[發明專利]一種電磁加阻系統的電流轉速換算扭矩的方法

有效

• 申請號: 201810580362.0
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN109000833B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 孔繁斌;于鋒;劉海濤
• 申請（專利權）人: 青島邁金智能科技有限公司
• 主分類號: G01L3/00
• 分類號: G01L3/00
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 張明利

本發明屬于電磁加阻技術領域，特別涉及一種電磁加阻系統的電流轉速換算扭矩的方法，首先篩選變量，將電流、轉速、線圈阻尼輪溫度和線圈阻尼輪間距確定為4個影響扭矩的變量；然后確定電流、轉速和線圈阻尼輪溫度的測量區間；接著測量標準扭矩值，計算校準系數；最后計算最終扭矩值。本發明采用電流、轉速與溫度為影響扭矩的三要素，測出電流轉速與扭矩轉換表，同時，根據不同設備的線圈阻尼輪間距，通過特定點的測量得到校準系數，在知道電流、轉速、電流轉速與扭矩轉換表和校準系數的情況下，即可得到精確的扭矩，扭矩精度可達5％，方法簡單，節省成本，應用前景更廣闊。

技術領域

本發明屬于電磁加阻技術領域，具體地說涉及一種電磁加阻系統的電流轉速換算扭矩的方法。

背景技術

當前，在專業訓練領域，運動員的輸出功率是一項重要的指標。在訓練設備中，要想知道功率，需要知道轉速和扭矩。然而，現階段市場上大部分產品，都無法測量扭矩。少部分產品可以測量扭矩，但大都沒有考慮電流、轉速、線圈阻尼輪間距、線圈阻尼輪溫度等因素對扭矩的影響，導致測量的扭矩誤差很大，幾乎無法使用。因此，急需要一種精確測量扭矩的方法。

發明內容

針對現有技術的種種不足，發明人在長期實踐中研究設計出一種電磁加阻系統的電流轉速換算扭矩的方法，有效得出精確的電磁加阻系統的扭矩值。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種電磁加阻系統的電流轉速換算扭矩的方法，包括以下步驟：

S1、篩選變量：將電流、轉速、線圈阻尼輪溫度和線圈阻尼輪間距確定為4個影響扭矩的變量；

S2、確定電流、轉速、線圈阻尼輪溫度的測量區間；

S3、測量標準扭矩值：首先從電流、轉速和線圈阻尼輪溫度的測量區間中選出數個電流測量點、轉速測量點和溫度測量點；然后通過扭矩傳感器測量所有測量點的扭矩，得出數個扭矩值；最后將所有扭矩值按電流和轉速分類，將不同溫度測量點下得到的扭矩值取平均，將線圈阻尼輪溫度對扭矩的影響平均到電流和轉速的影響里，得到以電流和轉速為自變量、扭矩為因變量的二維表格，即標準電流轉速與扭矩轉換表；

S4、計算校準系數：首先選取數個特定電流轉速，特定電流轉速根據設備的實際情況選擇，然后測量設備在每個特定電流轉速處的扭矩值，跟標準電流轉速與扭矩轉換表比較，即得校準系數，以校正線圈阻尼輪間距對扭矩值的影響；

S5、計算最終扭矩值：先實際測量電流和轉速，再根據標準電流轉速與扭矩轉換表和校準系數，計算得出最終扭矩值。

進一步地，步驟S2中的測量區間包括電流測量區間、轉速測量區間和溫度測量區間。

進一步地，采用光電測速芯片、旋轉擋片和微處理器測量轉速，得到轉速的測量區間。

進一步地，所述微處理器為內置12位ADC的微處理器。

進一步地，步驟S2中的電流測量區間為0~2500mA，轉速測量區間為0~6000rpm，線圈阻尼輪溫度測量區間為0~120oC。

進一步地，步驟S3中的扭矩傳感器為精確度0.2%的扭矩傳感器。

進一步地，步驟S3中，測量扭矩時，在電流測量點、轉速測量點和溫度測量點中選其中兩者固定不變，將剩下一者所對應的測量區間內選取的測量點數值全部測量一次得到一組扭矩值，遍歷所有測量點，得出數個扭矩值。

進一步地，步驟S4中，測量設備在每個特定電流轉速處的扭矩值，得到數個扭矩值后，根據標準電流轉速與扭矩轉換表，通過線性擬合算法，即計算校準系數。

本發明的有益效果是：