[发明专利]一种步进电机综合性能测试系统

摘要

一种步进电机综合性能测试系统，包括伺服电机(101)、电机安装支架(102)、第一联轴器(103)、扭矩传感器(104)、第二联轴器(105)、转接轴(106)、待测电机安装支架(107)、转接法兰(108)、第一滑块(109)、第二滑块(110)、第三滑块(111)、导轨(112)、安装法兰(201)、电机支架(202)、连接轴(203)、输入联轴器(204)、负载扭矩传感器(205)、输出联轴器(206)、磁滞制动器(207)、磁滞安装支架(208)、磁滞滑块(209)、扭矩传感器滑块(210)、电机滑块(211)、滑轨(212)和控制器。本发明系统的测试精度高，通过选择不同扭矩量程、不同精度分辨率的扭矩传感器和伺服电机，可满足不同精度等级及量程的定位/保持力矩和负载特性测试需求。

主权项

1.一种步进电机综合性能测试系统，其特征在于，包括：伺服电机(101)、电机安装支架(102)、第一联轴器(103)、扭矩传感器(104)、第二联轴器(105)、转接轴(106)、待测电机安装支架(107)、转接法兰(108)、第一滑块(109)、第二滑块(110)、第三滑块(111)、导轨(112)、安装法兰(201)、电机支架(202)、连接轴(203)、输入联轴器(204)、负载扭矩传感器(205)、输出联轴器(206)、磁滞制动器(207)、磁滞安装支架(208)、磁滞滑块(209)、扭矩传感器滑块(210)、电机滑块(211)、滑轨(212)和控制器，其中：伺服电机(101)：又包括第一伺服电机和第二伺服电机，当进行步进电机定位力矩测试时，第一伺服电机安装在电机安装支架(102)上，输出轴通过第一联轴器(103)与扭矩传感器(104)的输入端连接，对被测电机加载扭矩；当进行步进电机保持力矩测试时，第二伺服电机安装在电机安装支架(102)上，输出轴通过第一联轴器(103)与扭矩传感器(104)的输入端连接，对被测电机加载扭矩；所述的第二伺服电机的输出扭矩大于第一伺服电机的输出扭矩；扭矩传感器(104)：输入端通过第一联轴器(103)与伺服电机(101)的输出轴连接，测试端依次通过第二联轴器(105)、转接轴(106)与被测电机的输出轴进行机械连接，读取伺服电机(101)施加给被测电机的扭矩和转速并反馈给控制器；转接法兰(108)：将被测电机固定安装在待测电机安装支架(107)上；导轨(112)：固定安装在水平面上，第一滑块(109)、第二滑块(110)、第三滑块(111)顺序安装在导轨(112)上，第二滑块(110)上安装扭矩传感器(104)，第一滑块(109)上安装待测电机安装支架(107)，第三滑块(111)上安装电机安装支架(102)，通过第一滑块(109)、第二滑块(110)、第三滑块(111)调整扭矩传感器(104)、待测电机安装支架(107)及电机安装支架(102)的位置关系；安装法兰(201)：将被测电机固定安装在电机支架(202)上；负载扭矩传感器(205)：当进行步进电机负载特性测试时，输入端依次通过输入联轴器(204)、连接轴(203)与被测电机的输出轴连接，测试端通过输出联轴器(206)与磁滞制动器(207)连接，读取磁滞制动器(207)施加给被测电机的扭矩和转速并反馈给控制器；磁滞制动器(207)，固定安装在磁滞安装支架(208)上，对被测电机加载扭矩；滑轨(212)：固定安装在水平面上，磁滞滑块(209)、扭矩传感器滑块(210)、电机滑块(211)顺序安装在滑轨(212)上，磁滞滑块(209)上安装磁滞安装支架(208)，扭矩传感器滑块(210)上安装负载扭矩传感器(205)，电机滑块(211)上安装电机支架(202)，通过磁滞滑块(209)、扭矩传感器滑块(210)、电机滑块(211)调整磁滞安装支架(208)、负载扭矩传感器(205)以及电机支架(202)的位置关系；控制器：进行步进电机保持力矩或者定位力矩测试时，向伺服电机(101)施加驱动信号，控制伺服电机(101)施加给被测电机的加载扭矩和转速，同时从扭矩传感器(104)实时获取实测的扭矩和转速信息，获得扭矩曲线并将扭曲曲线的峰值作为定位力矩或者保持力矩；当进行步进电机负载特性测试时，向磁滞制动器(207)施加驱动信号，同时从负载扭矩传感器(205)实时获取实测的扭矩和转速信息，绘制负载扭矩曲线；定位/保持力矩测试中，采取多点间隔测量的方式，即被测电机在某一位置的定位/保持力矩测试完成后，将被测电机的输出轴转动一个角度，进行下一位置的被测电机的定位/保持力矩测试，得到所有测点的定位/保持力矩测试值；定位/保持力矩测试基于被测电机输出轴的转速进行测试结束控制，当被测电机输出轴转动角速度达到设定值时测试结束，测试前需进行被测电机输出轴转速值的设定。