【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空航天的，尤其涉及一种飞轮轮体自动测试系统，以及这种飞轮轮体自动测试系统的工作方法。
技术介绍
1、随着科技发展，卫星已经开始规模化服务于军事和人民的生活，不同作用的卫星已经发送到太空中。为了更好的使用和控制卫星使其发挥应有的作用，必须要做好卫星的姿态控制。反作用飞轮(以下简称飞轮)作为卫星姿态控制的主要执行部件，一旦出现故障，即使其它部件完好无损，卫星也基本失去了设计功能，而变成“太空垃圾”。因此，确保飞轮在卫星寿命内保持工作状态良好是至关重要的。
2、飞轮是精密的机电一体化产品，轮体机械部分(主要包括驱动电机、转动质量块、支撑架、底座、壳盖等)的装配精度对于飞轮最终的性能是至关重要的，飞轮机械装配完成后：①需要对轮体进行性能测试以验证装配是否满足要求；②满足要求的轮体要进行长时间(48小时以上)不间断跑合试验，以使轮体达到更好的装配精度和减小噪声。轮体的性能测试和跑合试验需要飞轮控制器电路配合来完成。目前根据卫星大小和机动要求已有30余款飞轮产品，每一款飞轮产品都需要与之对应的控制器电路配合来完成轮体性能测试和跑合试验，这样就造成了轮体测试和跑合试验极为不便，并且轮体性能测试都是人工测试，效率低下，已经不能满足飞轮的大批量生产需求。
技术实现思路
1、为克服现有技术的缺陷，本专利技术要解决的技术问题是提供了一种飞轮轮体自动测试系统，其能够解决飞轮轮体性能测试和跑合试验的自动化问题，并且可适用于多个型号飞轮产品。
2、本专利技术的技术方案是
3、主控处理系统是整个系统的核心处理单元，完成对其它模块的控制和信息处理；电连接器将飞轮轮体的电信号与跑合试验系统相连接；
4、振动测量模块测量飞轮轮体运行时的振动情况；噪声测量模块测量飞轮轮体运行时的噪声大小；电机驱动控制模块产生驱动电压和电流控制飞轮轮体中电机按照设定的参数运转；电源模块将220v交流电转换为测试系统需要的28v、12v、5v的直流电压；显示屏、键盘鼠标进行人机交互；
5、电连接器将永磁无刷三相直流电机的电信号与电机驱动控制模块相连接，由以下信号线组成：3根霍尔传感器输出信号ha、hb、hc，测量电机的转速，并为三相绕组供电提供换相控制信号；2根供电信号vcc、gnd，为电机内部霍尔传感器供电；3根绕组信号u、v、w，按照正确的相序施加激励，以便实现电机的运行控制；
6、电机驱动模块为永磁无刷直流电机驱动，采用三相全桥驱动，三相全桥驱动由六只功率管构成三相六臂全控桥；六只功率管采用工作电压大于50v电流大于10a的器件，以便同时满足不同电机的电压和电流工作需求。
7、本专利技术的主控处理系统是整个系统的核心处理单元，完成对其它模块的控制和信息处理；电连接器将飞轮轮体的电信号与跑合试验系统相连接；振动测量模块测量飞轮轮体运行时的振动情况；噪声测量模块测量飞轮轮体运行时的噪声大小；电机驱动控制模块产生驱动电压和电流控制飞轮轮体中电机按照设定的参数运转；电源模块将220v交流电转换为测试系统需要的28v、12v、5v的直流电压；显示屏、键盘鼠标进行人机交互；电连接器将永磁无刷三相直流电机的电信号与电机驱动控制模块相连接，由以下信号线组成：3根霍尔传感器输出信号ha、hb、hc，测量电机的转速，并为三相绕组供电提供换相控制信号；2根供电信号vcc、gnd，为电机内部霍尔传感器供电；3根绕组信号u、v、w，按照正确的相序施加激励，以便实现电机的运行控制；电机驱动模块为永磁无刷直流电机驱动，采用三相全桥驱动，三相全桥驱动由六只功率管构成三相六臂全控桥；六只功率管采用工作电压大于50v电流大于10a的器件，以便同时满足不同电机的电压和电流工作需求；因此能够解决飞轮轮体性能测试和跑合试验的自动化问题，并且可适用于多个型号飞轮产品。
8、还提供了一种飞轮轮体自动测试系统的工作方法，其包括以下步骤：
9、(1)进行初始化，完成硬件检测；
10、(2)接收用户选择的飞轮型号，根据用户选择的飞轮型号由主控处理系统完成相应的硬件配置；
11、(3)接收用户选择当前是进行轮体性能测试还是跑合测试的信息；如果用户选择轮体性能测试，则执行步骤(4)；如果用户选择轮体跑合测试，则跳转步骤(5)；
