伺服電機性能測試裝置及其測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種伺服電機性能測試裝置，包括測試平臺，測試平臺上設有一絲桿，絲桿上設有相配合的螺母座，測試平臺上設有一直線導軌，直線導軌上設有相配合的滑塊，滑塊與螺母座之間通過連接件連接，滑塊上設有位置傳感器，絲桿的兩端分別傳動連接一扭矩傳感器，扭矩傳感器分別傳動連接阻尼器和待測電機。本發(fā)明能夠較好地模擬各種復雜的工作狀況，測量和分析電機運動的平穩(wěn)性、響應速度、以及功率、扭矩、速度等性能參數(shù)，確定電機、負載、控制器之間的工作區(qū)間，在速度、負載、轉速穩(wěn)定性、響應時間要求前提小，獲得電流的工作極限值，逐步修訂伺服控制器的參數(shù)匹配。
【專利說明】伺服電機性能測試裝置及其測試系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電機測試【技術領域】，尤其是一種伺服電機性能測試裝置，用于對伺服電機主要性能指標的評估與測試，也適用于對新型電機的性能的評估與測試。
【背景技術】
[0002]隨著電機工業(yè)的迅速發(fā)展，對伺服電機測試技術提出了更高的要求:一方面，在新產(chǎn)品的研制過程中，除了必須對電機的設計、工藝過程及理論分析方面進行研究外，還必須對產(chǎn)品或樣機進行大量的試驗驗證，以探索改進的途徑；另一方面，隨著電機的品種增多、產(chǎn)量增大，例行試驗的工作量也不斷增加，在大型電機的試驗研究、工作情況的監(jiān)視以及自動控制系統(tǒng)中都有大量的數(shù)據(jù)需要采集和處理，這些都對電機測試技術提出了新的要求。
[0003]電機的應用場合十分廣泛，應用環(huán)境也很復雜，有時購買的電機不能保證其能適用于應用場合，并且不能對其控制效果進行測試。若能在電機安裝前對電機控制性能和效果進行測試，并調試好電機控制的參數(shù)，將會有助于有效地選擇合適的電機及配套設備，并會大大加快電機的調試時間和提高性能。電機的控制參數(shù)是電機能否處于最佳工作狀態(tài)的
重要因素。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是:克服現(xiàn)有技術中伺服電機的性能難以測試的技術問題，提供一種伺服電機性能測試裝置，能全面的進行伺服電機的性能測試，便于修正伺服電機的控制參數(shù)，使伺服電機達到最佳的工作狀態(tài)。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種伺服電機性能測試裝置，包括測試平臺，所述的測試平臺上設有一絲桿，所述的絲桿上設有相配合的螺母座，所述的測試平臺上設有一直線導軌，所述的直線導軌上設有相配合的滑塊，所述的滑塊與螺母座之間通過連接件連接，所述的滑塊上設有位置傳感器，所述的絲桿的兩端分別傳動連接一扭矩傳感器，所述的扭矩傳感器分別傳動連接阻尼器和待測電機。
[0006]作為優(yōu)選，所述的阻尼器為磁滯阻尼器。磁滯阻尼器是以磁場為媒介傳遞恒定扭力的裝置。
[0007]為防止螺母座超出絲桿的螺紋行程，所述的測試平臺上位于絲桿的兩端處分別設有限位傳感器。
[0008]為使連接可靠，并便于拆裝，所述的扭矩傳感器與絲桿、阻尼器和待測電機之間均通過聯(lián)軸器傳動連接。
[0009]作為優(yōu)選，所述的絲桿為滾珠絲桿。滾珠絲桿具有很小的摩擦阻力，有利于提高性能測試的準確性。
[0010]進一步的，提高絲桿的穩(wěn)定性，所述的絲桿的兩端分別設有支撐絲桿的支撐座，所述的支撐座內設有套設在絲桿上的軸承。[0011]一種伺服電機性能測試系統(tǒng)，包括上述伺服電機性能測試裝置、伺服控制器和控制主機，所述的伺服電機性能測試裝置的待測電機、伺服控制器和控制主機形成信號控制回路，所述的伺服電機性能測試裝置的位置傳感器和扭矩傳感器通過AD轉換器與控制主機形成信號采集回路，伺服電機性能測試裝置的阻尼器與控制主機形成控制連接。
[0012]所述的被測電機與伺服控制器之間具有控制線路和反饋線路。利于實現(xiàn)電機控制和電機工作狀況的信息反饋。
[0013]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的伺服電機性能測試裝置，構思新穎，易于制作，能夠較好地模擬各種復雜的工作狀況，測量和分析電機運動的平穩(wěn)性、響應速度、以及功率、扭矩、速度等性能參數(shù)，確定電機、負載、控制器之間的工作區(qū)間，在速度、負載、轉速穩(wěn)定性、響應時間要求前提小，獲得電流的工作極限值，逐步修正伺服控制器的參數(shù)匹配。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0015]圖1是本發(fā)明的伺服電機性能測試裝置的優(yōu)選實施例的俯視圖；
