[发明专利]交流永磁伺服电机电子模拟器

摘要

本发明公开了一种交流永磁伺服电机电子模拟器，属于电子仪器领域。该装置由：电机驱动器、CPU、AD采样芯片、电容组成，利用电阻、电感、电容模拟电机内部结构及负载的加载，对驱动器给出的三相电流进行采样并计算电机工作运行状态，利用电容的充放电加载反电动势模拟负载变化以及实时模拟计算码盘反馈信号等，使其可以方便地在各种场合条件下检测控制系统的控制器和驱动器的性能。能够很好地实现设备的小型化和轻量化，使用简便快捷。

主权项

一种交流永磁伺服电机电子模拟器，由如下部分组成：电机驱动器、CPU、AD采样芯片、电容、电感组成，其特征在于：CPU一端连接电机驱动器，另一端分别连接三个并联电容，电机驱动器依次串联连接电阻，电感，电容，并且分别并联连接三组；在每个电容两端分别加载上正负电压，并且用MOS管开关控制其开关；AD采样芯片并联连接三组电阻，AD采样芯片并且与CPU连接，AD采样芯片对电容两端的电压进行实时采样，采样得到的三个电流值会被送到CPU之中，之后CPU根据数学模型计算得到伺服电机模拟器关键的运行参数：扭矩、转速、角位移以及相应产生的反电动势；将实时采样的电压值与计算得到的反电动势进行对比，如果电容的实际电压与计算得到的电压数值不符，则利用CPU程序控制MOS管开关的关断对电容端进行充放电操作，控制电容电压与计算得到的电压数值一致，保证电容两端的电压与真实电机的绕组反电动势相符，达到模拟电机实际运行状态；所述电阻为大功率精密电阻，精确模拟出伺服电机的内阻并且消耗相应的功率；所述电感为功率精密电感；所述电容为大容量电解电容，利用其充放电工程中电荷的存储模拟伺服电机运行时所产生的反电动势；所述数学模型是利用DSP对采集到的三相电流进行处理，并计算出伺服电机运行时相应的转速、扭矩、角位移和反电动势。