一種滑差式扭矩測(cè)試臺(tái)制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種滑差式扭矩測(cè)試臺(tái)，其特征在于：包括設(shè)于底座上的滑差調(diào)速器，與滑差調(diào)速器的輸入軸端連接的平衡梁式稱重傳感器通過力矩均衡器設(shè)于底座上；滑差調(diào)速器的輸出軸端上設(shè)有測(cè)速裝置，輸出軸端通過聯(lián)軸器與設(shè)有變頻器的測(cè)試電機(jī)連接，測(cè)試電機(jī)通過機(jī)座設(shè)于底座上；專用調(diào)節(jié)器與稱重傳感器和測(cè)速裝置連接。本發(fā)明專利技術(shù)提供的裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用滑差調(diào)速器和串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的專用調(diào)節(jié)器，可高精度、快速地測(cè)試變頻器的扭矩和轉(zhuǎn)速，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低且易于維護(hù)和普及。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種滑差式扭矩測(cè)試臺(tái)，用于測(cè)試變頻器的扭矩和轉(zhuǎn)速特性，屬于變頻器測(cè)試

技術(shù)介紹
目前，隨著國(guó)內(nèi)變頻器技術(shù)的飛速發(fā)展，變頻器生產(chǎn)廠家迅速崛起，變頻器的應(yīng)用大戶、制造廠家迫切需要對(duì)變頻器進(jìn)行性能測(cè)試以優(yōu)化加載設(shè)備。常用 的變頻器性能測(cè)試方法及加載設(shè)備主要有以下幾種(I)單臺(tái)滑差電機(jī)堵轉(zhuǎn)法。即直接采用單臺(tái)滑差電機(jī)，將滑差電機(jī)主軸輸出，機(jī)械與機(jī)座硬連接，通過在勵(lì)磁線圈上加載直流電壓來調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流和輸出扭矩大小，從而調(diào)節(jié)負(fù)載的大小。由于通過勵(lì)磁不能夠?qū)崿F(xiàn)快速的加卸載，故該方法不能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)性能的測(cè)試，也不能實(shí)現(xiàn)發(fā)電狀態(tài)的性能測(cè)試；此外，由于低速時(shí)滑差電機(jī)滑差頭相對(duì)運(yùn)行速度低，所以不能夠?qū)崿F(xiàn)低速加載。(2)兩臺(tái)異步電機(jī)通過滑差電機(jī)對(duì)拖法。即采用一臺(tái)滑差電機(jī)與一臺(tái)異步電機(jī)同軸連接，兩臺(tái)電機(jī)通過兩臺(tái)變頻器分別驅(qū)動(dòng)。由于滑差電機(jī)加載采用電磁感應(yīng)和滑差實(shí)現(xiàn)，加載響應(yīng)速度慢，不能夠?qū)崿F(xiàn)快速加載，因此該方法不能用于高精度、快速的性能測(cè)試。(3)兩個(gè)交流電機(jī)對(duì)拖法。即采用兩臺(tái)同功率的異步電機(jī)同軸連接，兩臺(tái)電機(jī)通過兩臺(tái)變頻器分別驅(qū)動(dòng)，其中一臺(tái)電機(jī)通過測(cè)試變頻器驅(qū)動(dòng)，另一臺(tái)電機(jī)通過具有精確扭矩控制功能的閉環(huán)矢量控制變頻器驅(qū)動(dòng)。由于電機(jī)連接為機(jī)械硬連接，異步電機(jī)的扭矩響應(yīng)相比滑差電機(jī)較快，加載響應(yīng)速度較快，可以滿足大多數(shù)場(chǎng)合的測(cè)試要求，但是對(duì)于高精度、快速的性能測(cè)試還不能夠完全滿足。(4)交直流機(jī)組對(duì)拖法。即采用一臺(tái)直流電機(jī)和一臺(tái)異步電機(jī)同軸連接,其中異步交流電機(jī)通過被測(cè)變頻器驅(qū)動(dòng)，直流電機(jī)通過一臺(tái)可以四象限運(yùn)行的直流調(diào)速器驅(qū)動(dòng)。由于電機(jī)連接為機(jī)械硬連接，直流電機(jī)的扭矩響應(yīng)快，加載響應(yīng)速度就快，基本可以滿足絕大多數(shù)場(chǎng)合的測(cè)試要求，是目前最理想的測(cè)試方法，但此方法設(shè)備投資非常大，且測(cè)試機(jī)組的容量越大，價(jià)格越高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供一種可高精度、快速地測(cè)試變頻器的扭矩和轉(zhuǎn)速、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低且易于維護(hù)和普及的滑差式扭矩測(cè)試臺(tái)。為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是提供一種滑差式扭矩測(cè)試臺(tái)，其特征在于包括設(shè)于底座上的滑差調(diào)速器，與滑差調(diào)速器的輸入軸端連接的平衡梁式稱重傳感器通過力矩均衡器設(shè)于底座上；滑差調(diào)速器的輸出軸端上設(shè)有測(cè)速裝置，輸出軸端通過聯(lián)軸器與設(shè)有變頻器的測(cè)試電機(jī)連接，測(cè)試電機(jī)通過機(jī)座設(shè)于底座上；專用調(diào)節(jié)器與稱重傳感器和測(cè)速裝置連接。優(yōu)選地，所述專用調(diào)節(jié)器包括與測(cè)試電機(jī)的勵(lì)磁線圈輸入端依次串聯(lián)的勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器、脈寬調(diào)制器和功率放大器，勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器還與調(diào)制波發(fā)生器、主控器連接；測(cè)試電機(jī)的勵(lì)磁線圈輸出端與主控器、勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器之間的線路連接構(gòu)成電流負(fù)反饋，測(cè)試電機(jī)的勵(lì)磁線圈輸出端還與主控器輸入端連接構(gòu)成負(fù)反饋。本專利技術(shù)提供的一種滑差式扭矩測(cè)試臺(tái)對(duì)變頻器的扭矩和轉(zhuǎn)速的測(cè)定是通過測(cè)試電機(jī)反應(yīng)出來的。