[發明專利]天平式電機轉矩測試儀無效

申請號：	90103999.3	申請日：	1990-06-04
公開（公告）號：	CN1023255C	公開（公告）日：	1993-12-22
發明（設計）人：	潘夢清;趙琛;于承惠;李瑤華;榮桂英;吳興義;薛琴娣	申請（專利權）人：	航空航天工業部第一研究院第十三研究所
主分類號：	G01L3/10	分類號：	G01L3/10
代理公司：	航空航天工業部第二研究院專利代理事務所	代理人：	馮慶生
地址：	北京市海淀區***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	天平電機轉矩測試儀
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【說明書】：

本發明涉及一種電機轉矩特性測試儀，特別是天平式電機轉矩測試儀。

在蘇聯專利SU1328695中介紹了一種“確定電機起動轉矩方法”裝置。其缺點是無法測出電機轉矩波動特性曲線和磁干擾轉矩分布特性曲線，且測量精度不夠高、量程不夠寬、測量轉矩類別少。

王洪源在“WLJ-3型微力矩測試儀”一文中、介紹了一種測量微力矩的力矩測試設備。它由基架、橫梁、支承、傳感器、力矩器以及電子回路等組成，橫梁由支承支承著，在橫梁上安置有傳感器動圈和力矩器動圈，傳感器和力矩器的導磁鐵芯固定在基架上。其缺點是無法測出電機轉矩波動特性曲線和磁干擾轉矩分布特性曲線，且量程不夠寬、測量轉矩類別少。

本發明的目的是：

1提供一種高精度、寬量程，可以隨時校正和調節電氣零位的電機轉矩測試儀;

2.提供一種能測量電機轉矩和隨定子、轉子相對角度θ變化的M＝f（θ）波動特性曲線和磁干擾轉矩M＝f（θ）分布特性曲線的電機轉矩測試儀;

3.提供一種測量電機轉矩和隨時間t變化的M＝f（t）動態特性曲線，反電勢E＝f（θ）特性曲線的測試儀。

4.提供一種測量電機定點堵轉轉矩的測試儀。

本發明的任務是通過以下途徑來完成：

1.本發明所采用的測試系統如圖1所示，它是由支體（1）、橫梁組件（2）、傳感器（3）、力矩器（4）、步進電機或同步電機（5）、蝸輪蝸桿（6）、由空氣軸承支承的測試主軸（7）、定子座（8）以及電子線路組成伺服回路，橫梁組件安裝在測試主軸上，測試時先接通氣源，使測試主軸浮起，橫梁組件能左右偏擺，工作原理方塊圖如圖2所示，通過測量該伺服回路中采樣標準電阻的端電壓就可確定被測電機轉矩的大小和方向。

2.本測試儀與被測電機連接采用如圖3所示的方式，散裝式被測電機的定子安裝在定子座上，被測電機轉子與測試主軸同軸、剛性連接，通過控制步進電機的供電頻率，經蝸輪蝸桿傳動后可以精確控制被測電機的定子旋轉和定位，通過伺服回路可測出被測電機定子在不同位置上轉矩M＝f（θ）波動特性曲線和磁干擾轉矩M＝f（θ）分布特性曲線以及定點堵轉轉矩。

3.橫梁組件的平衡調節如圖4所示，粗平衡調節是通過調節配重（10）的位置來實現，精平衡調節是由平衡力矩器（11）作用在橫梁組件的轉矩來完成。

4.秤盤組件如圖4所示，它是由掛弓（12）和底盤（13）組成，在底盤上加砝碼，可以擴大該測試儀的轉矩測量范圍;對同一被測轉矩，增加砝碼的機械轉矩以減小電氣轉矩，使橫梁偏差角縮小，從而提高本測試儀的精度。

5.檢測組裝式電機時，定子與測試主軸同軸剛性連接，通電后，可以測量其電機轉矩M＝f（t）動態特性曲線。

6.檢測直流電機時，轉子與測試主軸同軸剛性連接，其定子與定子座相連接，控制步進電機的供電頻率，通過蝸輪蝸桿帶動其旋轉，從被測電機的電刷端可測出反電勢。

本發明與已有技術相比具有的優點：

1.可以測量電機轉矩波動特性曲線和磁干擾轉矩分布特性曲線，其原因是本測試儀的結構可以控制被測電機定子相對其轉子旋轉、定位，轉子與測試主軸、同軸剛性連接，在每一個確定位置上可以測出被測電機的轉矩值。

2.精度高，其理由是：

（1）測試主軸由靜壓空氣軸承支承，摩擦轉矩小，靈敏度高;

（2）采用了由高靈敏度傳感器和力矩器等組成的電子閉合回路，電氣剛度大，橫梁組件偏差角小;

（3）儀器本身的精度標定狀態與測量狀態一致。

3.量程寬且儀器本身可以隨時校正和調節電氣零位。利用機械加矩與電氣加矩相結合的測量機構大大擴大了儀器轉矩測量范圍;在秤盤上加標準砝碼可以校正該測試儀的精度，利用本測試儀的配重和平衡力矩器可以方便地調整橫梁水平位置。

4.測試的轉矩類別多，除可測量電機轉矩波動特性和磁干擾轉矩分布特性外，還可測電機轉矩M＝f（t）動態特性曲線、電機轉矩對轉速n的M＝f（n）機械特性曲線、定點堵轉轉矩和反電勢E＝f（θ）特性曲線。