[发明专利]一种用于电机用滚珠轴承寿命评估的摩擦力矩测量方法

摘要

本发明公开了一种用于电机用滚珠轴承寿命评估的摩擦力矩测量方法，对电机断电后反电势信号经换得到的方波信号(或光电测速信号)进行计数器测频，计算得出电机额定工作转速在断电后瞬间的转速变化率，每隔一段时间测量一次电机断电后的转速变化率，将电机的角速率变化率乘以电机的转动惯量，减去该转速下的电机风阻力矩和涡流力矩，从而得到电机用滚珠轴承的摩擦力矩，依据电机在断电瞬间轴承摩擦力矩的变化率和轴承摩擦力矩的总变化量对电机用滚珠轴承进行寿命评估。本发明利用电机的引出线对电机用滚珠轴承摩擦力矩进行现场测量，使用简单方便，无须专门的测量人员，一般技术人员经简短的培训即可使用，提高了测量效率和精度。

主权项

1.一种用于电机用滚珠轴承寿命评估的摩擦力矩测量方法，其特征在于步骤如下：(1)在电机断电瞬间，实时采集电机断电后的反电势信号或光电测速信号，将反电势信号或光电测速信号经滤波整形后转换得到方波信号，利用计数器对方波信号进行测频得到电机在断电瞬间的角速度变化率利用电机在断电瞬间的角速度变化率和电机转子的转动惯量J得到电机在断电瞬间的减速力矩M，(2)分别在一个大气压和真空状态下，其中真空度不大于1000Pa，利用步骤(1)所述的方法分别计算得到电机在断电瞬间的减速力矩，其中M_AIR为一个大气压下电机在断电瞬间的减速力矩，M_VACCUM为真空状态下电机在断电瞬间的减速力矩，根据M_f＝|M_AIR-M_VACCUM|计算得到电机在断电瞬间的风阻力矩M_f；(3)分别在不去磁和去磁两种状态下，利用步骤(1)所述的方法分别计算得到电机在断电瞬间的涡流力矩，其中M_去磁为去磁状态下电机在断电瞬间的涡流力矩其中M_不去磁为不去磁状态下电机在断电瞬间的涡流力矩，根据M_w＝|M_去磁-M_不去磁|计算得到电机在断电瞬间的涡流力矩M_w；(4)利用步骤(1)得到的减速力矩M、步骤(2)得到的风阻力矩M_f和步骤(3)得到的涡流力矩M_w计算得到电机在断电瞬间的轴承摩擦力矩M_z，M_z＝M-M_f-M_w；(5)按照步骤(1)-(4)的方法，每隔一定时间间隔t测量得到一次电机在断电瞬间的轴承摩擦力矩M_z，连续测量3次以上，得到对电机在断电瞬间的轴承摩擦力矩序列M_z(i)，根据电机在断电瞬间的轴承摩擦力矩序列M_z(i)求得电机在断电瞬间轴承摩擦力矩的变化率和轴承摩擦力矩的总变化量ΔM_z，ΔM_z＝M_z(n)-M_z(1)，i＝1，2，3....n；求得的电机在断电瞬间轴承摩擦力矩的变化率和轴承摩擦力矩的总变化量ΔM_z用于对电机用滚珠轴承进行寿命评估。