伺服電機性能測試裝置及其測試系統的製作方法
2023-09-23 15:44:20
伺服電機性能測試裝置及其測試系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種伺服電機性能測試裝置，包括測試平臺，測試平臺上設有一絲杆，絲杆上設有相配合的螺母座，測試平臺上設有一直線導軌，直線導軌上設有相配合的滑塊，滑塊與螺母座之間通過連接件連接，滑塊上設有位置傳感器，絲杆的兩端分別傳動連接一扭矩傳感器，扭矩傳感器分別傳動連接阻尼器和待測電機。本發明能夠較好地模擬各種複雜的工作狀況，測量和分析電機運動的平穩性、響應速度、以及功率、扭矩、速度等性能參數，確定電機、負載、控制器之間的工作區間，在速度、負載、轉速穩定性、響應時間要求前提小，獲得電流的工作極限值，逐步修訂伺服控制器的參數匹配。
【專利說明】伺服電機性能測試裝置及其測試系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及電機測試【技術領域】，尤其是一種伺服電機性能測試裝置，用於對伺服電機主要性能指標的評估與測試，也適用於對新型電機的性能的評估與測試。
【背景技術】
[0002]隨著電機工業的迅速發展，對伺服電機測試技術提出了更高的要求:一方面，在新產品的研製過程中，除了必須對電機的設計、工藝過程及理論分析方面進行研究外，還必須對產品或樣機進行大量的試驗驗證，以探索改進的途徑；另一方面，隨著電機的品種增多、產量增大，例行試驗的工作量也不斷增加，在大型電機的試驗研究、工作情況的監視以及自動控制系統中都有大量的數據需要採集和處理，這些都對電機測試技術提出了新的要求。
[0003]電機的應用場合十分廣泛，應用環境也很複雜，有時購買的電機不能保證其能適用於應用場合，並且不能對其控制效果進行測試。若能在電機安裝前對電機控制性能和效果進行測試，並調試好電機控制的參數，將會有助於有效地選擇合適的電機及配套設備，並會大大加快電機的調試時間和提高性能。電機的控制參數是電機能否處於最佳工作狀態的
重要因素。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是:克服現有技術中伺服電機的性能難以測試的技術問題，提供一種伺服電機性能測試裝置，能全面的進行伺服電機的性能測試，便於修正伺服電機的控制參數，使伺服電機達到最佳的工作狀態。
[0005]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:一種伺服電機性能測試裝置，包括測試平臺，所述的測試平臺上設有一絲杆，所述的絲杆上設有相配合的螺母座，所述的測試平臺上設有一直線導軌，所述的直線導軌上設有相配合的滑塊，所述的滑塊與螺母座之間通過連接件連接，所述的滑塊上設有位置傳感器，所述的絲杆的兩端分別傳動連接一扭矩傳感器，所述的扭矩傳感器分別傳動連接阻尼器和待測電機。
[0006]作為優選，所述的阻尼器為磁滯阻尼器。磁滯阻尼器是以磁場為媒介傳遞恆定扭力的裝置。
[0007]為防止螺母座超出絲杆的螺紋行程，所述的測試平臺上位於絲杆的兩端處分別設有限位傳感器。
[0008]為使連接可靠，並便於拆裝，所述的扭矩傳感器與絲杆、阻尼器和待測電機之間均通過聯軸器傳動連接。
[0009]作為優選，所述的絲杆為滾珠絲杆。滾珠絲杆具有很小的摩擦阻力，有利於提高性能測試的準確性。
[0010]進一步的，提高絲杆的穩定性，所述的絲杆的兩端分別設有支撐絲杆的支撐座，所述的支撐座內設有套設在絲杆上的軸承。[0011]一種伺服電機性能測試系統，包括上述伺服電機性能測試裝置、伺服控制器和控制主機，所述的伺服電機性能測試裝置的待測電機、伺服控制器和控制主機形成信號控制迴路，所述的伺服電機性能測試裝置的位置傳感器和扭矩傳感器通過AD轉換器與控制主機形成信號採集迴路，伺服電機性能測試裝置的阻尼器與控制主機形成控制連接。
[0012]所述的被測電機與伺服控制器之間具有控制線路和反饋線路。利於實現電機控制和電機工作狀況的信息反饋。
[0013]本發明的有益效果是，本發明的伺服電機性能測試裝置，構思新穎，易於製作，能夠較好地模擬各種複雜的工作狀況，測量和分析電機運動的平穩性、響應速度、以及功率、扭矩、速度等性能參數，確定電機、負載、控制器之間的工作區間，在速度、負載、轉速穩定性、響應時間要求前提小，獲得電流的工作極限值，逐步修正伺服控制器的參數匹配。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0015]圖1是本發明的伺服電機性能測試裝置的優選實施例的俯視圖；
