一种高速电机的扭矩的测试方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种高速电机的扭矩的测试方法及系统。该方法包括：驱动第一高速电机在小于速度阈值的转速下转动，使第一高速电机带动第二高速电机转动，第一高速电机和第二高速电机通过同一转轴连接；标定在小于速度阈值的转速下采集的第二高速电机的第一参数组和第二参数组之间的对应关系曲线，第一参数组包括：从第二高速电机输出的电压和电流，第二参数组包括：转轴的转速和扭矩；驱动第一高速电机在不小于速度阈值的转速下转动；根据对应关系曲线和在不小于速度阈值的转速下采集的从第二高速电机输出的实时电压和实时电流，确定实时电压和实时电流对应的转轴的扭矩为第一高速电机的扭矩。本发明专利技术解决了高转速下实体扭矩传感器无法检测扭矩的问题。

A test method and system for torque of high speed motor

【技术实现步骤摘要】
一种高速电机的扭矩的测试方法及系统
本专利技术涉及电机测试
，尤其涉及一种高速电机的扭矩的测试方法及系统。
技术介绍
市场上可以获得的电机测试系统通常使用扭矩传感器直接测量电机的转速和扭矩，以便确定待测电机的外特性曲线，效率曲线等。但对于高速电机，由于电机高速转动下导致严重的抖动和应力损耗等等问题，使得扭矩传感器无法测量扭矩。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种高速电机的扭矩的测试方法及系统，以解决现有技术无法通过扭矩传感器测量高速电机的扭矩的问题。第一方面，提供一种高速电机的扭矩的测试方法，包括：驱动第一高速电机在小于速度阈值的转速下转动，使所述第一高速电机带动第二高速电机转动，其中，所述第一高速电机和所述第二高速电机通过同一转轴连接；标定在小于所述速度阈值的转速下采集的所述第二高速电机的第一参数组和第二参数组之间的对应关系曲线，其中，所述第一参数组包括：从所述第二高速电机输出的电压和电流，所述第二参数组包括：所述转轴的转速和扭矩；驱动所述第一高速电机在不小于所述速度阈值的转速下转动，使所述第一高速电机带动所述第二高速电机转动；根据所述对应关系曲线和在不小于所述速度阈值的转速下采集的从所述第二高速电机输出的实时电压和实时电流，确定所述实时电压和所述实时电流对应的所述转轴的扭矩为所述第一高速电机的扭矩。第二方面，提供一种高速电机的扭矩的测试系统，包括：通过同一转轴连接的第一高速电机和第二高速电机；驱动模块，用于驱动所述第一高速电机在小于速度阈值的转速下转动，使所述第一高速电机带动所述第二高速电机转动，以及，驱动所述第一高速电机在不小于所述速度阈值的转速下转动，使所述第一高速电机带动所述第二高速电机转动；处理模块，用于标定在小于所述速度阈值的转速下采集的所述第二高速电机的第一参数组和第二参数组之间的对应关系曲线，其中，所述第一参数组包括：从所述第二高速电机输出的电压和电流，所述第二参数组包括：所述转轴的转速和扭矩；以及，根据所述对应关系曲线和在不小于所述速度阈值的转速下采集的从所述第二高速电机输出的实时电压和实时电流，确定所述实时电压和所述实时电流对应的所述转轴的扭矩为所述第一高速电机的扭矩。这样，本专利技术实施例，通过一根转轴连接两个高速电机以减少抖动；且不采用实体扭矩传感器，而是通过采集电压、电流，根据电压、电流与转速、扭矩的对应关系，得到高转速下电机的扭矩，从而解决了高转速下，实体扭矩传感器无法检测扭矩的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例的高速电机的扭矩的测试方法的流程图；图2是本专利技术实施例的高速电机的扭矩的测试系统的结构框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种高速电机的扭矩的测试方法。如图1所示，该测试方法包括如下的步骤：步骤S101：驱动第一高速电机在小于速度阈值的转速下转动，使第一高速电机带动第二高速电机转动。在本专利技术一优选的实施例中，第一高速电机和第二高速电机的转速可以达到70000rpm以上。应当理解的是，不同高速电机的特性不同，因此高速电机的转速还可以是80000rpm、100000rpm以上。第一高速电机和第二高速电机通过同一转轴连接。第一高速电机和第二高速电机可以为相同的电机，也可以为不同的电机。第一高速电机作为待测电机，第二高速电机作为负载电机。速度阈值为70000rpm。步骤S102：标定在小于速度阈值的转速下采集的第二高速电机的第一参数组和第二参数组之间的对应关系曲线。具体的，该步骤包括如下的过程：(1)在小于速度阈值的转速下采集第二高速电机的多组第一参数组和对应的多组第二参数组。其中，第一参数组包括：从第二高速电机输出的电压和电流。第二参数组包括：转轴的转速和扭矩。第一参数组的参数可通过电功率分析仪采集得到。在小于速度阈值的转速下，转速产生的抖动和应力损耗的影响相对不大，因此，第二参数组的参数可通过传感器采集转速和扭矩。应当理解的是，第一参数组和第二参数组的参数都是在第一高速电机和第二高速电机稳态运行时采集得到的。(2)将多组第一参数组和对应的多组第二参数组拟合得到对应关系曲线。具体的，可通过现有的多元线性拟合的方式进行拟合，从而通过有限个在低转速下采集得到的电压、电流、扭矩和转速，得到两个参数组之间的通用的对应关系曲线，从而可推演得到在高转速下的电压、电流、扭矩和转速的对应关系。应当理解的是，本专利技术实施例的对应关系曲线满足如下的要求：采用ansys软件分析在高转速状态下不会达到饱和状态，满足多元线性拟合的关系。步骤S103：驱动第一高速电机在不小于速度阈值的转速下转动，使第一高速电机带动第二高速电机转动。步骤S104：根据对应关系曲线和在不小于速度阈值的转速下采集的从第二高速电机输出的实时电压和实时电流，确定实时电压和实时电流对应的转轴的扭矩为第一高速电机的扭矩。实时电压和实时电流可以通过电功率分析仪采集得到。因此，在高转速下，不采用扭矩传感器，只需通过对应关系曲线，可在知道实时电压和实时电流的情况下，确定对应的扭矩，解决了高转速下通过传感器等传统方式无法测量扭矩的问题。综上，本专利技术实施例的高速电机的扭矩的测试方法，通过一根转轴连接两个高速电机以减少抖动；且不采用实体扭矩传感器，而是通过采集电压、电流，根据电压、电流与转速、扭矩的对应关系，得到高转速下电机的扭矩，从而解决了高转速下，实体扭矩传感器无法检测扭矩的问题。本专利技术实施例还公开了一种高速电机的扭矩的测试系统。如图2所示，该测试系统包括如下的结构：通过同一转轴连接的第一高速电机1和第二高速电机2。应当理解的是，第一高速电机1和第二高速电机2的转速可达到70000rpm以上。驱动模块3，用于驱动第一高速电机1在小于速度阈值的转速下转动，使第一高速电机1带动第二高速电机2转动，以及，驱动第一高速电机1在不小于速度阈值的转速下转动，使第一高速电机1带动第二高速电机2转动。第一高速电机1为待测电机，第二高速电机2为负载电机。速度阈值为70000rpm。具体的，驱动模块3包括：直流电源301和无刷直流控制器302。直流电源301的输出端与无刷直流控制器302的输入端电连接。无刷直流控制器302的输出端与第一高速电机1的输入端电连接。直流电源301用于提供能量，无刷直流控制器302用于驱动第一高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速电机的扭矩的测试方法，其特征在于，包括：/n驱动第一高速电机在小于速度阈值的转速下转动，使所述第一高速电机带动第二高速电机转动，其中，所述第一高速电机和所述第二高速电机通过同一转轴连接；/n标定在小于所述速度阈值的转速下采集的所述第二高速电机的第一参数组和第二参数组之间的对应关系曲线，其中，所述第一参数组包括：从所述第二高速电机输出的电压和电流，所述第二参数组包括：所述转轴的转速和扭矩；/n驱动所述第一高速电机在不小于所述速度阈值的转速下转动，使所述第一高速电机带动所述第二高速电机转动；/n根据所述对应关系曲线和在不小于所述速度阈值的转速下采集的从所述第二高速电机输出的实时电压和实时电流，确定所述实时电压和所述实时电流对应的所述转轴的扭矩为所述第一高速电机的扭矩。/n

