[發明專利]一種直線壓電電機機電特性測試系統

在審

• 申請號: 201810309225.3
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN108508361A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 時運來;張軍;馮森
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;G01R1/04
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔;徐曉鷺

本發明公開了一種直線壓電電機機電特性測試系統，包括運動平臺組件，電機托架組件，力傳感組件，位移檢測組件以及限位組件；本發明可以測量直線壓電電機在兩個方向上的機械特性和瞬態特性；通過更換托盤、摩擦條固定塊、摩擦條以及壓縮彈簧，可以實現不同直線壓電電機的測量，具有較好的通用性；具有測試精度高，測量范圍廣，操作簡便等特點，具有廣闊的應用前景。

技術領域

一種直線壓電電機機電特性測試系統，屬于電機性能測試領域。

背景技術

直線壓電電機是利用壓電陶瓷的逆壓電效應和彈性體的超聲振動，通過定子和動子之間的摩擦作用或氣體(液體)的耦合作用，把彈性體的微幅振動轉換成動子的宏觀運動，直接推動負載，具有分辨率高、結構簡單緊湊、行程大、響應速度快、不受磁場干擾、環境適應性好等優點。與旋轉超聲電機利用滾珠絲杠、繩帶等輔助系統產生直線運動不同，直線壓電電機可以直接產生直線運動和力，故而定位精度高。

直線壓電電機結構比較多樣化，按所利用的波動形式不同可分為行波型、駐波型和聲表面波型三種。直線壓電電機結構的多樣化造成了機電特性測試系統的多樣化，并且這些測試系統通用性性可移植性差。

直線壓電電機機電特性包括機械特性、瞬態特性等，機電特性的測試對電機的設計優化和運動控制具有很大的作用。直線壓電電機的機械特性主要是指輸出力與速度、效率及功率之間的關系；直線壓電電機的瞬態特性是指啟動和制動過程中的瞬時速度、瞬時加速度以及位置與時間之間的關系。多數直線壓電電機機械特性測試都是通過吊砝碼產生的重力施加載荷，結合光電編碼器進行測試。由于通過吊砝碼測量電機機械特性不能連續的施加載荷，只能離散地測得數據擬合機械特性曲線，故該種方法測量精度不高。

因此，確有必要對現有技術進行改進以解決現有技術之不足。

發明內容

針對背景技術中的不足，本發明提供了一種直線壓電電機機電特性測試系統，能夠提供持續可變的負載，且測量精度高。

本發明所采用的技術方案有：一種直線壓電電機機電特性測試系統，其特征在于：所述系統包括運動平臺組件，電機托架組件，力傳感組件，位移檢測組件以及限位組件；

所述運動平臺組件中設有力傳感組件，在所述力傳感組件中設有帶限位組件的彈性裝置，在所述彈性裝置中設有標定彈性組件位移的標尺；

所述電機托架組件與運動平臺組件相連，用于放置直線壓電電機；

所述直線壓電電機與運動平臺組件相連，其輸出端連接到彈性組件上，用于對電機輸出性能進行檢測。

所述運動平臺組件包括底座2，導軌4，上平臺15，摩擦條固定塊16，摩擦條17，滑塊19；所述導軌4安裝在底座2上表面，滑塊19安裝在導軌4上，其位于上平臺15下表面，并沿著導軌4作直線運動；所述上平臺15側面上下并排安裝有摩擦條固定塊16和摩擦條17。

所述電機托架組件包括托架1和直線壓電電機22，所述托架1通過螺釘安裝在底座2的側面，直線壓電電機22安裝在托架1上，直線壓電電機22在預壓力的作用下與摩擦條17相接觸。

所述力傳感器組件包括聯接塊5，力傳感器6，推拉軸7，擋塊9，螺釘10，擋環11，軸套12和支撐件13；所述聯接塊5安裝在底座2一端，其側面安裝有力傳感器6；所述推拉軸7一端連接安裝在力傳感器6中，推拉軸7另一端穿過安裝在上平臺15上的擋塊9，并通過軸套12安裝在支撐件13中，所述擋環11通過螺釘10鎖定在推拉軸7上。

所述位移檢測組件包括讀頭18和光柵尺20，所述讀頭18安裝在底座2上，光柵尺20安裝在上平臺15的下表面，通過讀頭18和光柵尺20之間的相對位移變化，實現運動平臺位移的測量。