一種力矩電機力矩波動測試儀制造技術

一種力矩電機力矩波動測試儀，包括測試機柜和控制機柜，所述測試機柜包括轉動平臺、力矩電機、靜壓氣體軸承和力傳感器，所述控制機柜包括程控電源，本實用新型專利技術通過力矩電機驅動靜壓氣體主軸轉動帶動力臂桿，使力傳感器測得力通過計算機的連續采集處理，高精度力傳感器測得的力值乘以精確的力臂值得出力矩，實現了力矩電機的轉矩與轉角的M＝f(Q)特性曲線的監測。

A torque fluctuation tester for torque motor

【技術實現步驟摘要】
一種力矩電機力矩波動測試儀
本技術涉及測試設備
，具體涉及一種力矩電機力矩波動測試儀。
技術介紹
在航空、航天工程領域的多種型號力矩電機，需要測試干擾力矩、堵轉力矩、峰值堵轉靈敏度、力矩波動、電機轉矩線性度等性能參數。電機轉矩線性度的測試都采用傳統的掛砝碼測試方法，該方法不但測試不連續，需要不同質量的砝碼依次試驗確定力矩值，測試方法落后、效率低，而且測試數據的準確度低、誤差大，測試需要兩人以上配合才能進行，只能手動實現單點測試，無法形成連續的被測力矩電機的力矩與轉角的M＝f(Q)特性曲線及力矩波動曲線。
技術實現思路
為解決上述現有技術的缺陷，本技術提供一種測試數據準確度高，效率高的力矩電機力矩波動測試儀。本技術的技術方案是：一種力矩電機力矩波動測試儀，包括測試機柜和控制機柜，所述測試機柜包括轉動平臺、力矩電機、靜壓氣體軸承和力傳感器，所述控制機柜包括程控電源，所述力矩電機包括定子及定子內側的轉子，所述靜壓氣體軸承包括靜壓氣體主軸，所述轉動平臺固定連接所述定子，且所述轉子固定連接靜壓氣體主軸一端，所述靜壓氣體主軸另一端垂直連接有力臂桿，所述程控電源為所述力矩電機供電，所述力臂桿與所述力傳感器接觸。優選的，所述力傳感器連接有滑塊，所述滑塊安裝在滑動平臺上，所述滑塊能沿力臂桿在滑動平臺上滑動調整位置。優選的，力傳感器一側設有凹槽，所述力臂桿置于凹槽內，且所述凹槽內側具有與力臂桿接觸的兩個錐形觸點。優選的，所述測試機柜包括串口服務器、力傳感器信號放大器、滑臺控制器、轉臺控制器、減壓閥和空氣過濾器，所述力傳感器信號放大器與所述力傳感器通過電纜連接，所述滑臺控制器與所述滑動平臺通過電纜連接，所述轉臺控制器與所述轉動平臺通過電纜連接，所述串口服務器通過電纜分別連接轉臺控制器、滑臺控制器及力傳感器信號放大器，所述空氣過濾器與所述減壓閥連接，所述減壓閥與所述靜壓氣體軸承連接。優選的，所述控制機柜包括工控機和觸摸顯示屏，所述觸摸顯示屏連接所述工控機，所述工控機通過數據線輸出控制信號至所述串口服務器并采集數據，工控機、串口服務器、力傳感器信號放大器、滑臺控制器及轉臺控制器通過控制機柜上的電源接口外接220V電源實現供電。優選的，在所述靜壓氣體主軸端部設有兩個能限制所述力臂桿擺動的限位塊。優選的，所述轉動平臺安裝在拱形的支撐座上。本技術的有益效果：本技術采用10N量程精度高精度的力傳感器測力，重復定位精度高達±1μm的滑動平臺改變力臂值，干擾轉矩測量力臂長度設計為4mm，干擾轉矩的測試范圍達0～400g·cm，小力矩測試精度達0.4g·cm；堵轉轉矩測量力臂長度設計為200mm，堵轉轉矩的測試范圍高達20000g·cm，采用接觸面小的觸點與力臂桿接觸，測試數據準確度高，通過力矩電機驅動靜壓氣體主軸轉動帶動力臂桿，使力傳感器測得力通過計算機的連續采集處理，高精度力傳感器測得的力值乘以精確的力臂值得出力矩，實現了力矩電機的轉矩與轉角的M＝f(Q)特性曲線的監測，效率高，節省人力成本。附圖說明圖1為本技術的測試裝置剖視圖；圖2為力臂桿與凹槽接觸圖；圖3為測試機柜結構圖；圖4為本技術結構圖；圖5為本技術系統圖；圖6為本技術測試裝置的結構圖。具體實施方式為使本技術要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。本技術技術方案如下：一種力矩電機力矩波動測試儀，包括測試機柜1和控制機柜2，測試機柜1包括轉動平臺101、力矩電機102、靜壓氣體軸承103和力傳感器104，控制機柜2包括程控電源201，如圖1所示，力矩電機102包括定子1021及定子內側的轉子1022，靜壓氣體軸承103包括靜壓氣體主軸105，采用靜壓氣體軸承作為支撐，避免了支撐處產生額外的附加力矩，影響測試的精確度，轉動平臺101固定連接定子1021，且轉子1022固定連接靜壓氣體主軸105一端，靜壓氣體主軸105另一端垂直連接有力臂桿106，程控電源201為力矩電機102供電，力臂桿106與力傳感器104接觸，程控電源201的電壓為0～30V,電流為0～5A，力傳感器采用10N量程精度；如圖2所示，力傳感器104連接有滑塊107，滑塊107安裝在滑動平臺108上，滑塊107能沿力臂桿106在滑動平臺108上滑動調整位置；力傳感器104一側安裝有凹槽118，力臂桿106置于凹槽118內，且凹槽118內側具有與力臂桿106接觸的兩個錐形觸點119，錐形觸點119尖端部接觸力臂桿是為了接觸面積小，力傳感器所測得力的精確；如圖3所示，測試機柜1包括串口服務器、力傳感器信號放大器、滑臺控制器、轉臺控制器、減壓閥114和空氣過濾器115，力傳感器信號放大器與力傳感器104通過電纜連接，滑臺控制器與滑動平臺108通過電纜連接，轉臺控制器與轉動平臺101通過電纜連接，串口服務器通過電纜分別連接轉臺控制器、滑臺控制器及力傳感器信號放大器，空氣過濾器115與減壓閥114連接，減壓閥114與靜壓氣體軸承103連接，設置空氣過濾器是為靜壓氣體主軸提供穩定潔凈的氣源；如圖4所示，控制機柜2包括工控機202和觸摸顯示屏203，觸摸顯示屏203連接工控機202，如圖5所示，工控機202通過數據線輸出控制信號至串口服務器并采集數據，工控機、串口服務器、力傳感器信號放大器、滑臺控制器及轉臺控制器通過控制機柜上的電源接口外接220V電源實現供電；如圖6所示，在靜壓氣體主軸105端部設有兩個能限制力臂桿106擺動的限位塊116，限位塊119為過載保護機構；轉動平臺101安裝在拱形的支撐座117上。干擾轉矩測量：干擾轉矩的測試范圍為0～400g·cm，小力矩測試精度達0.4g·cm，力臂桿的長度設計為4mm，操作人員通過觸摸顯示屏203操控工控機202的管理軟件進行干擾轉矩測試，工控機202通過串口服務器分別向滑臺控制器及轉臺控制器輸出干擾轉矩測試指令，滑動控制器控制滑動平臺108上的滑塊107滑動，使凹槽118內的觸點與力臂桿106接觸點距離靜壓氣體主軸4mm處，轉臺控制器向轉動平臺101發出轉位指令，轉動平臺101開始緩慢轉動使電機102的定子1021轉動，電機102帶動靜壓氣體主軸105轉動使力臂桿106與凹槽118內的觸點接觸，力傳感器104在電機102的定子1021正反兩周轉動內連續測得力，力傳感器信號放大器采集力傳感器104的數據后通過串口服務器傳輸至工控機202，工控機202通過管理軟件計算處理得出干擾力矩后形成力矩測試曲線。堵轉轉矩測量：堵轉轉矩的測試范圍為400g·cm～20000g·cm，測試精度達到10g·cm，力臂桿的長度設計為200mm，操作人員通過觸摸顯示屏203操控工控機202的管理軟件進行堵轉轉矩測試，工控機202通過串口服務器分別向滑臺控制器及轉臺控制器輸出堵轉轉矩測試信號，轉臺控制器控制轉動平臺101固定不動，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種力矩電機力矩波動測試儀，包括測試機柜(1)和控制機柜(2)，其特征在于：所述測試機柜(1)包括轉動平臺(101)、力矩電機(102)、靜壓氣體軸承(103)和力傳感器(104)，所述控制機柜(2)包括程控電源(201)，所述力矩電機(102)包括定子(1021)及定子內側的轉子(1022)，所述靜壓氣體軸承(103)包括靜壓氣體主軸(105)，所述轉動平臺(101)固定連接所述定子(1021)，且所述轉子(1022)固定連接靜壓氣體主軸(105)一端，所述靜壓氣體主軸(105)另一端垂直連接有力臂桿(106)，所述程控電源(201)為所述力矩電機(102)供電，所述力臂桿(106)與所述力傳感器(104)接觸。/n

