[发明专利]一种便携式电机性能测试系统和测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种便携式电机性能测试系统和测试方法，属于电机性能测试领域。

背景技术

现有电机性能测试的设备，大多采用的是磁粉测功机，该设备虽然能够完成大转矩电机的测试，但往往所需的成本高，同时精度较低，并且无法对2Nm以下小型微特电机进行测试。

发明内容

本发明的目的是目前的测量装置无法对2Nm以下小型微特电机进行测试的问题，提供一种便携式电机性能测试系统和测试方法。

一种便携式电机性能测试系统，它包括装置支架、动力单元、摩擦单元、测量单元、弹性加载单元和电控单元；

所述装置支架为动力单元、摩擦单元、弹性加载单元、压力测量单元和电控单元提供支撑和定位；

动力单元包括轴套和钢套联轴器，被测电机的输出轴外侧套有轴套，所述输出轴通过钢套联轴器与摩擦单元输入轴连接，

摩擦单元包括摩擦器主动轴、摩擦器外压盘、动摩擦片、静摩擦片和摩擦器被动轴，其中摩擦器主动轴为该摩擦单元的输入轴；摩擦器主轴与摩擦器外压盘通过四个螺栓固定连接，摩擦器外压盘与动摩擦片通过花键固定连接，动摩擦片与静摩擦片摩擦连接，静摩擦片通过内花键与花键盘固定相连，花键盘与摩擦器被动轴通过四个螺栓固定连接，摩擦器被动轴为该摩擦单元的力矩输出轴；

测量单元包括电机码盘、测量件和压力传感器，测量件由固定盘和摆杆组成，固定盘中心带有通孔，固定盘中心的通孔套接在摩擦单元的力矩输出轴外，并通过平键与所述力矩输出轴固定连接，摆杆位于固定盘的一侧，且与固定盘连接成一体件，压力传感器用于测量摆杆末端的摆动压力；

弹性加载单元包括N个弹簧导杆、N个弹簧、一个弹簧压板和电动推杆，N为小于或等于10的偶数；固定盘上设置有N个通孔，所述N个通孔在摩擦单元的力矩输出轴的周围均匀分布，或者所述N个通孔均匀分成两组，所述两组通孔成镜像对称分布，所述镜像对称面为穿过力矩输出轴的轴线的平面，每个弹簧导杆均平行于力矩输出轴；所述通孔内径大于弹簧导杆的外径；N个弹簧导杆的一端分别插入所述N个通孔内，另一端与所述弹簧压板固定连接，该弹簧压板所在平面垂直于摩擦单元的力矩输出轴，每个弹簧导杆上套接有一个弹簧；电动推杆与摩擦单元的力矩输出轴同轴；

电动推杆与弹簧压板之间用平面轴承隔离转动量；

电控单元包括被测电机驱动电路、信号控制电路、电流传感器、推杆电机驱动电路和显示单元；电机码盘的转速信号输出端连接信号控制电路的转速信号输入端；

信号控制电路的控制信号输出端连接被测电机驱动电路的控制信号输入端；被测电机驱动电路的信号输出端连接被测电机的信号输入端；电流传感器用于测量被测电机的电流，该电流传感器的电流信号输出端连接信号控制电路的电流信号输入端；

信号控制电路的控制信号输出端连接推杆电机驱动电路的控制信号输入端；推杆电机驱动电路的信号输出端连接电动推杆的信号输入端；信号控制电路控制电动推杆每次推进长度；

压力传感器的压力信号输出端连接信号控制电路的压力信号输入端；信号控制电路的显示信号输出端连接显示单元的信号输入端。

基于上述便携式电机性能测试系统的测试方法，该方法的实现步骤为：

步骤一、系统进行初始化，在电动推杆不加载，被测电机空转的情况下，压力传感器测量的压力为零，确定零点位置；

步骤二、被测电机驱动电路驱动被测电机，被测电机启动；

步骤三、推杆电机驱动电路驱动电动推杆推进，进行加载测试；

步骤四、信号控制电路控制电动推杆推进的长度，当电动推杆推进了一个固定长度时，信号控制电路根据压力传感器的压力值和摆杆的长度获得被测电机相应转矩，同时，分别根据电机码盘获得此时被测电机的转速、根据电流传感器获得此时被测电机的电流，然后将上述获得的数据形成一组加载测试数据保存；

步骤五、信号控制电路根据步骤四获得的加载测试数据中的转速判断被测电机是否堵转，当所述转速为0时，判定被测电机为堵转；则立即停止测试，执行步骤六；若否，则改变电动推杆的推进长度，返回执行步骤四，继续进行下次加载测试，获得一组加载测试数据；

步骤六、根据获得的所有加载测试绘制被测电机的电流转矩曲线，获得该被测电机的性能。