一种电机扭矩特性测量装置，包括伺服电机、扭矩传感器以及编码器，所述扭矩传感器分别通过第一联轴器、第二联轴器与编码器、伺服电机连接，被测电机通过第三联轴器与编码器连接。能够快速、连续地有效检测设定转速下的牵出扭矩，分析出被测电机的牵出扭矩特性；同时还能利用减速时间，固定伺服扭矩测出被测电机各转速下的牵入扭矩，极大提高了测试效率。既能用于实验室场合进行多个转速段测试，用于精准测试出更多转速下的扭矩特性，也能用于生产线进行关键转速段下的扭矩特性。适用面广泛，体积小，结构小巧，灵活性高。灵活性高。灵活性高。
【技术实现步骤摘要】
一种电机扭矩特性测量装置
[0001]本技术涉及电机测量领域，具体涉及一种电机扭矩特性测量装置，用于步进电机牵出扭矩和牵入扭矩的特性测试以及直流无刷电机、直流伺服电机、直流有刷电机等电机的输入输出功率、效率测试。
技术介绍
[0002]步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机，主要应用于需要速度控制或位置控制的场合。随着步进电机的应用日趋广泛，市场需求加大，如何快速、连续测量出步进电机的扭矩特性成为行业发展的重要课题。
[0003]目前，在步进电机扭矩特性测试中，一般用磁粉制动器或砝码作为固定负载进行检测，但是这种检测方式耗时长、速度慢、效率低，在检测过程中需要频繁加减速，然后待电机运行停止后才能测试出特定转速下的牵出扭矩。
[0004]在其他直流微特电机扭矩特性测试中，也同样采用磁粉制动器或砝码作为固定负载进行检测，同样存在耗时长、速度慢、效率低的问题，在检测过程中也需要频繁加减速，然后待电机运行停止后才能测试出特定转速下的扭矩功率曲线。
技术实现思路
[0005]鉴于以上情形，本技术提出一种电机扭矩特性测量装置，不仅能够快速检测出电机在各种转速下的扭矩或者在各种扭矩负载下的转速，还能够快速测试出步进电机的牵出扭矩和牵入扭矩。
[0006]一种电机扭矩特性测量装置，包括伺服电机、扭矩传感器以及编码器，所述扭矩传感器分别通过第一联轴器、第二联轴器与编码器、伺服电机连接，被测电机通过第三联轴器与编码器连接。
[0007]进一步地，所述伺服电机的额定扭矩大于被测电机的最大扭矩。
[0008]进一步地，还包括底板，所述伺服电机通过伺服电机安装支架安装在底板上，所述扭矩传感器通过载板安装在底板上，所述编码器通过编码器安装支架安装在底板上，所述被测电机通过被测电机支架安装在底板上。提高测量装置的结构稳定性，保证测量工作的可靠进行，并便于组装，也便于安装被测电机。
[0009]优选地，所述第一联轴器、第二联轴器或者第三联轴器的两个联轴节之间设有连接间隙。
[0010]进一步地，所述连接间隙沿联轴节的旋转方向设置在两个联轴节之间。
[0011]优选地，所述连接间隙两侧的联轴节表面的夹角α与被测电机的步距角相等。通过在第一联轴器、第二联轴器或者第三联轴器中其中一个联轴器设置一个等于被测电机步距角的连接间隙，当被测电机失步时避免形成反向冲击力影响牵出扭矩测试准确性。
[0012]在采取本技术提出的技术后，根据本技术的技术方案，具有以下的有益效果：能够快速、连续地有效检测设定转速下的牵出扭矩，分析出被测电机的牵出扭矩特
性；同时还能利用减速时间，固定伺服扭矩测出被测电机各转速下的牵入扭矩，极大提高了测试效率。既能用于实验室场合进行多个转速段测试，用于精准测试出更多转速下的扭矩特性，也能用于生产线进行关键转速段下的扭矩特性。适用面广泛，装置体积小，结构小巧，灵活性高。
附图说明
[0013]图1为本申请实施例的电机扭矩特性测量装置结构图；
[0014]图2为本申请实施例的第三联轴器的连接间隙结构示意图。
[0015]附图标记说明：载板1；扭矩传感器2；被测电机支架3；被测电机4；伺服电机5；伺服电机安装支架6；底板7；编码器8；编码器安装支架9；第一联轴器10；第二联轴器11；第三联轴器12；第一联轴节121；第二联轴节122。
具体实施方式
[0016]下面将结合附图给出的实施例对本技术作进一步详细的说明。所描述的实施例包括帮助理解的各种具体细节，但它们只能被看作是示例性的，是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。同时，为了使说明书更加清楚简洁，将省略对本领域熟知功能和构造的详细描述。
