和角度传感器，所述的第一个电机驱动器通过电缆与第一个力矩电机的控制端连接，第一个力矩电机的输出轴与第一个齿式离合器输入端连接，第一个齿式离合器输出端与扭矩合成装置的一个输入轴连接；所述的第二个电机驱动器通过电缆与第二个力矩电机的控制端连接，第二个力矩电机的输出轴与第二个离合器输入端连接，第二个齿式离合器输出端与扭矩合成装置的另一个输入轴连接；所述的扭矩传感器、角度传感器设在扭矩合成装置输出轴上，控制器通过电缆分别与两个电机驱动器的控制端、两个齿式离合器的控制端、扭矩传感器的输出端和角度传感器的输出端通过电缆连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨瑞峰，乔俊福，刘志凯，武锦辉，张鹏，郭晨霞，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西;14