CN102323547A - 负载模拟测试设备、测试方法及负载模拟测试控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了负载模拟测试设备、测试方法及负载模拟测试控制装置，所述负载模拟测试设备包括：惯量调节装置、控制装置、以及用于与待测电机装置连接的传动轴；所述惯量调节装置与传动轴连接，用于调节传动轴的转动惯量；所述控制装置与所述惯量调节装置连接，用于控制所述惯量调节装置调节所述传动轴的转动惯量。本发明的负载测试设备具有测试方便，测试负载范围大和能够对所述传动轴的转动力矩和转动惯量进行实时调节的优点。

Description

负载模拟测试设备、测试方法及负载模拟测试控制装置

技术领域

本发明涉及电器控制领域，特别涉及一种负载模拟测试设备、测试方法以及负载模拟测试控制装置。

背景技术

在当代社会中，电机的应用范围越来越广，由电机作为驱动源的机械设备比比皆是，比如采用电气驱动的工业机器人。这类工业机器人利用电机直接或通过机械传动装置来驱动执行机构进行工作，其所用能源简单，执行机构的工作速度变化范围大、效率高、且定位精度高，具有使用方便、噪声低和操作灵活的特点，因而在市场上占据了主导地位。

这种由电气驱动的工业机器人，由电机和电机驱动器组成的驱动机构的特性很大程度上决定了工业机器人的操作速度和操作位置精度等工作性能。驱动机构的特性可通过调节其控制参数来进行调整，但同时驱动机构的特性又与其所带负载特性有关。即，在不同的负载特性下，驱动机构需选择不同的控制参数才能获得比较好的特性。因此，为使工业机器人获得较好的控制性能，需要对工业机器人驱动机构控制参数进行反复调试。

常规调试方法是将驱动机构安装到机器人的机械本体上，然后调节电机驱动器的控制参数，直到性能满意为止。本发明人在研究中发现，这种方法一旦控制参数选择不合适，将很可能会对工业机器人的机械本体造成冲击和损伤。

现有的另一种方法是通过使用负载模拟测试台来进行参数调试。请参阅图1，图1是现有技术的负载模拟测试台的结构示意图。所述负载模拟测试台由电机、待调试电机驱动器、传感器、制动器、转动惯量调节块和控制器等构成。所述电机、传感器、制动器和惯量调节块依次连接设置。所述控制器与所述传感器连接用于接收所述传感器的感测信号，所述控制器与所述制动器连接用于控制所述制动器工作，所述电机与所述待调试电机驱动器连接。这种测试台中，所述控制器通过对所述制动器进行控制来调节其输出制动力矩的大小，从而模拟不同力矩的负载，所述惯量调节块用于调节负载的转动惯量，对应调节待调试电机驱动器的参数来实现对所述电机的驱动。

上述现有技术中，对转动惯量的调节，只能通过搭配不同的转动惯量调节块来实现，因此在进行测试的过程中，如果需要改变转动惯量，则需要停止测试，更换转动惯量调节块来改变转动惯量，降低了测试效率。

发明内容

本发明实施例主要解决的技术问题是提供负载模拟测试设备、测试方法以及负载模拟测试控制装置，可以实现转动惯量的实时调节。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种负载模拟测试设备，所述负载模拟测试设备包括：

惯量调节装置、控制装置、以及用于与待测电机装置连接的传动轴；

所述惯量调节装置与传动轴连接，用于调节传动轴的转动惯量；

所述控制装置与所述惯量调节装置连接，用于控制所述惯量调节装置调节所述传动轴的转动惯量。

作为所述负载模拟测试设备的进一步改进，所述惯量调节装置包括变惯量单元和驱动单元，所述变惯量单元连接所述传动轴，所述驱动单元分别与控制装置和变惯量单元连接，用于接收所述控制装置的控制命令，驱动所述变惯量单元改变转动惯量。

作为所述负载模拟测试设备的进一步改进，所述驱动单元包括电机和与所述电机连接的电机驱动器，所述电机驱动器驱动所述电机工作，所述电机连接所述变惯量单元，带动所述变惯量单元进行转动惯量的调节。

作为所述负载模拟测试设备的进一步改进，所述变惯量单元包括第一支臂、第二支臂、第三支臂和第四支臂；

所述第一支臂、第二支臂、第三支臂和第四支臂分布在同一平面；

所述第一支臂第一端与第二支臂第一端铰链连接在传动轴上，所述第一支臂的第二端与所述第三支臂的第一端铰链连接；

所述第二支臂的第二端与所述第四支臂的第一端铰链连接；

所述第三支臂第二端与第四支臂的第二端铰链连接在一环形体上，所述环形体套在传动轴上，所述环形体与所述电机输出轴机械连接，电机启动后，所述环形体在电机的带动下沿所述传动轴的轴向运动。