[0017]除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
[0018]本申请实施例以步进电机的检测为例，测试系统设置最大转速Vmax为1800rpm，间隔转速Vgap为50rpm，即每50rpm测试一个牵出扭矩，直至最大转速1800rpm测试结束后减速停止。
[0019]测试系统所用的电机扭矩特性测量装置，如图1所示，包括伺服电机5、扭矩传感器2以及编码器8，所述扭矩传感器2分别通过第一联轴器10、第二联轴器11与编码器8、伺服电机5连接，被测电机4通过第三联轴器12与编码器8连接。
[0020]还包括底板7，所述伺服电机5通过伺服电机安装支架6安装在底板7上，所述扭矩传感器2通过载板1安装在底板7上，所述编码器8通过编码器安装支架9安装在底板7上，所述被测电机4通过被测电机支架3安装在底板7上。提高测量装置的结构稳定性，保证测量工作的可靠进行，并便于组装，也便于安装被测电机。
[0021]所述第一联轴器10、第二联轴器11或者第三联轴器12的两个联轴节之间设有连接间隙。通过在第一联轴器10、第二联轴器11或者第三联轴器12中其中一个联轴器设置一个等于被测电机步距角(例如1.8
°
)的连接间隙，当被测电机失步时避免形成反向冲击力影响牵出扭矩测试准确性。参考附图2所示，本申请实施例中以优选设置在第三联轴器12上为例进行说明，所述连接间隙L沿联轴节的旋转方向设置在第一联轴节121和第二联轴节122之间，所述连接间隙L两侧的联轴节表面的夹角α与被测电机4的步距角相等。
[0022]被测电机扭矩特性测量的具体方法按照如下步骤进行。
[0023]第一步：将被测电机4放入夹具即被测电机支架3内，与第三联轴器12连接。
[0024]在测试系统中可以通过控制程序设置最大转速Vmax、间隔转速Vgap，通过编码器8可以闭环采集被测电机的转速。
[0025]第二步：使被测电机4得电使能，获得锁紧力；使伺服电机5得电使能，获得锁紧力。将动态扭矩传感器2扭矩值归零。
[0026]第三步：使被测电机4与伺服电机5同时往一个方向(顺时针)旋转，伺服电机运行转速为48rpm，小于被测电机的转速V1即50rpm。运行中因速度差异，伺服电机逐渐滞后，由此形成一个动态增加且持续的负载。
[0027]选用过载能力强、扭矩值大的伺服电机作为负载，伺服电机滞后于被测电机的转速差形成动态持续负载。伺服电机的额定扭矩大于被测电机的最大扭矩，避免在测试过程中因伺服电机转矩不足造成失步或报警，并且当被测电机出现失步后会被伺服电机带动从而可快速恢复转速，以达到快速、连续测试的效果。
[0028]第四步：通过编码器8闭环采集转速，通过扭矩传感器2采集扭矩。当形成的扭矩逐渐增大至某一极值(Nmax1)时，被测电机4失步。测试系统采集扭矩传感器2最大扭矩值Nmax1，即为被测电机在该转速V1(50rpm)下的最大牵出扭矩。
[0029]第五步：调节伺服电机和被测电机转速，被测电机运行转速在V1基础上增加一个间隔转速Vgap至V2即100rpm。
[0030]所述调本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电机扭矩特性测量装置，其特征在于，包括伺服电机(5)、扭矩传感器(2)以及编码器(8)，所述扭矩传感器(2)分别通过第一联轴器(10)、第二联轴器(11)与编码器(8)、伺服电机(5)连接，被测电机(4)通过第三联轴器(12)与编码器(8)连接。2.根据权利要求1所述的一种电机扭矩特性测量装置，其特征在于，所述伺服电机(5)的额定扭矩大于被测电机(4)的最大扭矩。3.根据权利要求1所述的一种电机扭矩特性测量装置，其特征在于，还包括底板(7)，所述伺服电机(5)通过伺服电机安装支架(6)安装在底板(7)上，所述扭矩传感器(2)通过载板(1)安装...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛华飞，
申请(专利权)人：常州麦斯姆机电有限公司，
类型：新型
国别省市：
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