[发明专利]一种针对大电流拉闸设备的角度和转矩测量系统

说明书

本发明公开了一种针对大电流拉闸设备的角度和转矩测量系统，包括控制系统、绝对值编码器；所述绝对值编码器实时监控被试电机与陪试永磁电机的位置信息，并输出与两个电机位置参数一一对应的脉冲信号；所述控制系统接收绝对值编码器的脉冲信号，并换算成被试电机执行机构和陪试永磁电机角度信息，以此判断被试电机执行机构的位置是否出现偏差；所述被试电机执行机构及陪试永磁电机作圆周运动。本发明使用方便，测量精度高，便于大规模推广使用。

此专利是申请号为2018114851163，名称为一种高压大电流拉闸设备的角度和转矩测量装置的分案申请

技术领域

本发明涉及电机参数测量领域，更具体的说，它涉及一种针对大电流拉闸设备的角度和转矩测量系统。

背景技术

高压、特高压大电流断路器是由一个专用的电机执行机构驱动。

该专用的电机执行机构的主要特点是极低转速(通常1转以下每分钟)、大扭矩，更主要是的位置(或角度)要与扭矩存在一个对应关系，这样才能更好地对拉闸设备或断路器进行处理，否则高压大电流设备断开的瞬间可能产生电弧。

目前的电机测试设备不能很好地测量这种极低速、大扭矩的电机。主要原因是目前的电机测试设备的陪试电机主要由异步电机构成。异步电机的缺点是在低转速情况下，转速、扭矩和位置等控制精度都比较的差。在现有的这种极低速电机的测量设备中，一般都加入了减速机构才能勉强满足测量要求，但是测量精度难以满足要求，而且当转矩与角度有对应关系要求时，无法精确测量。市面上急需一种对低转速，大扭矩电机能实现精确测量，控制准确，易于实施的测量装置。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，其使用方便，测量精度高，便于大规模推广使用。

本发明的技术方案如下：

一种高压大电流拉闸设备的角度和转矩测量装置，包括陪试永磁电机，联轴器和扭矩转速传感器，被试电机执行机构，升降机构，试验台架；所述试验台架包括框架，连接结构，定位结构；所述框架包括四根立柱，四根长梁，四根短梁；所述立柱分别设置在被试电机安装板下方的四个角上，垂直设置；四根长梁相互平行，四根短梁相互平行；所述连接结构包括两个侧板，背部板，底板；所述底板开有圆孔，两个侧板及背部板分别开有螺栓孔；所述侧板及背部板上部设置加强肋板，背部板内侧表面设置轴承座安装板；所述陪试永磁电机设置在框架下部，陪试永磁电机转轴穿过连接机构底板的圆孔；所述联轴器和扭矩转速传感器包括联轴器，扭矩传感器；所述联轴器，扭矩传感器设置在连接机构内部，并与陪试永磁电机转轴相连；所述定位机构包括轴套，方轴固定座；所述轴套及方轴固定座通过螺栓固定在轴承座安装板上；所述升降机构包括控制装置，升降气缸；所述控制装置控制升降气缸，升降气缸包括四根升降立柱，升降板；所述升降板中心开有圆孔；所述被试电机执行机构包括被试电机，被试电机固定机构，被试电机转轴穿过升降板中心的圆孔。

进一步的，还包括控制系统，绝对值编码器；所述绝对值编码器实时监控被试电机与陪试永磁电机的位置信息，并输出与两个电机位置等参数一一对应的脉冲信号；所述控制系统接收绝对值编码器的脉冲信号，并换算成被试电机执行机构和陪试永磁电机角度信息，以此判断被试电机执行机构的位置是否出现偏差；当被试电机执行机构启动时，陪试永磁电机同时启动，此时绝对值编码器记录的被试电机执行机构位置为起始零点，陪试永磁电机正向输出扭矩T0；当被试电机执行机构到达终点位置，控制系统记录当前行程中绝对值编码器的脉冲个数P1；当被试电机执行机构回到起始零点时，控制系统记录回程中绝对值编码器的脉冲个数P2；所述被试电机执行机构及陪试永磁电机作圆周运动。

进一步的，当被试电机执行机构在前半周运动时，被试电机执行机构从起始零点出发，陪试永磁电机输出正向扭矩为T0；所述被试电机执行机构运动到达第一角度时，陪试永磁电机输出的正向扭矩升高；被试电机执行机构运动到第二角度，陪试永磁电机输出的正向扭矩为T1，保持正向扭矩T1直到被试电机执行机构运动到第三角度，此后所述陪试永磁电机降低输出扭矩，到达第四角度时扭矩下降到T0，第四角度为终点位置。