【技术特征摘要】
1.一种高速电机的扭矩的测试方法，其特征在于，包括：
驱动第一高速电机在小于速度阈值的转速下转动，使所述第一高速电机带动第二高速电机转动，其中，所述第一高速电机和所述第二高速电机通过同一转轴连接；
标定在小于所述速度阈值的转速下采集的所述第二高速电机的第一参数组和第二参数组之间的对应关系曲线，其中，所述第一参数组包括：从所述第二高速电机输出的电压和电流，所述第二参数组包括：所述转轴的转速和扭矩；
驱动所述第一高速电机在不小于所述速度阈值的转速下转动，使所述第一高速电机带动所述第二高速电机转动；
根据所述对应关系曲线和在不小于所述速度阈值的转速下采集的从所述第二高速电机输出的实时电压和实时电流，确定所述实时电压和所述实时电流对应的所述转轴的扭矩为所述第一高速电机的扭矩。


2.根据权利要求1所述的高速电机的扭矩的测试方法，其特征在于，所述标定在小于所述速度阈值的转速下采集的所述第二高速电机的第一参数组和第二参数组之间的对应关系曲线的步骤，包括：
在小于所述速度阈值的转速下采集所述第二高速电机的多组第一参数组和对应的多组第二参数组；
将多组所述第一参数组和对应的多组所述第二参数组拟合得到所述对应关系曲线。


3.根据权利要求1所述的高速电机的扭矩的测试方法，其特征在于：所述速度阈值为70000rpm。


4.根据权利要求1所述的高速电机的扭矩的测试方法，其特征在于：所述第一高速电机和所述第二高速电机的转速达到70000rpm以上。


5.一种高速电机的扭矩的测试系统，其特征在于，包括：
通过同一转轴连接的第一高速电机和第二高速电机；
驱动模块，用于驱动所述第一高速电机在小于速度阈值的转速下转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗思维，王怀东，周裕斌，
申请(专利权)人：浙江睿驰同利汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33