[发明专利]一种伺服电机测试台及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及伺服电机制造领域，更具体的说，本发明是关于伺服电机电气测试的一种伺服电机测试台及测试方法。

背景技术

一般，测试电机的电气性能时，将被测电机和负载电机的定子分别固定连接在测试台上，被测电机的转子与负载电机的转子通过联轴器软连接，在被测电机和负载电机分别通电的情况下，通过测量各种电气参数，计算出被测电机的各项性能参数。这种测试方法的缺点是，由于被测电机的各项性能参数间接得到，所以误差较大；其次一般只能得到平均值，很难得到瞬时值。如测试被测电机的扭矩时，只能通过负载电机的电压电流值经过计算得到，因此误差较大。

中国专利局于2006年11月29日公开了一份CN1869625A号文献，名称为一种伺服电机式动态扭矩发生系统及其方法，该系统在一个连接轴两端连接驱动电机和负载电机,通过主机系统输入转速、转矩信号给系统控制器、输入波形参数设定给波形发生器,由系统控制器和波形发生器输入驱动电机和负载电机的电机控制器产生动态扭矩信号,利用驱动电机模拟轴系驱动端的交变扭矩信号,利用负载电机模拟轴系负载端的反扭矩信号,在驱动端和负载端均可加载频率、幅度可调的单谐次或者多谐次的扭振信号,而驱动端和负载端的相位可以不同,从而在被测轴系上加载了丰富的动态扭矩信号,可用于测试各类扭矩传感器的实际动态特性。该系统虽然是测试扭矩传感器的动态特性，但也是通过其它电气参数来计算出对应的扭矩参数。

另外，中国专利局于2007年7月4日公开了一份CN1991400A号文献，名称为一种具有控制和数据采集功能的测功机监控系统，该系统包括直流电源和测功装置,以及被测系统,它们以CAN通讯网络相联结,其中被测电机和负载电机由力矩传感器联结,而负载电机控制器和被测电机控制器则并联连接直流母线,从而形成直流并网运行测功回路。该系统的被测电机和负载电机由力矩传感器连接，由力矩传感器检测被测电机转子的力矩。力矩传感器检测力矩的缺点是：检测精度与被测电机转子的转速有关，当转速太小和太大都会影响检测的精度。而伺服电机的转速范围很大，从每分钟几转到每分钟上万转都有，因此力矩传感器不适用于伺服电机的转矩检测。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的伺服电机转矩检测误差较大，以及检测精度与转速的大小有关的问题，提供了一种检测精度高并且与电机转速大小无关的伺服电机测试台及测试方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明包括测试台及安装在测试台上的负载电机，负载电机的转子与被测伺服电机的转子相连，被测伺服电机的定子与测试台固定连接，负载电机的定子与测试台活动连接，测试台还设有检测负载电机定子的旋转力矩的压力传感器。负载电机的定子与测试台活动连接，即负载电机的定子可以转子轴线为中心自由转动，当被测伺服电机和负载电机通电转动后，被测伺服电机的转矩通过转子的连接传递到负载电机的转子上，由于作用力与反作用力相等，在负载电机的定子上产生一个与被测伺服电机转矩相等的转矩，将负载电机定子的转矩转变为作用于压力传感器上的压力，通过检测压力传感器上的压力大小，就可精确检测被测伺服电机的转矩，并且与被测伺服电机转子的转速大小无关。

作为优选，负载电机的定子通过连接装置与测试台活动连接，连接装置包括：法兰、至少两个轴承、过渡法兰，法兰与测试台固定连接，轴承与法兰固定连接，过渡法兰的一侧设有滑道，过渡法兰通过滑道与轴承活动连接，负载电机的定子与过渡法兰固定连接。虽然从理论上说负载电机的定子可以不固定在测试台上，但这样容易使负载电机产生晃动，影响测试精度，连接装置的作用是使负载电机的定子与测试台的连接，当负载电机的定子自由转动时具有很小的摩擦力又不会晃动，从而保证检测精度；将负载电机的定子与过渡法兰连接，轴承与测试台连接，过渡法兰的一侧开设滑道，并套在轴承外，使过渡法兰可以绕轴承旋转，由于轴承的摩擦力很小，过渡法兰与轴承又是滚动连接，摩擦力也很小，从而达到了使负载电机的定子即不会晃动又具有很小的摩擦力的目的。

作为优选，轴承为三个。三个点确定一个面，因此三个轴承可以使负载电机的定子具有很好的稳定性，又具有较小的摩擦力。