永磁取向环检测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种永磁取向环检测方法，其包括以下步骤：⑴启动计算机，并设定永磁取向环的测试条件和驱动模式；⑵将待测的永磁取向环安装于测试装置中；⑶根据设定的永磁取向环的驱动模式，分别设置定子线圈和伺服电机的工作方式，以使所述永磁取向环经由伺服电机带动或电流驱动而进行旋转运动；⑷获取所述永磁取向环的转动数据或电流数据并将转动或电流数据传至计算机；⑸所述计算机将所述电流或转动数据与所述设定的测试条件进行分析，得到所述永磁取向环旋转状态下的性能。本发明专利技术还提供一种永磁取向环检测系统。

【技术实现步骤摘要】
永磁取向环检测系统及方法
本专利技术涉及磁环检测系统及方法，尤其涉及一种永磁取向环检测系统及方法。
技术介绍
现有的永磁取向环的检测多以静态分析和检测为主，但是，永磁取向环大多用于电机等提供磁场，在电机等中永磁取向环会进行旋转运动。因而，永磁取向环在静态时获取的性能数据与实际应用时旋转状态下的性能数据有很大差距。而为每一种永磁取向环都相应设计一款电机，以得到应用于电机时永磁取向环的性能数据，这存在设计复杂、制作困难、成本较高的缺陷，因而难以实现在永磁取向环旋转状态下测试其性能。
技术实现思路
有鉴于此，确有必要提供一种可在永磁取向环旋转状态下进行检测的永磁取向环检测系统以及方法。本专利技术提供一种永磁取向环检测系统，该系统包括：测试装置，用于安装待测的永磁取向环，所述测试装置包括定子线圈，所述永磁取向环设置于定子线圈内；计算机，用于设定永磁取向环的测试条件以及驱动模式；伺服电机，其连有伺服电机控制电路；伺服电机控制电路，用以根据设定的永磁取向环的驱动模式来设置伺服电机的工作方式；定子线圈控制电路，用于根据所述永磁取向环的驱动模式设置定子线圈的工作方式；其中，当永磁取向环设定为伺服电机带动时，所述定子线圈控制电路调节定子线圈中的线圈为发电状态，线圈与外部电路形成闭合回路，以使所述永磁取向环旋转时，所述线圈产生电流，再通过所述定子线圈控制电路获取所述定子线圈的电流数据并将获得的电流数据传至计算机；当所述永磁取向环设定为电流驱动时，所述定子线圈控制电路调节定子线圈中的线圈为电动状态以及施加于线圈的电压的大小与方向，以使在所述线圈形成变化的磁场，从而带动所述永磁取向环旋转，再通过所述伺服电机及传感器控制电路获取所述永磁取向环的转动数据并将该转动数据传至计算机；所述计算机还用于将所述电流数据及转动数据与所述设定的测试条件进行分析，以得到所述永磁取向环在旋转状态下的性能。其中，所述定子线圈控制电路包括一功率开关，所述定子线圈控制电路通过所述功率开关调节定子线圈中的线圈为发电状态或电动状态。其中，还包括一安全保护模块，所述安全保护模块与所述定子线圈以及伺服电机相连，所述安全保护模块用于当所述永磁取向环的转动不流畅时自动切断所述定子线圈或伺服电机的电压。其中，所述设定的测试条件包括永磁取向环的极数、测试时间和静态表面磁通。其中，所述测试装置还包括定子外壳、转子以及转子转轴，所述定子线圈嵌于所述定子外壳的内部，所述转子转轴具有相对设置的第一端和第二端，所述转子固定于所述转子转轴的第一端，所述永磁取向环安装于所述转子的表面并与所述转子共置于所述定子线圈的内部，所述伺服电机与所述转子转轴的第二端相连。其中，所述测试装置还包括滑槽，所述定子外壳设于所述滑槽内并通过所述滑槽移动。本专利技术还提供一种永磁取向环检测方法，其包括以下步骤：⑴启动计算机，并设定永磁取向环的测试条件和驱动模式；⑵将待测的永磁取向环安装于测试装置中；⑶根据设定的永磁取向环的驱动模式，通过定子线圈控制电路和伺服电机控制电路分别设置定子线圈和伺服电机的工作方式，以使所述永磁取向环经由伺服电机带动或电流驱动而进行旋转运动；⑷判断所述永磁取向环旋转是否流畅，如果是，继续进行；如果否，通过安全保护模块自动切断电压，并调整定子线圈的电流或伺服电机的参数，再返回至步骤⑶；⑸通过伺服电机控制电路及传感器获取所述永磁取向环的转动数据并将该转动数据传至计算机，或通过定子线圈控制电路获取所述定子线圈的电流数据并将获得的电流数据传至计算机；⑹所述计算机将所述电流数据及转动数据与所述设定的测试条件进行分析，得到所述永磁取向环旋转状态下的性能。