[发明专利]一种直线电机反电势系数的测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种直线电机反电势系数的测量装置及测量方法，所述装置包括：主动电机、被动电机、联轴器和具有积分运算功能的示波器；所述主动电机与所述被动电机均为直线电机，所述主动电机与被动电机设置在同一平面上，且所述主动电机的转轴与所述被动电机的转轴处于同一直线上且通过联轴器连接，所述主动电机用于带动所述被动电机转动；所述示波器与所述被动电机相连接，用于获取被动电机的反电势波形和位移波形，并根据积分运算功能，对选取的位移内的反电势波形进行积分运算，以测量所述被动电机的反电势系数。能够准确的测量出被动电机的瞬时反电势值,减少由于电机发热对测量结果的影响,并可以得到微小行程变化范围内的反电势系数值。

技术领域

本发明涉及直线电机技术领域，尤其涉及一种直线电机反电势系数的测量装置及测量方法。

背景技术

在直线电机设计和使用时有许多参数，其中，反电势系数是一个重要的指标，它关系到电机的性能和控制器的正确设计。因此，在电机制作完成后需要准确的测量。

目前，主要有以下两种方式实现对直线电机的反电势系数的测量，一种是种是利用反电势系数与推力常数在数值上相等的原理，将反电势系数转化为推力常数来进行测量。其测量方法如下：将直线电机固定在水平面上，给直线电机通入一定大小的直流电，并测量运动组件的偏移距离x；由于直线电机上有谐振弹簧，根据胡克定律F_x＝K_x*x求出直线电机上谐振弹簧的弹簧力，其中， Kx是弹簧的弹性系数，x是测得的运动组件的偏移量；根据力的平衡得到，电磁力与弹簧力相等，从而得到反电势系数。另一种是采用联轴器将两台电机连起来，用一台电机拖动另一台电机转动，这样在被拖电机两端就会形成反电势，用示波器记录该反电势波形，测出其幅值或有效值E，根据运行频率和行程得到速度v，利用反电势系数计算公式即可计算出反电势系数的值。上述两种方法虽然能够测量得到直线电机的反电势常数，但第一种方法是受直线电机上谐振弹簧质量的影响较大，如果弹簧线性度不好会影响测量结果，此外，直线电机通直流电测试时会产生较大的热量，也会影响测量反电势系数的准确性；第二种方法虽然能够计算出一个周期内的反电势系数的平均值，但无法得到某一微小行程变化范围内的反电势系数值。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种直线电机反电势系数的测量装置及测量方法，以实现准确测量某一时刻直线电机反电势系数的目的。

第一方面，本发明实施例提供了一种直线电机反电势系数的测量装置，包括：

主动电机、被动电机、联轴器和具有积分运算功能的示波器；

所述主动电机与所述被动电机均为直线电机，所述主动电机与被动电机设置在同一平面上，且所述主动电机的转轴与所述被动电机的转轴处于同一直线上且通过联轴器连接，所述主动电机用于带动所述被动电机转动；

所述示波器与所述被动电机相连接，用于获取被动电机的反电势波形和位移波形，并根据积分运算功能，对选取的位移内的反电势波形进行积分运算，以测量所述被动电机的反电势系数。进一步的，所述示波器的第一探头与所述被动电机的两相的两端连接，用于获取被动电机的反电势波形。

进一步的，所述示波器的第二探头与所述被动电机的位移传感器连接，用于获取被动电机的位移波形。

更进一步的，所述测量装置还包括：

控制器，所述控制器与所述主动电机连接，所述控制器用于控制所述主动电机转动，以便在所述主动电机的转动过程中带动所述被动电机转动。

第二方面，本发明实施例还提供了一种直线电机反电势系数的测量方法，由上述实施例提供的直线电机反电势系数的测量装置来执行，所述方法包括：

将主动电机和被动电机放置在同一平面上，且使所述主动电机的转轴和被动电机的转轴位于同一直线上；

通过联轴器连接主动电机的转轴和被动电机的转轴，以使得主动电机能够带动被动电机转动；