圖2是本發明的伺服電機性能測試裝置的優選實施例的立體圖。
[0016]圖3是本發明的伺服電機性能測試系統的優選實施例的結構框圖。
[0017]圖中:1.測試平臺，2.絲杆，21.螺母座，3.直線導軌，31.滑塊，4.連接件，5.扭矩傳感器，6.阻尼器，7.待測電機，8.限位傳感器，9.聯軸器，10.支撐座。
【具體實施方式】
[0018]現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
[0019]如圖1和圖2所示，本發明的一種伺服電機性能測試裝置，包括測試平臺1，測試平臺I上設有一絲杆2，絲杆2上設有相配合的螺母座21，測試平臺I上設有一直線導軌3，直線導軌3上設有相配合的滑塊31，滑塊31與螺母座21之間通過連接件4連接，滑塊31上設有位置傳感器，絲杆2的兩端分別傳動連接一扭矩傳感器5，扭矩傳感器5分別傳動連接阻尼器6和待測電機7。
[0020]作為優選，阻尼器6為磁滯阻尼器6。磁滯阻尼器6是以磁場為媒介傳遞恆定扭力的裝置。
[0021]為防止螺母座21超出絲杆2的螺紋行程，測試平臺I上位於絲杆2的兩端處分別設有限位傳感器8。當位置傳感器到達限位傳感器8的位置時，控制待測電機7停止工作。
[0022]為使連接可靠，並便於拆裝，扭矩傳感器5與絲杆2、阻尼器6和待測電機7之間均通過聯軸器9傳動連接。
[0023]作為優選，絲杆2為滾珠絲杆2。滾珠絲杆2具有很小的摩擦阻力，有利於提高性能測試的準確性。
[0024]進一步的，提高絲杆2的穩定性，絲杆2的兩端分別設有支撐絲杆2的支撐座10，支撐座10內設有套設在絲杆2上的軸承。
[0025]如圖3所示，本發明的一種伺服電機性能測試系統，包括上述伺服電機性能測試裝置、伺服控制器和控制主機，伺服電機性能測試裝置的待測電機7、伺服控制器和控制主機形成信號控制迴路，伺服電機性能測試裝置的位置傳感器和扭矩傳感器5通過AD轉換器與控制主機形成信號採集迴路，伺服電機性能測試裝置的阻尼器6與控制主機形成控制連接。所述的被測電機7與伺服控制器之間具有控制線路和反饋線路。
[0026]人為的運動指令發送到伺服控制器，同時把:時間一速度、位移、扭矩發送到控制主機，形成基準曲線，測試系統對被測電機的速度、位移、扭矩進行採集，通過AD轉換器回饋到控制主機，與基準曲線合併生成報表曲線，通過控制主機控制阻尼器的6的阻力，模擬被測電機7在各種不同實際工作時的狀況，形成不同的測試報表。後期針對測試報表的研究，逐步修正伺服控制器的參數匹配，使被測電機的控制精度提高。
[0027]以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。
【權利要求】
1.一種伺服電機性能測試裝置，其特徵是:包括測試平臺，所述的測試平臺上設有一絲杆，所述的絲杆上設有相配合的螺母座， 所述的測試平臺上設有一直線導軌，所述的直線導軌上設有相配合的滑塊，所述的滑塊與螺母座之間通過連接件連接，所述的滑塊上設有位置傳感器， 所述的絲杆的兩端分別傳動連接一扭矩傳感器，所述的扭矩傳感器分別傳動連接阻尼器和待測電機。
2.如權利要求1所述的伺服電機性能測試裝置，其特徵是:所述的阻尼器為磁滯阻尼器。
3.如權利要求1或2所述的伺服電機性能測試裝置，其特徵是:所述的測試平臺上位於絲杆的兩端處分別設有限位傳感器。
4.如權利要求1所述的伺服電機性能測試裝置，其特徵是:所述的扭矩傳感器與絲杆、阻尼器和待測電機之間均通過聯軸器傳動連接。
5.如權利要求1所述的伺服電機性能測試裝置，其特徵是:所述的絲杆為滾珠絲杆。
6.如權利要求1或5所述的伺服電機性能測試裝置，其特徵是:所述的絲杆的兩端分別設有支撐絲杆的支撐座，所述的支撐座內設有套設在絲杆上的軸承。
7.一種伺服電機性能測試系統，其特徵是:包括如權利要求1-6任一項所述的伺服電機性能測試裝置、伺服控制器和控制主機，所述的伺服電機性能測試裝置的待測電機、伺服控制器和控制主機形成信號控制迴路，所述的伺服電機性能測試裝置的位置傳感器和扭矩傳感器通過AD轉換器與控制主機形成信號採集迴路，伺服電機性能測試裝置的阻尼器與控制主機形成控制連接。
8.如權利要求7所述的伺服電機性能對比測試系統，其特徵是:所述的被測電機與伺服控制器之間具有控制線路和反饋線路。
【文檔編號】G01R31/34GK103543028SQ201310538448
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年11月4日 優先權日:2013年11月4日
【發明者】謝志榮 申請人:江蘇匯爾豪電機科技有限公司