一种直线电机反电势系数的测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种直线电机反电势系数的测量装置及测量方法，所述装置包括：主动电机、被动电机、联轴器和具有积分运算功能的示波器；所述主动电机与所述被动电机均为直线电机，所述主动电机与被动电机设置在同一平面上，且所述主动电机的转轴与所述被动电机的转轴处于同一直线上且通过联轴器连接，所述主动电机用于带动所述被动电机转动；所述示波器与所述被动电机相连接，用于获取被动电机的反电势波形和位移波形，并根据积分运算功能，对选取的位移内的反电势波形进行积分运算，以测量所述被动电机的反电势系数。能够准确的测量出被动电机的瞬时反电势值,减少由于电机发热对测量结果的影响,并可以得到微小行程变化范围内的反电势系数值。

Device and method for measuring back EMF coefficient of linear motor

The invention discloses an apparatus and a method for measuring the linear motor back EMF coefficient, the device comprises a motor, a motor, an oscilloscope active passive coupling and has integral function; the driving motor and the motor are passive linear motor, the main motor and the motor are arranged in the same passive on the plane, and the rotating shaft of the driving motor and the driven motor in the same line and connected through the coupling, the driving motor is used to drive the motor to rotate the oscilloscope passive; and the passive motor connected to obtain passive motor back EMF waveform and waveform for the displacement, and according to the integral operation function, integral in the process of back EMF waveform of the selected displacement, to measure the passive motor back EMF coefficient. It can accurately measure the instantaneous back EMF value of the passive motor, reduce the influence of the heating of the motor on the measurement result, and obtain the back EMF system value in the range of small stroke.

