[發(fā)明專利]步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩測(cè)試的加載方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711268998.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN107764445A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 寧劍建;李雨;宋振民;朱志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十一研究所
• 主分類號(hào): G01L3/16
• 分類號(hào): G01L3/16
• 代理公司: 上海科律專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)31290
• 代理人: 劉瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及步進(jìn)電動(dòng)機(jī)測(cè)試的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩測(cè)試的加載方法。

背景技術(shù)

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩測(cè)試的關(guān)鍵是負(fù)載的選擇，現(xiàn)有的加載方法主要包括滑輪砝碼加載法、索倫制動(dòng)加載法、布朗尼制動(dòng)器加載法、磁粉制動(dòng)器加載法、直流電動(dòng)機(jī)加載法。基本結(jié)構(gòu)如圖1-圖5所示。

現(xiàn)有加載方法存在以下不足：

（1）如圖1所示，滑輪砝碼加載法中的砝碼為附加慣量，起動(dòng)加速過(guò)程中產(chǎn)生的附加轉(zhuǎn)矩不易確定；

（2）如圖2所示的索倫制動(dòng)加載法，如圖3所示的布朗尼制動(dòng)器加載法在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)前所加負(fù)載不容易控制，無(wú)法保證電動(dòng)機(jī)起動(dòng)前后負(fù)載的一致性；

（3）如圖4所示，磁粉制動(dòng)器同樣存在靜摩擦與動(dòng)摩擦的轉(zhuǎn)換，無(wú)法保證步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)前后負(fù)載的一致性；

（4）如圖5所示，直流電動(dòng)機(jī)作為負(fù)載時(shí)一方面電機(jī)轉(zhuǎn)子為附加慣量，另一方面步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速突變引起直流電動(dòng)機(jī)負(fù)載的變化，控制系統(tǒng)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是要提供一種準(zhǔn)確測(cè)試出步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩測(cè)試的加載方法，加載力矩波動(dòng)小。

為了解決以上的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩測(cè)試的加載方法，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)測(cè)試盤與扭轉(zhuǎn)傳感器串聯(lián)，一環(huán)形測(cè)試?yán)K聯(lián)接測(cè)試盤和摩擦盤，摩擦盤由任意旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，環(huán)形測(cè)試?yán)K隨摩擦盤運(yùn)動(dòng)，與測(cè)試盤發(fā)生滑動(dòng)摩擦，滑動(dòng)摩擦力通過(guò)測(cè)試盤轉(zhuǎn)化為加載力矩。

所述環(huán)形測(cè)試?yán)K與摩擦盤不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，環(huán)形測(cè)試?yán)K與測(cè)試盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),通過(guò)動(dòng)摩擦加載。

所述摩擦盤固定于一移動(dòng)支架上，移動(dòng)支架沿環(huán)形測(cè)試?yán)K軸向移動(dòng)，調(diào)整環(huán)形測(cè)試?yán)K的張力來(lái)改變動(dòng)摩擦力的大小，進(jìn)而改變加載力矩的大小。

測(cè)試過(guò)程中步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)前后測(cè)試盤所受摩擦力保持不變，加載力矩不變。

所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載慣量等于扭矩傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、聯(lián)軸器和測(cè)試盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之和。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1） 本發(fā)明通過(guò)動(dòng)摩擦法對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行加載，使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)前后所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持恒定，且測(cè)試時(shí)負(fù)載變化不引起負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的變化，加載力矩波動(dòng)小，因此可以準(zhǔn)確測(cè)試出步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；

2） 本發(fā)明加載方法的加載力矩波動(dòng)小，負(fù)載慣量恒定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，測(cè)試準(zhǔn)確，可重復(fù)性高。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為現(xiàn)有步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩測(cè)試加載方法—滑輪砝碼加載法原理圖；

圖2為現(xiàn)有步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩測(cè)試加載方法—索倫制動(dòng)加載法原理圖；

圖3為現(xiàn)有步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩測(cè)試加載方法—布朗尼制動(dòng)器加載法原理圖；

圖4為現(xiàn)有步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩測(cè)試加載方法—磁粉制動(dòng)器加載法原理圖；

圖5為現(xiàn)有步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩測(cè)試加載方法—直流電動(dòng)機(jī)加載法原理圖；

圖6為本發(fā)明步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩測(cè)試加載方法的原理圖；

圖7為圖6的俯視圖；

圖8為圖6的前視圖；

圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1—測(cè)試盤；2—環(huán)形測(cè)試?yán)K；

3—摩擦盤；4—移動(dòng)支架；

5—直流電機(jī)；6—步進(jìn)電動(dòng)機(jī)；

7—聯(lián)軸器；8—測(cè)試支架；

9—扭矩傳感器；10—滑行塊。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。

圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例起動(dòng)轉(zhuǎn)矩測(cè)試加載方法原理圖；圖7示出了本實(shí)發(fā)明實(shí)施例起動(dòng)轉(zhuǎn)矩測(cè)試加載方法俯視圖；圖8示出了本實(shí)發(fā)明實(shí)施例起動(dòng)轉(zhuǎn)矩測(cè)試加載方法前視圖。如圖6-圖8所示，本發(fā)明提供了一種步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩測(cè)試的加載方法，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)測(cè)試盤1與扭轉(zhuǎn)傳感器9串聯(lián)，一環(huán)形測(cè)試?yán)K2聯(lián)接測(cè)試盤1和摩擦盤3，摩擦盤3由直流電機(jī)5帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，環(huán)形測(cè)試?yán)K2隨摩擦盤3運(yùn)動(dòng)，與測(cè)試盤1發(fā)生滑動(dòng)摩擦，滑動(dòng)摩擦力通過(guò)測(cè)試盤1轉(zhuǎn)化為加載力矩。

所述環(huán)形測(cè)試?yán)K2與摩擦盤3不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，環(huán)形測(cè)試?yán)K2與測(cè)試盤1發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),通過(guò)動(dòng)摩擦加載。