[实用新型]以电机构造力负载的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种以电机构造力负载的装置。 

背景技术

在许多应用场合，需要一定大小的力负载。比如，在进行大批量电机测试的时候，电机带载能力的测试就比较麻烦，一般采用发电机或者一定重量的铁快作为负载，这种方式存在不方便调整负载大小的缺点。同样，对于运动员训练或者普通人进行健身锻炼的时候，也存在这样的问题。 

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足之处，以电机内部绕组闭合产生的阻力作为力负载，并通过调节绕组闭合的占空比来进行力负载的大小调节。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 

以电机构造力负载的装置，包括产生PWM信号的处理器，与所述的处理器连接的键盘和显示模块，与所述的处理器连接的开关，还包括与所述的开关连接的电机。

所述的电机轴端设置连轴器，可与外部设备连接。 

所述的电机轴端设置齿轮盘，可与外部设备连接。 

所述的电机轴端设置皮带轮，可与外部设备连接。 

所述的电机设置为单相电机，所述的开关设置一个，连接所述的电机的绕组的两端。 

所述的电机设置为两相电机，所述的开关设置两个，分别连接所述的电机的绕组的两端。 

所述的电机设置为三相电机，所述的开关设置三个，将所述的电机的相线两两相连。 

所述的处理器内部设置力负载模拟算法，所述的力负载模拟算法包括以下步骤： 

（1）通过所述的键盘设定需要的负载x的大小，并通过所述的显示模块进行显示；

（2）所述的处理器根据输入的负载x的大小确定输出的PWM信号的占空比f，即f=kx+k₀，其中系数k为比例关系，系数k₀为所述的电机的自身阻尼；

（3）所述的处理器通过端口输出占空比为f的控制信号到所述的开关，控制所述的开关的闭合和打开。

实施本实用新型的积极效果是：以电机内部绕组闭合的阻力作为力负载，通过调节绕组闭合的占空比来进行力负载的大小调节，操作方便快捷。 

附图说明

图1是单相电机构造力负载的示意图； 

图2是两相电机构造力负载的示意图；

图3是三相电机构造力负载的示意图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步说明： 

参照图1－3，以电机构造力负载的装置，包括产生PWM信号的处理器1，与所述的处理器1连接的键盘2和显示模块3，与所述的处理器1连接的开关，还包括与所述的开关连接的电机4。

所述的电机4设置为单相电机，所述的开关设置一个，如图1所示，开关5连接所述的电机4的绕组的两端。 

所述的电机4设置为两相电机，所述的开关设置两个，如图2所示，开关6和开关7分别连接所述的电机4的两个绕组的两端。 

所述的电机4设置为三相电机，所述的开关设置三个，如图3所示，开关8，开关9和开关10分别连接所述的电机4的三个绕组的两端。 

所述的处理器1内部设置力负载模拟算法，所述的力负载模拟算法包括以下步骤： 

（1）通过所述的键盘2设定需要的负载x的大小，并通过所述的显示模块3进行显示；

（2）所述的处理器1根据输入的负载x的大小确定输出的PWM信号的占空比f，即f=kx+k₀，其中系数k为比例关系，系数k₀为所述的电机4的自身阻尼；

（3）所述的处理器1通过端口输出占空比为f的控制信号到所述的开关，控制所述的开关的闭合和打开。

所述的系数k和系数k₀需要进行预先的标定。所述的显示模块3可以设置为数码管，也可以设置为LCD显示器。 

由于电机绕组闭合的情况下，转子的旋转会产生非常大的感应电流，因此电机对转子会产生一个非常大的反向作用力。所述的力负载模拟算法采用调节闭合时间的方法，对所述的反作用力进行大小调节，形成可以进行实际应用的力负载。 

所述的电机4轴端设置连轴器，可与外部设备连接，比如外部电机。 

所述的电机4轴端设置齿轮盘或者皮带轮，可与各种外部设备进行连接。 

综上所述，本实用新型以电机内部绕组闭合产生的阻力作为力负载，通过调节绕组闭合的占空比来进行力负载的大小调节，操作方便快捷，可以广泛应用到产品测试、健身训练场合。