一种电动执行机构电磁式转矩测试方法及系统技术方案

一种电动执行机构电磁式转矩测试方法及系统。涉及电动执行机构,尤其涉及一种电动执行机构电磁式转矩测试方法及系统。提供了一种能够快速、可靠的检测电动执行机构的实时转矩，并且满足电动执行机构运行时的转矩曲线监测和数据远程在线传输功能，实现现场设备的远程运维管理的电动执行机构电磁式转矩测试方法及系统。包括电流采集模块、电压采集模块、滤波模块、转换模块、等效模块、计算模块和MCU控制器，所述计算模块用于计算在等效后的两相旋转直流电机模型下的转子磁链和电枢电流，再结合电机的极对数、互感和转子电感，通过MCU控制器计算得到转矩T。本发明专利技术转矩测量准确，可靠性高、占用空间小。

【技术实现步骤摘要】
一种电动执行机构电磁式转矩测试方法及系统
本专利技术涉及电动执行机构,尤其涉及一种电动执行机构电磁式转矩测试方法及系统。
技术介绍
电动执行机构的控制对象为阀门，其出现的故障大多是施加的转矩较小导致打不开或者施加的转矩过大将自身的阀杆或其他部件损坏，因此用于关闭和开启阀门的电动执行机构对于实时施加于阀门的转矩必须精准测量，转矩到达阀门限定值后应即停止，至此，阀门和电动执行机构才能工作于最佳状态，减少维护成本，延长使用寿命。目前，电动执行机构的自身转矩测量技术多为机械传动式测量，即通过检测蜗轮蜗杆的机械位移来检测转矩，受蜗轮蜗杆的工作状态和材料等许多因素制约，同时为传递转矩还另外增加了扇形齿轮等机械零部件，导致结构复杂，可靠性不高；部分电动执行机构增加转速传感器，通过转速传感器的协调工作测量转矩，增加的转矩传感器不但需要考虑其摆放的位置和空间，还需要考虑机械传动结构，因此大大增加了电动执行机构的壳体设计难度，与电动执行机构小型化的趋势相违背。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题,提供了一种能够快速、可靠的检测电动执行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动执行机构电磁式转矩测试方法，其特征在于,包括以下步骤：/nS1、对电机的三相电流进行检测；/nS2、对电机的三相电压进行检测；/nS3、MCU控制器对采集到的三相电流和三相电压分别进行滤波处理；/nS4、将测得的三相相电压转换为三相线电压；/nS5、MCU控制器将三相交流磁场通过Clark变换等效为两相交流磁场，再通过Park变换将两相交流磁场等效为两相旋转直流磁场，从而将三相交流电机模型等效为两相旋转直流电机模型；/nS6、在等效后的两相旋转直流电机模型下，根据得到的三相电流和三相线电压，运用电压型转子磁链观测模型得到转子磁链；/nS7、在等效后的两相旋转直流电机模型下，根据得到...

【技术特征摘要】
1.一种电动执行机构电磁式转矩测试方法，其特征在于,包括以下步骤：
S1、对电机的三相电流进行检测；
S2、对电机的三相电压进行检测；
S3、MCU控制器对采集到的三相电流和三相电压分别进行滤波处理；
S4、将测得的三相相电压转换为三相线电压；
S5、MCU控制器将三相交流磁场通过Clark变换等效为两相交流磁场，再通过Park变换将两相交流磁场等效为两相旋转直流磁场，从而将三相交流电机模型等效为两相旋转直流电机模型；
S6、在等效后的两相旋转直流电机模型下，根据得到的三相电流和三相线电压，运用电压型转子磁链观测模型得到转子磁链；
S7、在等效后的两相旋转直流电机模型下，根据得到的三相电流，计算出等效的电枢电流；
S8、在等效后的两相旋转直流电机模型下，根据得到的电枢电流和转子磁链，结合电机的极对数、互感和转子电感，从而经过MCU控制器计算得到转矩:



n为电机的极对数，Lm为互感，Lr为转子电感，n、Lm和Lr为已知的电机参数，isβ为电枢电流，Ψr为转子磁链。


2.如权利要求1所述的一种电动执行机构电磁式转矩测试方法，其特征在于，步骤S2中对电机的三相电压进行检测，采用电阻分压法进行检测。


3.如权利要求1所述的一种电动执行机构电磁式转矩测试方法，其特征在于，步骤S3中对三相电流和三相电压进行滤波处理采取组合滤波法，组合滤波法包括中间值滤波法和平均值滤波法。


4.如权利要求1所述的一种电动执行机构电磁式转矩测试方法，其特征在于，步骤S3和S4之间还包括判断三相电压是否缺相，
若缺相，电机停止；
若不缺相，将测得的三相相电压转换为三相线电压。


5.如权利要求1所述的一种电动执行机构电磁式转矩测试方法，其特征在于，步骤S6中，根据得到的三相电流和三相线电压，其中，三相电流为步骤S1中采集的电流，三相线电压为步骤S4中转换后的三相线电压。...

【专利技术属性】
技术研发人员：方超，褚俊，唐涛，
申请(专利权)人：扬州电力设备修造厂有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32