一种直线电机定位力测试方法和测试装置制造方法及图纸

技术编号:19743132 阅读:20 留言:0更新日期:2018-12-12 04:22
本发明专利技术涉及电机测试技术领域,公开了一种利用加速度计测量直线电机定位力方法,解决传统直线电机定位力测量机构复杂、测量精度低等问题。测试平台的被测直线电机安装在气浮或磁浮的非接触式导轨上,被测直线电机定子两侧由两组调整垫铁支撑;被测直线电机动子上安装测角仪,可以测量被测直线电机动子与水平线间夹角;被测直线电机动子上安装加速度计,可以测量被测直线电机动子沿着导轨方向运动的加速度;位置传感器实时检测被测直线电机动子位置,数据采集板卡能够实时采集测角仪、加速度计和位置传感器数据,测试数据可以由显示系统显示。本发明专利技术装置用于被测直线电机定位力测试。

【技术实现步骤摘要】
一种直线电机定位力测试方法和测试装置
本专利技术涉及一种直线电机定位力测试方法和测试装置,属于直线电机性能测量领域。
技术介绍
直线电机作为驱动源的直驱式传动系统,具有结构简单、刚度高、动态响应能力强、精度高和无间隙传动等优点,在精密运动领域广泛应用。直线电机定位力作为评估其性能的主要指标,定位力测试方法和装置成为直线电机测试系统的关键部分。传统直线电机定位力测试方法使用旋转电机+滚珠丝杆驱动直线电机动子做低匀速直线运动,通过拉压力传感器测量直线电机动子运动过程中的定位力。这种测试方法需要的测试装置较复杂,同时由于旋转电机+滚珠丝杆的速度波动、拉压力传感器的形变会带来测量偏差,降低了直线电机定位力的测试精度。
技术实现思路
本专利技术是为了解决传统直线电机定位力测试装置复杂、测量精度低的问题,提出了一种直线电机定位力测试方法及测试装置。为实现上述目的,所述的直线电机定位力测试装置,包括:调整垫铁组Ⅰ1和组Ⅱ4、被测直线电机定子2及动子7、位置传感器3、测角仪9、加速度计8、数据采集板卡6和显示系统5,被测直线电机由气浮或磁浮导轨支撑,被测直线电机定子2放置在调整垫铁组Ⅰ1和组Ⅱ4上方,通过调整垫铁组Ⅰ1或组Ⅱ4高度,调整被测直线电机与水平线夹角α,被测直线电机动子7(质量为M)上面安装测角仪9,夹角α可以通过测角仪9实时测量,被测直线电机动子7上面安装加速度计8,被测直线电机动子7在沿导轨滑落过程中,其加速度a可以通过加速度计8实时测量,位置传感器3可以实时测量被测直线电机动子位置x。为了测试直线电机定位力Fdetent,通过调整垫铁组Ⅰ1或组Ⅱ4高度,使得被测直线电机动子7与水平线间有较小夹角α,在被测直线电机动子7加速运动过程中,利用数据采集板卡6实时采集测角仪9、加速度计8和位置传感器3数据,被测直线电机定位力计算公式:Fdetent=M(a-gsinα),利用显示系统5,绘制定位力Fdetent相对被测直线电机动子位置x的关系曲线。本专利技术的有益效果在于:1该测试方法不需要旋转电机+滚珠丝杆等复杂的机械结构,降低了测试平台成本;2该测试方法利用被测直线电机动子自身重力分量进行加速运动,不会引入其他附加扰动力,定位力测量精度高。附图说明图1示出了本专利技术所述直线电机定位力测试装置结构示意图。图中包括:1.调整垫铁组Ⅰ,2.被测直线电机定子,3.位置传感器,4.调整垫铁组Ⅱ,5.显示系统,6.数据采集板卡,7.被测直线电机动子,8.加速度计,9.测角仪。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。具体实施方式一:结合图1说明本实施方式。本实施方式所述的直线电机定位力测试装置,包括调整垫铁组Ⅰ1和组Ⅱ4、被测直线电机定子2及动子7、位置传感器3、测角仪9、加速度计8、数据采集板卡6和显示系统5。被测直线电机由气浮或磁浮导轨支撑,被测直线电机定子2放置在调整垫铁组Ⅰ1和组Ⅱ4上方,被测直线电机动子7(质量为M)上面安装测角仪9,被测直线电机动子7上面安装加速度计8,位置传感器3可以为高精度光栅、磁栅或激光干涉仪,将测角仪9、加速度计8和位置传感器3的数据线接入数据采集板卡6,数据采集板卡6可以将采集数据处理后由显示系统5显示。具体实施方式二:本实施方式是对具体实施方式一所述的直线电机定位力测试装置作进一步说明,为了测试直线电机定位力Fdetent,通过调整垫铁组Ⅰ1或组Ⅱ4高度,使得被测直线电机动子7与水平线间有较小夹角α,在该夹角α下,被测直线电机动子7能够克服定位力并沿气浮或磁浮导轨加速运动;在被测直线电机动子7加速运动过程中,利用数据采集板卡6实时采集测角仪9测量的夹角α、加速度计8测量的加速度a和位置传感器3测量的位置x数据,被测直线电机定位力计算公式:Fdetent=M(a-gsinα),利用显示系统5,绘制定位力Fdetent随被测直线电机动子7位置x的关系曲线。综上所述仅为本专利技术较佳的实施例,并非用来限定本专利技术的实施范围。即凡依本专利技术申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰,皆应属于本专利技术的技术范畴。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直线电机定位力测试方法及测试装置,其特征在于,包括:调整垫铁组Ⅰ(1)和组Ⅱ(4)、被测直线电机定子(2)及动子(7)、位置传感器(3)、测角仪(9)、加速度计(8)、数据采集板卡(6)和显示系统(5),被测直线电机由气浮或磁浮导轨支撑,被测直线电机定子(2)放置在调整垫铁组Ⅰ(1)和组Ⅱ(4)上方,通过调整垫铁组Ⅰ(1)或组Ⅱ(4)高度,调整被测直线电机与水平线夹角α,被测直线电机动子(7)(质量为M)上面安装测角仪(9),夹角α可以通过测角仪(9)实时测量,被测直线电机动子(7)上面安装加速度计(8),被测直线电机动子在沿导轨滑落过程中,其加速度a可以通过加速度计(8)实时测量,位置传感器(3)可以实时测量被测直线电机动子位置x。

【技术特征摘要】
1.一种直线电机定位力测试方法及测试装置,其特征在于,包括:调整垫铁组Ⅰ(1)和组Ⅱ(4)、被测直线电机定子(2)及动子(7)、位置传感器(3)、测角仪(9)、加速度计(8)、数据采集板卡(6)和显示系统(5),被测直线电机由气浮或磁浮导轨支撑,被测直线电机定子(2)放置在调整垫铁组Ⅰ(1)和组Ⅱ(4)上方,通过调整垫铁组Ⅰ(1)或组Ⅱ(4)高度,调整被测直线电机与水平线夹角α,被测直线电机动子(7)(质量为M)上面安装测角仪(9),夹角α可以通过测角仪(9)实时测量,被测直线电机动子(7)上面安装加速度计(8),被测直线电机动子在沿导轨滑落过程中,其加速度...

【专利技术属性】
技术研发人员:王明义杨瑞谭强李立毅
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

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