非接触磁浮机构输出力测试设备及方法技术

本发明专利技术提供了一种非接触磁浮机构输出力测试设备及方法，包括：支架部件、激励器部件、线圈部件、天平部件、移动台部件、测控电路部件以及计算单元；所述支架部件吊装于非接触磁浮机构输出力测试设备的顶部；所述激励器部件紧固连接于支架的正下方，所述激励器部件的开口端向下；所述线圈部件的下端置于天平的载物台之上，所述线圈部件的上端插入激励器部件的开口空间之中；所述移动台部件设置于天平部件的下方；所述计算单元与测控电路部件相连；所述计算单元设置于测控电路部件一侧。本发明专利技术精度高、效率高，可以推广应用于其他相关测试领域。可以推广应用于其他相关测试领域。可以推广应用于其他相关测试领域。

【技术实现步骤摘要】
非接触磁浮机构输出力测试设备及方法


[0001]本专利技术涉及磁浮机构输出力测试
具体地，涉及一种非接触磁浮机构输出力测试设备及方法。

技术介绍

[0002]磁浮机构是一种利用磁悬浮技术实现无摩擦、高效率精密运动的机构。通常的磁浮机构包括有多个永磁体和两组正交的线圈，一组线圈水平绕制、另一组线圈垂直绕制。当两组线圈分别通入交流电流之后，将分别在水平和竖直方向产生电磁力(即洛仑兹力)，由此可以推动磁铁做水平和竖直方向的运动。
[0003]由于电磁场本身的非线性特性，导致激励电流与输出电磁力之间的特性存在明显的非线性。特别是当线圈的位置出现变化的条件下，输出电磁力的东西也产生相应的变化。因此，如何正确与严谨地评估磁浮机构的性能与效率，在多方向位移条件下的输出力测试成为关键所在。
[0004]《基于MTS809的磁悬浮隔振器电磁力测量》中(自动化与仪表，2009
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03
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15)采用美国MTS809电液伺服拉扭组合试验机对磁悬浮隔震器施加大小不同的载荷，通过将通入线圈电流和不通入线圈电力的力值相减，进而得到电磁力。这种方法不仅精度低，而且测量原理存在缺陷、偏差很大，更无法适用于精密型磁浮机构的测试。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种非接触磁浮机构输出力测试设备及方法。
[0006]根据本专利技术提供的一种非接触磁浮机构输出力测试设备，包括：支架部件、激励器部件、线圈部件、天平部件、移动台部件、测控电路部件以及计算单元；所述支架部件吊装于非接触磁浮机构输出力测试设备的顶部；可将待测的激励器可靠固定、保持不动，保证每次测量的位置一致性、提高测量重复性；所述激励器部件(即磁铁架)固定于支架的正下方，所述激励器部件的开口端向下，用于向线圈产生电磁场；所述线圈部件的下端置于天平的载物台之上，并且可靠固定，所述线圈部件的上端插入激励器的开口空间之中，产生电磁输出力；所述天平通过载物台与线圈可靠固定，由此可以实时动态测量线圈的电磁输出力大小；所述移动台部件设置于天平部件的下方，支撑并可以带动天平移动，从而实现不同方向位移条件下的输出力测试；所述测控电路部件设置于测量系统一侧，通过电缆与支架、线圈、天平和移动台连接，在计算单元的统一控制下实现全部的测量与控制过程；所述计算单元设置于测控电路部件一侧，通过电缆与测控电路相连，负责全部的控制与处理工作。
[0007]优选地，所述支架采用能够电控升降的支架。可以在计算机的控制下调节沿垂直方向的高度，从而可以调节线圈相对于激励器的垂直高度，测试在不同垂直高度条件下的输出力大小。
[0008]优选地，所述天平的精度能够达0.01mN级，保证测量精度，同时具有数字采集接
口，便于将测量结果实时传输到计算机中进行处理，实现实时动态测试。
[0009]优选地，所述移动台采用电控三维移动台，可以沿水平的两个方向和垂直方向移动，从而可以调节线圈相对于激励器的水平位置，测试在不同位置条件下的输出力大小。
[0010]优选地，所述测控电路部件包括：程控功率放大器；
[0011]所述程控功率放大器与计算单元相连。
[0012]优选地，所述测控电路部件还包括：数字电流表；
[0013]所述数字电流表与线圈部件相连；
[0014]所述数字电流表与程控功率放大器相连。
[0015]优选地，所述测控电路部件还包括：控制器；
[0016]所述控制器与计算单元相连。
[0017]优选地，所述测控电路部件还包括：驱动器；
[0018]所述驱动器与控制器相连；
[0019]所述驱动器与移动台部件相连。
[0020]优选地，所述测控电路部件还包括：采集器；
[0021]所述采集器与天平部件相连；
[0022]所述采集器与计算单元相连。
[0023]优选地，所述计算单元采用工业控制计算机，通过计算机的控制实现特定测点分布条件下的输出力测试。