其中，在步骤⑶中，所述定子线圈控制电路包括多个功率开关，所述通过定子线圈控制电路和伺服电机控制电路分别设置定子线圈和伺服电机的工作方式具体为：当所述永磁取向环的驱动模式设定为经由伺服电机带动时，所述定子线圈控制电路通过所述功率开关调节所述定子线圈中的线圈为发电状态，所述线圈与外部电路形成闭合回路，以使所述永磁取向环旋转时，所述线圈产生电流；当所述永磁取向环的驱动模式设定为经由电流驱动时，所述定子线圈控制电路通过所述功率开关调节所述定子线圈中的线圈为电动状态以及施加于所述线圈的电压的大小与方向，以使所述定子线圈形成与所述永磁取向环的极数相符的电流相数以及与其静态磁力大小相符的电流大小，进而在所述线圈形成变化的磁场，从而带动所述永磁取向环旋转。与现有技术相比，本专利技术提供的所述永磁取向环检测系统以及方法，通过设置所述定子线圈以及伺服电机的工作方式，使得所述永磁取向环经由伺服电机带动或电流驱动而旋转，以得到永磁取向环在旋转状态下的性能。具体的，通过定子线圈控制电路控制所述定子线圈的电流，以形成不同磁场，进而驱动所述永磁取向环转动，并由伺服电机控制电路测得所述永磁取向环的转矩和转速等转动数据；也可通过伺服电机控制电路控制伺服电机的转动，以带动永磁取向环进行旋转，而在所述定子线圈产生电流，由定子线圈控制电路测得在所述定子线圈的产生的电流的数据，以得到永磁取向环在旋转状态下的性能。通过该系统和方法可获得永磁取向环在实际应用于电机时的动态数据。而且，可通过调整转子转轴与转子的大小，而以固定及测试具有不同内径的永磁取向环。还可针对不同极数的永磁取向环，通过定子线圈控制电路调整所述定子线圈中线圈的接线方式，以形成对应永磁取向环极数的驱动电流相数，与永磁取向环静态磁力大小相符的电流大小。即，通过本系统和方法，可对不同规格的永磁取向环进行动态测试。本系统和方法的实用性强，适合工业应用。另外，当所述永磁取向环旋转不流畅，还可通过安全保护模块自动切断定子线圈或伺服电机的电压，保护磁环检测装置。附图说明图1为本专利技术所述永磁取向环检测系统的结构图。图2为本专利技术所述磁环检测装置的剖面示意图。图3为本专利技术所述永磁取向环检测方法的流程图。图4为本专利技术实施例(1)永磁取向环在旋转状态下的反电势图(其中实线为a相，虚线为b相)。图5为本专利技术实施例(1)永磁取向环在旋转状态下的阻力矩图。图6为本专利技术实施例(1)永磁取向环在旋转状态下的磁链图(其中，实线为a相，虚线为b相)。图7为本专利技术实施例(2)永磁取向环在旋转状态下的输出转矩图。图8为本专利技术实施例(2)永磁取向环在旋转状态下的转速曲线。图9为本专利技术实施例(2)永磁取向环在旋转状态下的两相线圈电势曲线图(其中，实线为a相，虚线为b相)。在图1至图2中，1表示转子转轴，2表示转子，3表示定子线圈，4表示定子外壳，5表示永磁取向环，6表示伺服电机，7表示滑槽，8表示联轴器。如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术提供的永磁取向环检测系统以及方法作进一步说明。本专利技术提供一种永磁取向环检测系统。请参阅图1，该系统包括测试装置、计算机、伺服电机6以及控制电路。所述计算机用于设定永磁取向环5的测试条件以及所述永磁取向环5的驱动模式。所述测试装置，用于安装待测的永磁取向环5。所述测试装置包括定子线圈3。所述永磁取向环5设置于定子线圈3内。根据永磁取向环5的驱动模式，所述定子线圈3可用于产生电流或产生变化的磁场。