[发明专利]一种直线型微特电机性能自动测试系统

说明书

一种直线型微特电机性能自动测试系统。其目的是解决当前直线型微特电机性能测试系统测量参数单一，集成度不高，测量系统自身引入误差等问题。本发明采用阻性负载和惯性负载共同构成负载加载装置，用以模拟待测电机可能面临的各种工况条件。利用本测试系统，可以直接或间接得到待测电机在各种工况下的预载荷大小、运行负载参数、输出推力、运行位移速度加速度、电机输入电压、输入电流、电机的输入输出功率、效率以及寿命。

技术领域

本发明涉及一种电机运行多参数测量技术，主要是针对微小的直线型电机性能测试技术，具体地说是一种直线型微特电机性能自动测试系统。

背景技术

微特电机是指原理、结构、性能、作用等与常规电机不同，并且体积和输出功率都很小的电机，如超声电机等。作为当前新型电机中的比较成熟的一类微特电机，它具有低速输出力、无需齿轮减速机构、响应快、断电自锁和分辨率高等优点，因而在航空航天、机器人和微型机械等高科技领域得到了应用。目前针对超声电机测试系统的研究相对较少，并没有专门的测试装置，国内外已经出现的超声电机测试研究中有很多不足，多数超声电机测试装置之间相互独立，由于科研、生产以及测试等部门的需要，以至于通常一两个参数的采集就用一套测试系统，浪费了大量的人力资源。因此研制一种自动化程度高并且多参数的微特直线电机测试系统就迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是针对现有的直线型微特电机性能测试需要多台特种装置才能完成的问题，设计一种能在同一试验台上完成多种参数测量的直线型微特电机性能自动测试系统，采用本发明的技术方案，系统内可以同时采集较多参数，并且各参数采集较为精确。

本发明的技术方案是：

一种直线型微特电机性能自动测试系统，其特征在于它包括基座1、滑轨2、惯性负载加载装置3、电机支撑平台4、速度位移测量装置5、推力传感器6、待测电机7、预压力调节测量装置8、阻性负载加载装置9、电流传感器10、电机驱动电源11和上位机系统；所述的惯性负载加载装置3由砝码3-1和滑块3-2组成，滑块3-2安装在滑轨2上并与电机支撑平台4固定，砝码3-1放置在电机支撑平台4上，通过增减砝码3-1实现惯性负载的施加；所述的预压力调节测量装置8由预压力传感器8-1、底座8-2、调节螺栓8-3和弹簧8-4组成，底座8-2安装在电机支撑平台4上，预压力传感器8-1与待测电机7相接触，一端与调节螺栓8-3相连，另一端与预压力传感器8-1相连；所述的阻性负载加载装置9由摩擦片9-1和正压力调节机构9-2组成，摩擦片9-1安装在安装架9-3上，安装架9-3安装在滑块2上，正压力调节机构9-2通过调节螺钉9-4促使摩擦片9-1与滑轨2表面接触，通过调节正压力调节机构9-2上的弹簧螺钉9-4来挤压摩擦片9-1，从而改变摩擦力的大小，实现阻性负载的施加；所述的滑块3-2与正压力调节机构9-2固连；滑块3-2、阻性负载加载装置9均安装在滑轨2上；电机支撑平台4放在滑块3-2上；砝码3-1放置在电机支撑平台4上，待测电机7在电机支撑平台4内；预压力调节测量装置8中预压力传感器8-1端与待测电机7连接，调节螺栓8-3端与电机支撑平台4连接；推力传感器6的一端与待测电机7侧面相抵，另一端与支撑平台4连接；速度位移测量装置5由位移传感器5-1和位移传感器支架5-2组成，位移传感器支架5-2安装在滑轨2的尽头，位移传感器5-1探头正对电机支撑平台4；滑轨2、位移传感器支架5-2均固定在基座1上；电流传感器10、电压测量电路分别与电机驱动电源11输出端连接；所有测量数据均由上位机系统实时采集记录。

预压力调节测量装置8的支座8-2内有螺纹孔，放有弹簧8-4，弹簧8-4一端与调节螺栓8-3连接，一端与预压力传感器8-1连接，用以测量施加给待测电机7的预载荷；通过旋转调节螺栓8-3来挤压弹簧8-4实现预压力的施加，满足电机工作的初始条件要求。

阻性负载、惯性负载以及预压力均能独立调节，互不影响、实现待测电机各种工况的模拟；

位移传感器(5-1)信号输出端的输出电压与待测电机7位移成正比，将得到的位移数据进行差分，得到电机运行速度，再进行差分，得到电机加速度。