[0024]根据本专利技术提供的一种非接触磁浮机构输出力测试方法，采用非接触磁浮机构输出力测试设备，进行非接触磁浮机构输出力测试。
[0025]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0026]1、本专利技术将线圈置于精密电子天平载物台之上，同时将电子天平置于一个三维精密运动平台之上，从而可以实现磁浮机构输出力的连续动态测量；
[0027]2、本专利技术可以在三维移动条件下进行动态实时测试；
[0028]3、本专利技术中，全部测控过程在计算机的统一控制下，经过测控电路完成操作，整个测试过程自动化完成，精度高、效率高。该方法同样可以推广应用于其他相关测试领域。
附图说明
[0029]通过阅读参照以下附图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：
[0030]图1是本专利技术的磁浮机构输出力测试系统组成示意图；
[0031]图2是本专利技术的测控电路组成示意图；
[0032]图3是本专利技术的一种测点分布示意图；
[0033]图中，1
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固定架，2
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激励器，3
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线圈，4
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天平，5
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移动台，6
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测控电路，7
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计算机。
具体实施方式
[0034]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术
的保护范围。
[0035]如图1
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3，本专利技术的磁浮机构输出力测试系统的，所述的测试系统由支架1、激励器2、线圈3、天平4、移动台5、测控电路6、计算机7几个部分构成，如图1所示，其中：
[0036]所述的支架1吊装于测试现场的顶部，可将待测的激励器2可靠固定、保持不动，保证每次测量的位置一致性、提高测量重复性；
[0037]所述的激励器2(即磁铁架)固定于支架1的正下方，其开口端向下，用于向线圈3产生电磁场；
[0038]所述的线圈3的下端置于天平4的载物台之上，并且可靠固定，上端插入激励器2的开口空间之中，产生电磁输出力；
[0039]所述的天平4通过载物台与线圈3可靠固定，由此可以实时动态测量线圈3的电磁输出力大小；
[0040]所述的移动台5至于天平4的下方，支撑并可以带动天平4移动，从而实现不同方向位移条件下的输出力测试；
[0041]所述的测控电路6置于测量系统一旁，通过电缆与支架1、线圈3、天平4和移动台5连接，在计算机7的统一控制下实现全部的测量与控制过程；
[0042]所述的计算机7置于测控电路6一旁，通过电缆与测控电路6相连，负责全部的控制与处理工作。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非接触磁浮机构输出力测试设备，其特征在于，包括：支架部件、激励器部件、线圈部件、天平部件、移动台部件、测控电路部件以及计算单元；所述支架部件吊装于非接触磁浮机构输出力测试设备的顶部；所述激励器部件紧固连接于支架的正下方，所述激励器部件的开口端向下；所述线圈部件的下端置于天平的载物台之上，所述线圈部件的上端插入激励器部件的开口空间之中；所述移动台部件设置于天平部件的下方；所述计算单元与测控电路部件相连；所述计算单元设置于测控电路部件一侧。2.根据权利要求1所述的非接触磁浮机构输出力测试设备，其特征在于，所述支架部件采用能够电控升降的支架。3.根据权利要求1所述的非接触磁浮机构输出力测试设备，其特征在于，所述天平部件的精度能够达0.01mN级。4.根据权利要求1所述的非接触磁浮机构输出力测试设备，其特征在于，所述移动台部件采用电控三维移动台。5.根据权利要求1所述的非接触磁浮机构输出力测试设备，其特征在于，所述测控电路部件包括：程控功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑京良，张小柯，孙杰，周丽平，张如变，薛久明，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：