由于滑差調(diào)速器的輸入軸端通過平衡梁式稱重傳感器及力矩均衡器固定于底座上，輸入軸端轉(zhuǎn)速一直為零，所以轉(zhuǎn)速差只由測(cè)試電機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定，測(cè)速裝置 可實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地輸出測(cè)試電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速；滑差調(diào)速器提供的阻力矩同測(cè)試電機(jī)的輸出扭矩相等，平衡梁式稱重傳感器測(cè)得的即為測(cè)試電機(jī)的實(shí)時(shí)扭矩。本專利技術(shù)提供的裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用滑差調(diào)速器和串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的專用調(diào)節(jié)器，可高精度、快速地測(cè)試變頻器的扭矩和轉(zhuǎn)速，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低且易于維護(hù)和普及。附圖說明圖I為本專利技術(shù)提供的一種滑差式扭矩測(cè)試臺(tái)示意圖；圖2為本實(shí)施例中專用調(diào)節(jié)器的控制系統(tǒng)框圖；圖3為本實(shí)施例中專用調(diào)節(jié)器的控制系統(tǒng)內(nèi)回路的傳遞函數(shù)圖；附圖標(biāo)記說明I-平衡梁式稱重傳感器；2_力矩均衡器；3-底座；4_滑差調(diào)速器；5_專用調(diào)節(jié)器；6-輸出軸端；7_聯(lián)軸器；8-機(jī)座；9_測(cè)試電機(jī)；10_變頻器；11_測(cè)速裝置。具體實(shí)施例方式為使本專利技術(shù)更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。圖I為本專利技術(shù)提供的一種滑差式扭矩測(cè)試臺(tái)示意圖，所述的一種滑差式扭矩測(cè)試臺(tái)包括固定于底座3上的滑差調(diào)速器4，平衡梁式稱重傳感器I與滑差調(diào)速器4的輸入軸端13連接，平衡梁式稱重傳感器I通過力矩均衡器2固定于底座3上；滑差調(diào)速器4的輸出軸端6上裝有測(cè)速裝置11，輸出軸端6通過聯(lián)軸器7與測(cè)試電機(jī)9連接，測(cè)試電機(jī)9上裝有變頻器10，測(cè)試電機(jī)9通過機(jī)座8固定于底座3上；專用調(diào)節(jié)器5與稱重傳感器I和測(cè)速裝置11連接。結(jié)合圖2，專用調(diào)節(jié)器5為一個(gè)串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括與測(cè)試電機(jī)9的勵(lì)磁線圈輸入端依次串聯(lián)的勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器、脈寬調(diào)制器和功率放大器，勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器還與調(diào)制波發(fā)生器、主控器連接；測(cè)試電機(jī)9的勵(lì)磁線圈輸出端與主控器、勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器之間的線路連接構(gòu)成電流負(fù)反饋，測(cè)試電機(jī)9的勵(lì)磁線圈輸出端還與主控器輸入端連接構(gòu)成負(fù)反饋。利用本專利技術(shù)提供的一種滑差式扭矩測(cè)試臺(tái)進(jìn)行變頻器的轉(zhuǎn)速和扭矩測(cè)試時(shí)，由于滑差調(diào)速器4的輸入軸端13通過平衡梁式稱重傳感器I及力矩均衡器2固定于底座3上，輸入軸端13轉(zhuǎn)速一直為零，所以轉(zhuǎn)速差只由測(cè)試電機(jī)9的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定，測(cè)速裝置11包含測(cè)速及辨向雙重功能，可實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地輸出測(cè)試電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速和方向；滑差調(diào)速器4提供的阻力矩同測(cè)試電機(jī)9的輸出扭矩相等，平衡梁式稱重傳感器I測(cè)得的即為測(cè)試電機(jī)9的實(shí)時(shí)扭矩。本專利技術(shù)提供的一種滑差式扭矩測(cè)試臺(tái)的實(shí)現(xiàn)原理如下滑差調(diào)速器4是一種利用直流電磁滑差恒轉(zhuǎn)矩控制的交流無級(jí)變速電動(dòng)機(jī)，它具有調(diào)速范圍廣、速度調(diào)節(jié)開滑、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、控制功率小、有速度負(fù)反饋、自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)機(jī)械特性硬度高等一系列優(yōu)點(diǎn)。滑差調(diào)速器4的電磁滑差離合器的機(jī)械特性可近似地用下列經(jīng)驗(yàn)公式表示本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種滑差式扭矩測(cè)試臺(tái)，其特征在于包括設(shè)于底座(3)上的滑差調(diào)速器(4)，與滑差調(diào)速器(4)的輸入軸端(13)連接的平衡梁式稱重傳感器(I)通過力矩均衡器(2)設(shè)于底座(3)上；滑差調(diào)速器(4)的輸出軸端(6)上設(shè)有測(cè)速裝置(11)，輸出軸端(6)通過聯(lián)軸器(7)與設(shè)有變頻器(10)的測(cè)試電機(jī)(9)連接，測(cè)試電機(jī)(9)通過機(jī)座⑶設(shè)于底座(3)上；專用調(diào)節(jié)器(5)與稱重傳感器...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張鵬，汪忠益，胡榮杰，曾憲鵬，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海神源電氣有限公司，上海神源能源科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：