[实用新型]一种高精度测功机

说明书

本申请涉及一种高精度测功机，涉及功率测定设备技术领域，包括支撑架、设置于支撑架上的负载机，负载机包括定子、转子和机壳，机壳的两侧可拆卸固定有具有形变能力的扭力盘，机壳上设置有测试杆，支撑架上设有激光距离传感器，激光距离传感器用于检测测试杆移动的距离。本申请通过设置激光距离传感器，利用激光发射测得测试杆移动的位移量换算出转矩，从而具有提高测功机测量精度的优点。

技术领域

本申请涉及功率测定设备技术领域，尤其是涉及一种高精度测功机。

背景技术

目前测功机也称测功器，主要用于测试动力机械功率，也可作为齿轮箱、减速机、变速箱的加载设备，能够对电机从空载到堵转的全部性能曲线。在对电机进行空载、负载点的性能进行测试的同时，检测输入电压、电流、功率等状况。

常规的测功机(由负载机通过联轴器和旋转式转矩转速传感器连接，旋转式转矩转速传感器通过连轴器与电机轴连接组成)通过传感器感知电机的扭矩，其精度取决于传感器本身的测量精度以及传感器前后连轴器的安装精度。联轴器在转动的过程中会有风阻，并且旋转式转矩转速传感器连接连接的轴承有震动和噪音，这些产生的数据变化虽然较少，但还是会对测试的精度产生影响。

发明人认为：常规的测功机所采用的旋转式转矩转速传感器需要对传感器本身的测量精度以及前后联轴器的安装精度要求较高，且容易测得的数据精准度较低。

实用新型内容

为了提高测功机的测量精度，本申请的目的是提供一种高精度测功机。

本申请提供的一种高精度测功机采用如下的技术方案：

一种高精度测功机，包括支撑架、设置于所述支撑架上的负载机，所述负载机包括定子、转子和机壳，所述机壳的两侧可拆卸固定有具有形变能力的扭力盘，所述机壳上设置有测试杆，所述支撑架上设有激光距离传感器，所述激光距离传感器用于检测测试杆移动的距离。

通过采用上述技术方案，当使用测功机测试电机的扭矩时，待测电机的电机轴通过联轴器和负载机的电机轴相连接，然后待测电机转动并带动负载机的电机轴转动。由于定子通过扭力盘固定于支撑架上，因此机壳会发生转动的趋势，故扭力盘在机壳的作用下会发生细微的转动，此时机壳也会发生细微转动，进而带动测试杆转动，使得测试杆的位置发生变化。机壳的转动趋势通过测试杆直接放大，以便于激光距离传感器检测测试杆的位移量即可换算出转矩，从而提高测功机的测量精度。

可选的，所述激光距离传感器包括脉冲式激光测距仪，所述脉冲式激光测距仪通过测量时间测得测试杆移动的距离。

通过采用上述技术方案，当检测测试杆的位移量时，脉冲式激光测距仪发出的激光发出到测试杆初始位置后反射回，然后对测试杆最终位置进行发射激光并反射回，以通过两次激光反射回来的时间，测得测试杆初始位置和最终位置的距离，从而换算出精度较高的转矩。

可选的，所述激光距离传感器包括相位式激光测距仪，所述相位式激光测距仪通过换算相位延迟得到测试杆移动的距离。

通过采用上述技术方案，当检测测试杆的位移量时，相位式激光测距仪用无线电波段的频率，对激光束进行幅度调制并制定调制光往返测线一次所产生的相位延迟。即激光束对测试杆的初始位置和最终位置进行往返产生的相位延迟，然后根据调制光的波长，换算测得相位延迟所代表的距离，从而得出测试杆的位移量，并换算出转矩。

可选的，所述激光距离传感器包括三角式激光测距仪，所述三角式激光测距仪通过反射接收后的光点位置得到测试杆移动的距离。

通过采用上述技术方案，当检测测试杆的位移量时，三角式激光测距仪的半导体激光器发出的激光先后经过测试杆移动前的初始位置、移动后的最终位置。两次位置反射的激光被三角式激光测距仪内的镜片收集，然后投射到CCD阵列上，最后通过三角式激光测距仪内部的信号处理器通过三角函数计算阵列上的光点位置得到初始位置和最终位置的距离，从而便于三角式激光测距仪换算得出高精度的转矩。