12、(4)进入轮体性能测试，对飞轮性能参数进行测试，保存测试结果，并根据测试结果判断飞轮性能参数是否满足要求；跳转步骤(6)；
13、(5)进入轮体跑合测试，对跑合过程数据进行保存，跑合测试完成后，自动判断跑合测试结果是否满足要求；
14、(6)结束。
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1.一种飞轮轮体自动测试系统，其特征在于：其包括：主控处理系统(8)、电连接器(1)、振动测量模块(7)、噪声测量模块(6)、电机驱动控制模块(5)、电源模块(4)、显示屏(2)、鼠标键盘(3)；
2.根据权利要求1所述的飞轮轮体自动测试系统，其特征在于：所述显示屏为工业液晶显示屏或带触摸功能的液晶显示屏。
3.根据权利要求2所述的飞轮轮体自动测试系统，其特征在于：所述键盘鼠标采用USB接口的键盘鼠标。
4.根据权利要求3所述的飞轮轮体自动测试系统，其特征在于：所述电源模块将输入交流电源转换为输出的直流电源，输入为220V交流电，输出为直流28V、12V和5V，采用多个AC-DC模块设计。
5.根据权利要求4所述的飞轮轮体自动测试系统，其特征在于：所述噪声测量模块采用数字通信接口的噪声传感器。
6.根据权利要求5所述的飞轮轮体自动测试系统，其特征在于：所述振动测量模块采用三轴加速度传感器。
7.根据权利要求6所述的飞轮轮体自动测试系统，其特征在于：所述主控处理系统采用嵌入式计算机。
8.一种飞轮轮
9.根据权利要求8所述的飞轮轮体自动测试系统的工作方法，其特征在于：所述步骤(4)中，用户设置轮体性能测试的参数包括：飞轮运行模式，包含电流值、转速值、力矩值的飞轮设置值，运行时长；生成控制指令集，软件程序定时按照指令集顺序执行；测试过程实时存储测试数据，存储飞轮性能测试的重要参数，重要参数包括：飞轮设置值、飞轮实时转速、飞轮实时电流，按照时间先后顺序存储到测试文件中，测试完一组数据后，判断当前测试数据是否满足要求，给出判断结果，直至完成轮体性能测试，给出判断总结。
10.根据权利要求8所述的飞轮轮体自动测试系统的工作方法，其特征在于：所述步骤(5)中，用户设置轮体跑合测试的参数包括：飞轮运行模式、设置目标值、运行时长、跑合总时长，软件程序定时按照指令集顺序执行；测试过程会实时存储测试数据，存储飞轮跑合测试的重要参数按照时间先后顺序存储到测试文件中，重要参数包括：跑合时间、飞轮设置目标值、飞轮实时转速、飞轮实时电流，测试完一组数据后，判断当前测试数据是否满足要求，给出判断结果，直至完成轮体跑合测试，给出判断总结。
...【技术特征摘要】
1.一种飞轮轮体自动测试系统，其特征在于：其包括：主控处理系统(8)、电连接器(1)、振动测量模块(7)、噪声测量模块(6)、电机驱动控制模块(5)、电源模块(4)、显示屏(2)、鼠标键盘(3)；
2.根据权利要求1所述的飞轮轮体自动测试系统，其特征在于：所述显示屏为工业液晶显示屏或带触摸功能的液晶显示屏。
3.根据权利要求2所述的飞轮轮体自动测试系统，其特征在于：所述键盘鼠标采用usb接口的键盘鼠标。
4.根据权利要求3所述的飞轮轮体自动测试系统，其特征在于：所述电源模块将输入交流电源转换为输出的直流电源，输入为220v交流电，输出为直流28v、12v和5v，采用多个ac-dc模块设计。
5.根据权利要求4所述的飞轮轮体自动测试系统，其特征在于：所述噪声测量模块采用数字通信接口的噪声传感器。
6.根据权利要求5所述的飞轮轮体自动测试系统，其特征在于：所述振动测量模块采用三轴加速度传感器。
7.根据权利要求6所述的飞轮轮体自动测试系统，其特征在于：所述主控处理系统采用嵌入式计算机。
8.一种飞轮轮体自动...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜金榜，王建敏，田武刚，侯建军，
申请(专利权)人：湖南揽月机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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