[發(fā)明專利]動壓陀螺馬達力矩測量系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711175887.8
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107741289A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝青
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西玉航電子有限公司
• 主分類號: G01L3/00
• 分類號: G01L3/00;G01R31/34;G01D21/02
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司61220
• 代理人: 華長華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及現(xiàn)代電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種動壓陀螺馬達力矩測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

動壓陀螺馬達是陀螺儀的重要部件，其內(nèi)部采用獨特的懸浮技術(shù)，具有精度高、功耗低、壽命長及可靠性高等特點。動壓陀螺馬達不同于一般的小功率驅(qū)動馬達，其轉(zhuǎn)子在馬達驅(qū)動下做高速轉(zhuǎn)動時，小間隙中的氣膜產(chǎn)生動壓力，使轉(zhuǎn)子同球體脫離機械接觸，在自重或加速度過載作用下保持轉(zhuǎn)子在空間穩(wěn)定。因此，在設(shè)計動壓陀螺馬達時應(yīng)保證馬達通電后能產(chǎn)生足夠大的起動力矩，使軸承能迅速克服干摩擦而脫離球體，形成氣膜，以免損壞軸承。由于動力矩正比于電壓值的平方，所以在實際設(shè)計中采取的具體措施是將起動電壓提高到2~6倍工作電壓。因此，力矩的測試對于研究動壓陀螺馬達性能、保證系統(tǒng)可靠運行極其重要。

力矩的測量方法很多，而扭軸法是一種常用的力矩測量方法。扭軸法即能量傳遞法，當敏感元件受到力矩作用時，某些物理參數(shù)將發(fā)生變化，這個變化的趨勢和力矩存在一定的關(guān)系，只要找到這個關(guān)系則可以測得力矩。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在針對上述問題，提出一種動壓陀螺馬達力矩測量系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案在于：

一種動壓陀螺馬達力矩測量系統(tǒng)，包括主控制器、數(shù)據(jù)采集卡、動壓馬達、傳感器、馬達電源、鍵盤、顯示器、通信接口以及變送器組成；所述的主控制器一端連接數(shù)據(jù)采集卡，一端還連接有顯示器、鍵盤以及通信接口；數(shù)據(jù)采集卡還通過傳感器以及變送器連接動壓馬達；所述的馬達電源分別與動壓馬達以及主控制連接。

所述的傳感器為力矩測量傳感器以及轉(zhuǎn)速測量傳感器。

所述的力矩測量傳感器以及轉(zhuǎn)速測量傳感器與動壓馬達之間還設(shè)有馬達力矩測量平臺，所述的馬達力矩測量平臺還與主控制器連接。

所述的變送器為三相電壓傳感變送器以及三相電流傳感變送器。

所述的三相電壓傳感變送器以及三相電流傳感變送器還通過馬達接口電路連接馬達電源。

所述的通信接口為USB接口以及以太網(wǎng)接口。

所述的主控制器為ARK-3440工控機。

所述的數(shù)據(jù)采集卡型號為PCI-6259。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：

本發(fā)明能較好地完成馬達的測試任務(wù)，測試數(shù)據(jù)的可信度高，測試精度高于傳統(tǒng)的測試設(shè)備，大大提高了測試效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明動壓陀螺馬達力矩測量系統(tǒng)的系統(tǒng)連接框圖。

具體實施方式

一種動壓陀螺馬達力矩測量系統(tǒng)，包括主控制器、數(shù)據(jù)采集卡、動壓馬達、傳感器、馬達電源、鍵盤、顯示器、通信接口以及變送器組成；所述的主控制器一端連接數(shù)據(jù)采集卡，一端還連接有顯示器、鍵盤以及通信接口；數(shù)據(jù)采集卡還通過傳感器以及變送器連接動壓馬達；所述的馬達電源分別與動壓馬達以及主控制連接。

其中，所述的傳感器為力矩測量傳感器以及轉(zhuǎn)速測量傳感器。所述的力矩測量傳感器以及轉(zhuǎn)速測量傳感器與動壓馬達之間還設(shè)有馬達力矩測量平臺，所述的馬達力矩測量平臺還與主控制器連接。所述的變送器為三相電壓傳感變送器以及三相電流傳感變送器。所述的三相電壓傳感變送器以及三相電流傳感變送器還通過馬達接口電路連接馬達電源。所述的通信接口為USB接口以及以太網(wǎng)接口。所述的主控制器為ARK-3440工控機。所述的數(shù)據(jù)采集卡型號為PCI-6259。

本發(fā)明力矩測量傳感器量程范圍為0~0.05；精度為±0.2%；轉(zhuǎn)速范圍為0~6 000 r/min；環(huán)境溫度為-20~60 ℃；頻率響應(yīng)為100微秒；傳感器直接輸出的頻率信號為5~15 kHz。三相電壓傳感變送器以及三相電流傳感變送器工作穩(wěn)定、工作溫度范圍寬、隔離性能好、輸出均為4~20 mA的直流電流、精度等級均為0.5級，滿足系統(tǒng)指標要求。