[发明专利]一种电磁加阻系统的电流转速换算扭矩的方法

说明书

本发明属于电磁加阻技术领域，特别涉及一种电磁加阻系统的电流转速换算扭矩的方法，首先筛选变量，将电流、转速、线圈阻尼轮温度和线圈阻尼轮间距确定为4个影响扭矩的变量；然后确定电流、转速和线圈阻尼轮温度的测量区间；接着测量标准扭矩值，计算校准系数；最后计算最终扭矩值。本发明采用电流、转速与温度为影响扭矩的三要素，测出电流转速与扭矩转换表，同时，根据不同设备的线圈阻尼轮间距，通过特定点的测量得到校准系数，在知道电流、转速、电流转速与扭矩转换表和校准系数的情况下，即可得到精确的扭矩，扭矩精度可达5％，方法简单，节省成本，应用前景更广阔。

技术领域

本发明属于电磁加阻技术领域，具体地说涉及一种电磁加阻系统的电流转速换算扭矩的方法。

背景技术

当前，在专业训练领域，运动员的输出功率是一项重要的指标。在训练设备中，要想知道功率，需要知道转速和扭矩。然而，现阶段市场上大部分产品，都无法测量扭矩。少部分产品可以测量扭矩，但大都没有考虑电流、转速、线圈阻尼轮间距、线圈阻尼轮温度等因素对扭矩的影响，导致测量的扭矩误差很大，几乎无法使用。因此，急需要一种精确测量扭矩的方法。

发明内容

针对现有技术的种种不足，发明人在长期实践中研究设计出一种电磁加阻系统的电流转速换算扭矩的方法，有效得出精确的电磁加阻系统的扭矩值。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电磁加阻系统的电流转速换算扭矩的方法，包括以下步骤：

S1、筛选变量：将电流、转速、线圈阻尼轮温度和线圈阻尼轮间距确定为4个影响扭矩的变量；

S2、确定电流、转速、线圈阻尼轮温度的测量区间；

S3、测量标准扭矩值：首先从电流、转速和线圈阻尼轮温度的测量区间中选出数个电流测量点、转速测量点和温度测量点；然后通过扭矩传感器测量所有测量点的扭矩，得出数个扭矩值；最后将所有扭矩值按电流和转速分类，将不同温度测量点下得到的扭矩值取平均，将线圈阻尼轮温度对扭矩的影响平均到电流和转速的影响里，得到以电流和转速为自变量、扭矩为因变量的二维表格，即标准电流转速与扭矩转换表；

S4、计算校准系数：首先选取数个特定电流转速，特定电流转速根据设备的实际情况选择，然后测量设备在每个特定电流转速处的扭矩值，跟标准电流转速与扭矩转换表比较，即得校准系数，以校正线圈阻尼轮间距对扭矩值的影响；

S5、计算最终扭矩值：先实际测量电流和转速，再根据标准电流转速与扭矩转换表和校准系数，计算得出最终扭矩值。

进一步地，步骤S2中的测量区间包括电流测量区间、转速测量区间和温度测量区间。

进一步地，采用光电测速芯片、旋转挡片和微处理器测量转速，得到转速的测量区间。

进一步地，所述微处理器为内置12位ADC的微处理器。

进一步地，步骤S2中的电流测量区间为0~2500mA，转速测量区间为0~6000rpm，线圈阻尼轮温度测量区间为0~120oC。

进一步地，步骤S3中的扭矩传感器为精确度0.2%的扭矩传感器。

进一步地，步骤S3中，测量扭矩时，在电流测量点、转速测量点和温度测量点中选其中两者固定不变，将剩下一者所对应的测量区间内选取的测量点数值全部测量一次得到一组扭矩值，遍历所有测量点，得出数个扭矩值。

进一步地，步骤S4中，测量设备在每个特定电流转速处的扭矩值，得到数个扭矩值后，根据标准电流转速与扭矩转换表，通过线性拟合算法，即计算校准系数。

本发明的有益效果是：