【技术实现步骤摘要】
一种直线电机反电势系数的测量装置及测量方法
本专利技术涉及直线电机
，尤其涉及一种直线电机反电势系数的测量装置及测量方法。
技术介绍
在直线电机设计和使用时有许多参数，其中，反电势系数是一个重要的指标，它关系到电机的性能和控制器的正确设计。因此，在电机制作完成后需要准确的测量。目前，主要有以下两种方式实现对直线电机的反电势系数的测量，一种是种是利用反电势系数与推力常数在数值上相等的原理，将反电势系数转化为推力常数来进行测量。其测量方法如下：将直线电机固定在水平面上，给直线电机通入一定大小的直流电，并测量运动组件的偏移距离x；由于直线电机上有谐振弹簧，根据胡克定律Fx＝Kx*x求出直线电机上谐振弹簧的弹簧力，其中，Kx是弹簧的弹性系数，x是测得的运动组件的偏移量；根据力的平衡得到，电磁力与弹簧力相等，从而得到反电势系数。另一种是采用联轴器将两台电机连起来，用一台电机拖动另一台电机转动，这样在被拖电机两端就会形成反电势，用示波器记录该反电势波形，测出其幅值或有效值E，根据运行频率和行程得到速度v，利用反电势系数计算公式即可计算出反电势系数的值。上述两种方法虽然能够测量得到直线电机的反电势常数，但第一种方法是受直线电机上谐振弹簧质量的影响较大，如果弹簧线性度不好会影响测量结果，此外，直线电机通直流电测试时会产生较大的热量，也会影响测量反电势系数的准确性；第二种方法虽然能够计算出一个周期内的反电势系数的平均值，但无法得到某一微小行程变化范围内的反电势系数值。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种直线电机反电势系数的测量装置及测量方法，以实现准确测量某一时刻直线电机反电势系数的目的。第一方面，本专利技术实施例提供了一种直线电机反电势系数的测量装置，包括：主动电机、被动电机、联轴器和具有积分运算功能的示波器；所述主动电机与所述被动电机均为直线电机，所述主动电机与被动电机设置在同一平面上，且所述主动电机的转轴与所述被动电机的转轴处于同一直线上且通过联轴器连接，所述主动电机用于带动所述被动电机转动；所述示波器与所述被动电机相连接，用于获取被动电机的反电势波形和位移波形，并根据积分运算功能，对选取的位移内的反电势波形进行积分运算，以测量所述被动电机的反电势系数。进一步的，所述示波器的第一探头与所述被动电机的两相的两端连接，用于获取被动电机的反电势波形。进一步的，所述示波器的第二探头与所述被动电机的位移传感器连接，用于获取被动电机的位移波形。更进一步的，所述测量装置还包括：控制器，所述控制器与所述主动电机连接，所述控制器用于控制所述主动电机转动，以便在所述主动电机的转动过程中带动所述被动电机转动。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种直线电机反电势系数的测量方法，由上述实施例提供的直线电机反电势系数的测量装置来执行，所述方法包括：将主动电机和被动电机放置在同一平面上，且使所述主动电机的转轴和被动电机的转轴位于同一直线上；通过联轴器连接主动电机的转轴和被动电机的转轴，以使得主动电机能够带动被动电机转动；连接被动电机与示波器，启动主动电机以带动所述被动电机转动；通过示波器获取被动电机的反电势波形和位移波形；根据示波器的积分运算功能，对选取的位移内的反电势波形进行积分运算；根据积分运算结果和选取的位移计算得到所述被动电机的反电势系数。进一步的，所述通过示波器获取被动电机的反电势波形和位移波形，包括：将示波器的第一探头与所述被动电机的两相的两端连接，用于获取被动电机的反电势波形；将示波器的第二探头与所述被动电机的位移传感器连接，用于获取被动电机转子的位移。进一步的，所述启动主动电机，包括：通过控制器控制所述主动电机启动。更进一步的，所述根据积分运算结果和选取的位移计算得到所述被动电机的反电势系数，包括：通过公式计算得到所述被动电机的反电势系数。其中E为反电势值，所述X为转子的位移。本专利技术实施例提供的直线电机反电势系数的测量装置及测量方法，通过主动电机在启动时带动被动电机转动,利用具有积分运算功能的示波器对被动电机的反电势进行计算,能够准确的测量出被动电机的瞬时反电势值,减少由于电机发热对测量结果的影响,并可以得到微小行程变化范围内的反电势系数值。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是本专利技术实施例一提供的直线电机反电势系数的测量装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例一提供的直线电机反电势系数的测量装置中主动电机与被动电机连接示意图；图3是本专利技术实施例二提供的直线电机反电势系数的测量方法的流程示意图。图中的附图标记所分别指代的技术特征为：1、主动电机；2、被动电机；3、示波器；4、控制器；5、联轴器。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。实施例一图1是本专利技术实施例一提供的直线电机反电势系数的测量装置的结构示意图，图2是本专利技术实施例一提供的直线电机反电势系数的测量装置中主动电机与被动电机连接示意图。参见图1和图2，本实施例提供的直线电机反电势系数的测量装置,包括:主动电机1、被动电机2、联轴器5和具有积分运算功能的示波器3；其中主动电机1与所述被动电机2均为直线电机，所述主动电机1与被动电机2设置在同一平面上，且所述主动电机1的转轴与所述被动电机的转轴2处于同一直线上且通过联轴器5连接，所述主动电机1用于带动所述被动电机2转动；所述示波器3与所述被动电机2相连接，用于获取被动电机2的反电势波形和位移波形，并根据积分运算功能，对选取的位移内的反电势波形进行积分运算，以测量所述被动电机2的反电势系数。根据电磁定律，当磁场变化时，附近的导体会产生感应电动势，其方向符合法拉第定律和楞次定律，与原先加在线圈两端的电压正好相反。这个电压就是反电势。在直线电机旋转时,电枢绕组内部切割磁力线所感应的电动势相对于转速的比例系数,为反电势系数。由于每个型号的直线电机规格、尺寸和系数不同，反电势系数也不同。在本实施例中，可以采用两台同样型号待测量直线电机作为主动电机1和被动电机2。，也可以采用不同型号的的直线电机作为主动电机1和被动电机2。主动电机1的主轴与被动电机2的主轴相连接，主动电机1带动被动电机2转动，被动电机2所产生的电动势即为待测量直线电机的反电势。利用与被动电机2连接的示波器，能够测量被动电机2所产生的反电势波形。在本实施例中，所述示波器具有积分运算功能，能够根据用户的需要选取任意位移内的反电势波形进行积分运算。由于反电势系数计算公式对公式进行变换可以得到∫Edt＝∫K0dx＝K0∫dx，其中，E为反电势的值，x是转子的位移，K0是反电势系数。由上述公式可得到反电势系数的计算公式即示波器3在选取任意位移内的反电势波形进行积分运算的结果和被动电机转子的位移计算得到任意一段距离Δx内的反电势系数。在本实施例中，所述直线电机反电势系数的测量装置还包括：控制器4，所述控制器4与所述主动电机1连接，以便在所述主动电机1的转动过程中带动所述被动电机2转动。使用者通过控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直线电机反电势系数的测量装置,其特征在于，包括:主动电机(1)、被动电机(2)、联轴器(5)和具有积分运算功能的示波器(3)；所述主动电机(1)与所述被动电机(2)均为直线电机，所述主动电机(1)与被动电机(2)设置在同一平面上，且所述主动电机(1)的转轴与所述被动电机(2)的转轴处于同一直线上且通过联轴器(5)连接，所述主动电机(1)用于带动所述被动电机(2)转动；所述示波器(3)与所述被动电机(2)相连接，用于获取被动电机(2)的反电势波形和位移波形，并根据积分运算功能，对选取的位移内的反电势波形进行积分运算，以测量所述被动电机(1)的反电势系数。

【技术特征摘要】
1.一种直线电机反电势系数的测量装置,其特征在于，包括:主动电机(1)、被动电机(2)、联轴器(5)和具有积分运算功能的示波器(3)；所述主动电机(1)与所述被动电机(2)均为直线电机，所述主动电机(1)与被动电机(2)设置在同一平面上，且所述主动电机(1)的转轴与所述被动电机(2)的转轴处于同一直线上且通过联轴器(5)连接，所述主动电机(1)用于带动所述被动电机(2)转动；所述示波器(3)与所述被动电机(2)相连接，用于获取被动电机(2)的反电势波形和位移波形，并根据积分运算功能，对选取的位移内的反电势波形进行积分运算，以测量所述被动电机(1)的反电势系数。2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述示波器(3)的第一探头与所述被动电机(2)的两相的两端连接，用于获取被动电机(2)的反电势波形。3.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述示波器(3)的第二探头与所述被动电机(2)的位移传感器连接，用于获取被动电机(2)的位移波形。4.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括：控制器(4)，所述控制器(4)与所述主动电机(1)连接，所述控制器(3)用于控制所述主动电机(1)转动，以便在所述主动电机(1)的转动过程中带动所述被动电机(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚祥，张东盛，程海珍，区均灌，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44