[发明专利]一种磁力驱动器动态测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及动态测试装置，特别涉及一种磁力驱动器动态测试装置，属于现代磁学磁力驱动领域。

背景技术

磁力驱动是以现代磁学的基本理论，应用永磁材料或电磁铁所产生的磁力作用，来实现力或无接触传递的一种新技术。磁力驱动和机械驱动的根本不同点，在于它向传动部件传递扭矩时，与介质接触的动力传送轴不和外界相连通，而是利用磁场透过磁路工作间隙或隔离套的薄壁传递转矩。

在已有技术中，磁力驱动器动态测试装置多采用如图1所示结构，启动电动机2和特斯拉计9，这时通过第一组联轴器3带动扭矩转速传感器4、外磁转子6、内磁转子8、第二组联轴器10、负载发电机11相继开始运转，同时第一角度传感器1与第二角度传感器12开始运转，与此同时扭矩转速传感器仪表5开始显示数据，此时，通过调节电源负荷柜13的负载来得到一系列的扭矩值及对应的相对转角值、磁感应强度值，从而通过信号处理器7将这一系列的扭矩值、相对转角值和磁感应强度值生成特性曲线。此结构中特斯拉计9是用来检测外磁转子6与内磁转子8之间的磁感应强度值；第一角度传感器1和第二角度传感器12是用来检测瞬时启动电动机和调节电源负荷柜的负载时外磁转子6与内磁转子8的相对转角值，但是如图2所示，由于外磁转子6与内磁转子8之间只有45mm的间隙，使得第一角度传感器1和第二角度传感器12没有接线及安装空间，所以大多采用了图1这种结构，即将第一角度传感器1安装在电动机2的尾端同轴旋转，将第二角度传感器12安装在负载发电机11的尾端同轴旋转，这样的结构导致了检测到的外磁转子6与内磁转子8相对转角的误差增大，因为第一角度传感器1和第二角度传感器12本身的误差就有±0.5％，再加上扭矩转速传感器4、第一组联轴器3、第二组联轴器10、电动机2和负载发电机11本身的误差使得采集到的相对角度值的误差远远大于±1％，而且电动机4和负载发电机14需生产厂家在尾端特殊制做出一段轴来安装第一角度传感器1和第二角度传感器12，这样大大增加了磁力驱动器动态测试装置的成本；电源负荷柜13是用来调节负载发电机11所带负载的，此负载值直接影响采集到的扭矩值，而且电源负荷柜13采用的是灯泡装置，由于灯泡在室内温度不同时散热的快慢程度不同，因而对测试精度带来了一定的影响，最终使得磁力驱动器动态测试误差增大。

发明内容

本发明目的是为了解决避免检测内磁转子和外磁转子的相对转角误差过大问题，以及解决避免负载调节受外部环境影响的问题。本发明公开的一种用于磁力驱动器动态测试装置，保证了磁力驱动器动态特性曲线的准确性，降低了磁力驱动器动态测试装置的成本。

本发明的突出改进特点在于：(1)为了避免检测到的外磁转子与内磁转子相对转角的误差过大，用角速度传感器代替角度传感器，并在内磁转子和外磁转子端部各装一角速度传感器，分别检测内磁转子和外磁转子的角速度，角速度传感器可将内磁转子和外磁转子每旋转一周的信号分解为2048个刻度，每个刻度对应0.1758°，即360°/2048＝0.1758°，角速度传感器将刻度信号通过数据线传到信号据处理器，通过信号处理器将两只角速度传感器测得的刻度相减，然后再将相减值乘以0.1758°，就是测得的实际的内磁转子和外磁转子的相对转角，这样误差只有±0.05％，从而减小检测到的内磁转子和外磁转子的相对转角误差，使磁力驱动器动态特性曲线更精确，而且无需电动机和负载发电机生产厂家特殊制做，节约了整套装置的成本；(2)为了避免负载调节受外部环境的影响，用磁粉制动器代替负载发电机和电源负荷柜，磁粉制动器输出负载只与该磁粉制动器的励磁电流有关，不受外部环境影响，即在调节负载值时，只需调节励磁电流，该调节过程操作方便；且由于负载调节不受其他外部环境影响，进而可提高了磁力驱动器动态特性曲线的精度。

本发明是通过下述技术方案实现的：