所述伺服电机6可用于带动所述永磁取向环5进行旋转或收集永磁取向环5转动产生的性能数据。所述控制电路用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁取向环检测系统，其特征在于，该系统包括：测试装置，用于安装待测的永磁取向环，所述测试装置包括定子线圈，所述永磁取向环设置于定子线圈内；计算机，用于设定永磁取向环的测试条件以及驱动模式；伺服电机，其连有伺服电机控制电路；伺服电机控制电路，用以根据设定的永磁取向环的驱动模式来设置伺服电机的工作方式；定子线圈控制电路，用于根据所述永磁取向环的驱动模式设置定子线圈的工作方式；其中，当永磁取向环设定为伺服电机带动时，所述定子线圈控制电路用于调节定子线圈中的线圈为发电状态，线圈与外部电路形成闭合回路，以使所述永磁取向环旋转时，所述线圈产生电流，再通过所述定子线圈控制电路获取所述定子线圈的电流数据并将获得的电流数据传至计算机；当所述永磁取向环设定为电流驱动时，所述定子线圈控制电路用于调节定子线圈中的线圈为电动状态以及施加于线圈的电压的大小与方向，以使在所述线圈形成变化的磁场，从而带动所述永磁取向环旋转，再通过所述伺服电机控制电路及传感器获取所述永磁取向环的转动数据并将该转动数据传至计算机；所述计算机还用于将所述电流数据及转动数据与所述设定的测试条件进行分析，以得到所述永磁取向环在旋转状态下的性能。...

【技术特征摘要】
1.一种永磁取向环检测系统，其特征在于，该系统包括：测试装置，用于安装待测的永磁取向环，所述测试装置包括定子线圈，所述永磁取向环设置于定子线圈内；计算机，用于设定永磁取向环的测试条件以及驱动模式；伺服电机，其连有伺服电机控制电路；伺服电机控制电路，用以根据设定的永磁取向环的驱动模式来设置伺服电机的工作方式；定子线圈控制电路，用于根据所述永磁取向环的驱动模式设置定子线圈的工作方式；其中，当永磁取向环设定为伺服电机带动时，所述定子线圈控制电路用于调节定子线圈中的线圈为发电状态，线圈与外部电路形成闭合回路，以使所述永磁取向环旋转时，所述线圈产生电流，再通过所述定子线圈控制电路获取所述定子线圈的电流数据并将获得的电流数据传至计算机；当所述永磁取向环设定为电流驱动时，所述定子线圈控制电路用于调节定子线圈中的线圈为电动状态以及施加于线圈的电压的大小与方向，以使在所述线圈形成变化的磁场，从而带动所述永磁取向环旋转，再通过所述伺服电机控制电路及传感器获取所述永磁取向环的转动数据并将该转动数据传至计算机；所述计算机还用于将所述电流数据及转动数据与设定的永磁取向环的测试条件进行分析，以得到所述永磁取向环在旋转状态下的性能。2.如权利要求1所述的永磁取向环检测系统，其特征在于，所述定子线圈控制电路包括多个功率开关，所述定子线圈控制电路通过所述功率开关调节定子线圈中的线圈的电流大小和方向以形成不同的磁路，来适应不用极数的永磁取向环。3.如权利要求1所述的永磁取向环检测系统，其特征在于，还包括一安全保护模块，所述安全保护模块与所述定子线圈以及伺服电机相连，所述安全保护模块用于当所述永磁取向环的转动不流畅时自动切断所述定子线圈或伺服电机的电压。4.如权利要求1所述的永磁取向环检测系统，其特征在于，所述设定的永磁取向环的测试条件包括永磁取向环的极数、测试时间和静态表面磁通。5.如权利要求1所述的永磁取向环检测系统，其特征在于，所述测试装置还包括定子外壳、转子以及转子转轴，所述定子线圈嵌于所述定子外壳的内部，所述转子转轴具有相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兆婧，林旻，闰阿儒，陈威，贺琦军，林建强，胡晨，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，宁波招宝磁业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33