[实用新型]一种齿槽转矩整定装置和齿槽转矩补偿装置

说明书

本实用新型实施例涉及电机调速系统控制技术领域，特别涉及一种齿槽转矩整定装置和齿槽转矩补偿装置，包括设于电机的输出轴上并相互连接的驱动器和位置编码器，连接所述驱动器的FFT滤波器，连接所述FFT滤波器的波形发生器；所述位置编码器用于输出若干预设位置；所述驱动器用于测量所述预设位置处的电机电流值，从而确定齿槽转矩值；所述FFT滤波器用于对齿槽转矩值进行傅里叶变换，得到波动幅度和波动频率；所述波形发生器用于根据所述波动幅度和所述波动频率生成转矩波动曲线。本实用新型实施例解决了现有技术中转矩测试仪测得的转矩瞬时值与近真实需要补偿的齿槽转矩相差较远的问题。

技术领域

本申请实施例涉及电机调速系统控制技术领域，特别涉及一种齿槽转矩整定装置和齿槽转矩补偿装置。

背景技术

齿槽转矩是永磁电机的一种固有现象，它是电机绕组在不通电的情况下，由永磁体磁场和电枢铁芯的齿槽相互作用而在圆周方向上产生的转矩。它是不变的，与转子位置相关。齿槽转矩将使永磁电机在运行中发生振动和噪声，并通过转轴把脉动转矩传递给负载，降低系统的速度及位置控制的精确度。

为减小齿槽转矩的影响，传统方法都是电机厂家通过电机设计方法以及制造工艺的完善减小电机的齿槽转矩波动，这种方法就对电机厂家的设计和制造能力提出了较高的要求。对于标准电机存在的齿槽转矩，往往使用传感器法进行测量，具体为：被测电动机通过转矩/转速传感器与制动器(例如磁粉制动器)相连，制动器加载，被测电机稳速运转，从转矩/转速传感器直接测量转矩瞬时值，在测得的转矩瞬时值中求得齿槽转矩值。

上述方法中，虽然能够求得不同位置处的转矩瞬时值，但是每次测量都需要重新连接转矩/转速传感器与制动器，且测得的转矩瞬时值包含了被测电动机自身的齿槽转矩、控制器控制引起的脉动转矩和负载引起的脉动转矩，与近真实需要补偿的齿槽转矩相差较远。

实用新型内容

本实用新型实施方式的目的在于提供一种齿槽转矩整定装置和齿槽转矩补偿装置，解决了现有技术中转矩测试仪测得的转矩瞬时值包含了被测电动机自身的齿槽转矩、控制器控制引起的脉动转矩和负载引起的脉动转矩，与近真实需要补偿的齿槽转矩相差较远的问题。

为解决上述技术问题，第一方面，本实用新型的实施方式提供了一种齿槽转矩整定装置，包括驱动器、位置编码器、傅里叶FFT滤波器和波形发生器；所述驱动器和所述位置编码器设于电机的输出轴上，所述位置编码器连接所述驱动器，所述FFT滤波器连接所述驱动器，所述波形发生器连接所述FFT滤波器；

所述位置编码器用于电机在速度模式下转动时，输出若干预设位置；

所述驱动器用于测量每个所述预设位置处对应的电机电流值，根据所述电机电流值确定对应预设位置处的齿槽转矩值；

所述FFT滤波器用于对所述若干预设位置处的齿槽转矩值进行傅里叶变换，得到齿槽转矩值的波动幅度和波动频率；

所述波形发生器用于根据所述波动幅度和所述波动频率生成转矩波动曲线。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种齿槽转矩补偿装置，包括如本实用新型第二方面实施例所述的齿槽转矩整定装置，所述齿槽转矩整定装置用于将所述转矩波动曲线反馈至转矩给定装置。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，通过控制电机在速度模式下运行，进而实时监测每个预设位置处的电机电流值，经计算就可直接得到对应的齿槽转矩值，并根据若干所述齿槽转矩值得到齿槽转矩值的波动幅度和波动频率，以确定转矩波动曲线，不需要连接转矩/转速传感器与制动器等负载，且一次性可以测量电机一圈中多个位置的齿槽转矩值，不用每次测量都重新连接负载，而是直接通过电流值计算齿槽转矩，可以更真实的反应电机转动过程中各个位置处的转矩瞬时值，为补偿转矩波动、实现平稳控制提供了精准、真实的转矩瞬时值数据。

另外，所述位置编码器包括abz编码器、通讯式编码器和旋转变压器。