圖2是本發(fā)明的伺服電機性能測試裝置的優(yōu)選實施例的立體圖。
[0016]圖3是本發(fā)明的伺服電機性能測試系統(tǒng)的優(yōu)選實施例的結構框圖。
[0017]圖中:1.測試平臺，2.絲桿，21.螺母座，3.直線導軌，31.滑塊，4.連接件，5.扭矩傳感器，6.阻尼器，7.待測電機，8.限位傳感器，9.聯(lián)軸器，10.支撐座。
【具體實施方式】
[0018]現(xiàn)在結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。
[0019]如圖1和圖2所示，本發(fā)明的一種伺服電機性能測試裝置，包括測試平臺1，測試平臺I上設有一絲桿2，絲桿2上設有相配合的螺母座21，測試平臺I上設有一直線導軌3，直線導軌3上設有相配合的滑塊31，滑塊31與螺母座21之間通過連接件4連接，滑塊31上設有位置傳感器，絲桿2的兩端分別傳動連接一扭矩傳感器5，扭矩傳感器5分別傳動連接阻尼器6和待測電機7。
[0020]作為優(yōu)選，阻尼器6為磁滯阻尼器6。磁滯阻尼器6是以磁場為媒介傳遞恒定扭力的裝置。
[0021]為防止螺母座21超出絲桿2的螺紋行程，測試平臺I上位于絲桿2的兩端處分別設有限位傳感器8。當位置傳感器到達限位傳感器8的位置時，控制待測電機7停止工作。
[0022]為使連接可靠，并便于拆裝，扭矩傳感器5與絲桿2、阻尼器6和待測電機7之間均通過聯(lián)軸器9傳動連接。
[0023]作為優(yōu)選，絲桿2為滾珠絲桿2。滾珠絲桿2具有很小的摩擦阻力，有利于提高性能測試的準確性。
[0024]進一步的，提高絲桿2的穩(wěn)定性，絲桿2的兩端分別設有支撐絲桿2的支撐座10，支撐座10內設有套設在絲桿2上的軸承。
[0025]如圖3所示，本發(fā)明的一種伺服電機性能測試系統(tǒng)，包括上述伺服電機性能測試裝置、伺服控制器和控制主機，伺服電機性能測試裝置的待測電機7、伺服控制器和控制主機形成信號控制回路，伺服電機性能測試裝置的位置傳感器和扭矩傳感器5通過AD轉換器與控制主機形成信號采集回路，伺服電機性能測試裝置的阻尼器6與控制主機形成控制連接。所述的被測電機7與伺服控制器之間具有控制線路和反饋線路。
[0026]人為的運動指令發(fā)送到伺服控制器，同時把:時間一速度、位移、扭矩發(fā)送到控制主機，形成基準曲線，測試系統(tǒng)對被測電機的速度、位移、扭矩進行采集，通過AD轉換器回饋到控制主機，與基準曲線合并生成報表曲線，通過控制主機控制阻尼器的6的阻力，模擬被測電機7在各種不同實際工作時的狀況，形成不同的測試報表。后期針對測試報表的研究，逐步修正伺服控制器的參數(shù)匹配，使被測電機的控制精度提高。
[0027]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【權利要求】
1.一種伺服電機性能測試裝置，其特征是:包括測試平臺，所述的測試平臺上設有一絲桿，所述的絲桿上設有相配合的螺母座， 所述的測試平臺上設有一直線導軌，所述的直線導軌上設有相配合的滑塊，所述的滑塊與螺母座之間通過連接件連接，所述的滑塊上設有位置傳感器， 所述的絲桿的兩端分別傳動連接一扭矩傳感器，所述的扭矩傳感器分別傳動連接阻尼器和待測電機。
2.如權利要求1所述的伺服電機性能測試裝置，其特征是:所述的阻尼器為磁滯阻尼器。
3.如權利要求1或2所述的伺服電機性能測試裝置，其特征是:所述的測試平臺上位于絲桿的兩端處分別設有限位傳感器。
4.如權利要求1所述的伺服電機性能測試裝置，其特征是:所述的扭矩傳感器與絲桿、阻尼器和待測電機之間均通過聯(lián)軸器傳動連接。
5.如權利要求1所述的伺服電機性能測試裝置，其特征是:所述的絲桿為滾珠絲桿。
6.如權利要求1或5所述的伺服電機性能測試裝置，其特征是:所述的絲桿的兩端分別設有支撐絲桿的支撐座，所述的支撐座內設有套設在絲桿上的軸承。
7.一種伺服電機性能測試系統(tǒng)，其特征是:包括如權利要求1-6任一項所述的伺服電機性能測試裝置、伺服控制器和控制主機，所述的伺服電機性能測試裝置的待測電機、伺服控制器和控制主機形成信號控制回路，所述的伺服電機性能測試裝置的位置傳感器和扭矩傳感器通過AD轉換器與控制主機形成信號采集回路，伺服電機性能測試裝置的阻尼器與控制主機形成控制連接。
8.如權利要求7所述的伺服電機性能對比測試系統(tǒng)，其特征是:所述的被測電機與伺服控制器之間具有控制線路和反饋線路。
【文檔編號】G01R31/34GK103543028SQ201310538448
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年11月4日 優(yōu)先權日:2013年11月4日
【發(fā)明者】謝志榮 申請人:江蘇匯爾豪電機科技有限公司