【技術特征摘要】
1.一種力矩電機力矩波動測試儀，包括測試機柜(1)和控制機柜(2)，其特征在于：所述測試機柜(1)包括轉動平臺(101)、力矩電機(102)、靜壓氣體軸承(103)和力傳感器(104)，所述控制機柜(2)包括程控電源(201)，所述力矩電機(102)包括定子(1021)及定子內側的轉子(1022)，所述靜壓氣體軸承(103)包括靜壓氣體主軸(105)，所述轉動平臺(101)固定連接所述定子(1021)，且所述轉子(1022)固定連接靜壓氣體主軸(105)一端，所述靜壓氣體主軸(105)另一端垂直連接有力臂桿(106)，所述程控電源(201)為所述力矩電機(102)供電，所述力臂桿(106)與所述力傳感器(104)接觸。


2.根據權利要求1所述的一種力矩電機力矩波動測試儀，其特征在于：所述力傳感器(104)連接有滑塊(107)，所述滑塊(107)安裝在滑動平臺(108)上，所述滑塊(107)能沿力臂桿(106)在滑動平臺(108)上滑動調整位置。


3.根據權利要求2所述的一種力矩電機力矩波動測試儀，其特征在于：力傳感器(104)一側設有凹槽(118)，所述力臂桿(106)置于凹槽(118)內，且所述凹槽(118)內側具有與力臂桿(106)接觸的兩個錐形觸點(119)。


4.根據權利要求2所述的一種力矩電機力...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周革平，馮明，李康佳，胡銳杰，陳強，鄢華，程玉峰，
申請(專利權)人：陜西航天時代導航設備有限公司，北京科技大學，
類型：新型
國別省市：陜西;61