[发明专利]一种汽车空调步进电机力矩输出特性的测量系统

摘要

本发明公开了一种汽车空调步进电机力矩输出特性的测量系统，该测量系统包括一机械装置、一控制装置和一分析装置；本测量系统能快速、精确的对汽车空调步进电机力矩输出特性参数进行检测，可用于研究单位的技术测量和生产流水线的质量测量，并基于该系统拓展、开发其它的性能参数测量功能。

主权项

一种汽车空调中步进电机的力矩输出特性的测量系统，其包括机械装置、控制装置和分析装置；所述机械装置与所述控制装置电连接；所述控制装置与所述分析装置电连接；所述机械装置包括固定支架、扭矩传感器、负载机和角度传感器、联轴器；所述扭矩传感器、负载机和角度传感器、联轴器均同轴固定于固定支架上；所述扭矩传感器通过所述联轴器与固定在固定支架上的被测步进电机相连；所述扭矩传感器通过联轴器与负载机相连，所述负载机通过所述联轴器与所述角度传感器相连；所述机械装置用于接收所述控制装置的负载机控制信号和向所述控制装置发出扭矩传感器信号和角度传感器信号；所述控制装置包括步进电机驱动器、扭矩传感器信号处理电路单元、角度传感器信号处理电路单元和负载机控制器；用于接收所述分析装置发送的被测步进电机驱动信号并将所述被测步进电机驱动信号发送到被测步进电机；并用于接收所述分析装置的负载机控制信号并将所述负载机控制信号发送到所述机械装置；还用于将所述机械装置的扭矩传感器信号和角度传感器信号分别转变为扭矩传感器处理信号和角度传感器处理信号并分别将所述扭矩传感器处理信号和角度传感器处理信号发送到所述分析装置；所述分析装置包括标准通信接口、数据采集卡、测量程序软件单元、显示单元；用于分别向所述控制装置发送被测步进电机驱动信号和负载机控制信号，还用于接收所述控制装置发送的扭矩传感器处理信号和角度传感器处理信号，并通过所述分析装置中的程序编写将所述扭矩传感器处理信号和角度传感器处理信号转化为实际测量的扭矩值和角度值，进而对所述实际测量的扭矩值和角度值加以分析得出被测步进电机的牵入力矩、牵出力矩、堵转力矩、矩频曲线数据：当分析获得所述被测步进电机的牵入力矩时：给所述负载机施加一个预置负载扭矩值后，按所述被测步进电机牵入力矩测量参数启动电机运转，同时，将所述角度传感器监控实际运转的角度与理论运转角度比对，获得所述被测步进电机的牵入力矩；当分析获得所述被测步进电机的牵出力矩时：空载启动所述被测步进电机运转后，程序进入一个执行循环，给所述负载机施加一个预置负载扭矩值的同时给步进电机施加一定的步进数，并检测所述角度传感器的实际运行的角度，与理论运转角度比对获得所述被测步进电机的牵出力矩；当分析获得所述被测步进电机的堵转力矩时：配置所述被测步进电机的堵转力矩测量参数，并启动所述被测步进电机运转；给所述负载机施加一个最大负载扭矩值；检测所述角度传感器的角度值变化量，当所述变化量为零时，动态的所述扭矩传感器测量的扭矩值，即为所述被测步进电机的实测堵转力矩值；当分析获得所述被测步进电机的矩频曲线时：根据所述被测步进电机的步进频率工作范围，按一定的步频递增扫频至所述被测步进电机的步进频率工作范围的上限；测量相应步进频率下的牵出力矩；绘制并生成步进频率与牵出力矩之间的变化关系曲线图表，即为步进电机的矩频曲线。