作为所述负载模拟测试设备的进一步改进，所述负载模拟测试设备还包括制动力矩调节器，所述制动力矩调节器分别与传动轴和控制装置连接，用于接收控制装置的控制指令，并根据控制装置的控制指令调节所述传动轴的制动力矩。

作为所述负载模拟测试设备的进一步改进，所述负载模拟测试设备包括传感器，所述传感器设置于所述传动轴上，用于感测所述传动轴的实际转动状态信息；

作为所述负载模拟测试设备的进一步改进，所述控制装置包括有信息采集单元，所述信息采集单元与所述传感器连接，用于采集所述传感器感测的转动状态信息。

作为所述负载模拟测试设备的进一步改进，所述负载模拟测试设备还包括连接所述传动轴和待测电机输出轴的变速装置，所述变速装置用于改变待测电机输出轴与所述传动轴的转速比。

作为所述负载模拟测试设备的进一步改进，所述变速装置为减速器。

本发明还提供一种负载模拟测试方法，所述方法包括如下步骤：

接收用户输入的转动惯量参数；

根据转动惯量参数设置惯量调节装置的转动惯量；

启动待测电机进行负载模拟测试；

接收与待测电机连接的传动轴上的传感器感测反馈的实际转动状态信息；

将所述实际转动状态信息与预设的理想转动状态信息进行比较；输出比较结果完成测试。

作为所述方法的进一步改进，启动待测电机进行负载模拟测试之前，所述方法还包括：

接收用户输入的制动力矩参数；

按照所述制动力矩参数配置制动力矩调节器的制动力矩。

作为所述方法的进一步改进，根据转动惯量参数配置惯量调节装置的转动惯量的过程包括：

根据转动惯量参数获得转动惯量参数对应的电机驱动参数；

通过所述电机驱动参数配置电机驱动器；

电机驱动器驱动电机转动，并带动变惯量装置改变所述传动轴的转动惯量。

作为所述方法的进一步改进，所述实际转动状态信息包括：实际转动力矩和实际转速；所述预设的理想转动状态信息包括：理想转动力矩和理想转速。

作为所述方法的进一步改进，将所述实际转动状态信息与理想转动状态信息进行比较；输出比较结果完成测试的过程包括：

计算实际转动力矩和理想转动力矩的第一差值；

计算实际转速和理想转速的第二差值；

若所述第一差值和第二差值均小于预置的允许差值范围，则判定所述待测电机满足测试要求。

作为所述方法的进一步改进，还包括：若待测电机不满足测试要求，则向所述待测电机的驱动器发送配置指令，重新配置待测电机驱动器的驱动参数。

本发明还提供一种负载模拟测试控制装置，所述负载模拟测试控制装置包括：

惯量参数设置单元，用于接收用户输入的转动惯量参数；

惯量调节单元，用于根据惯量参数设置单元的转动惯量参数配置惯量调节装置的转动惯量；

采集单元，用于接收与待测电机连接的传动轴上的传感器感测反馈的实际转动状态信息；

比较单元，用于将所述采集单元采集的实际转动状态信息与预设的理想转动状态信息进行比较，并输出比较结果。

作为所述负载模拟测试控制装置的进一步改进，还包括：驱动参数配置单元，用于与待测电机的驱动器相连，在所述比较单元的比较结果为测试未通过时，重新配置待测电机驱动器的驱动参数。

区别于现有技术，本发明实施例的负载模拟测试设备中，通过设置控制装置与所述惯量调节装置连接，用于控制所述惯量调节装置对所述传动轴的转动惯量进行实时调节。这种设计能够实时地调节所述传动轴的转动惯量，从而实时的调节所述待测电机装置的模拟负载，不需要在测试过程中调节惯量时进行停机，在对待测电机进行测试时，可以通过改变控制装置的控制指令实时控制惯量调节装置进行惯量调节，因此，无需停机，就能进行多种参数下的负载模拟测试且能够重复测试，提高测试效率，使用方便。因此，本实施例的负载模拟测试设备具有能够实时调节转动惯量和测试方便的优点。

附图说明

图1是现有技术的负载模拟测试台的结构示意图；

图2是本发明实施例一负载模拟测试设备的结构示意图；

图3是图2所示负载模拟测试设备的变惯量单元的结构示意图；

图4是本发明实施例二负载模拟测试设备的结构示意图；

图5是本发明实施例三负载模拟测试方法的流程图；

图6是本发明实施例四一种负载模拟测试控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明实施例进行详细说明。

参阅图2和图3，图2是本发明实施例一负载模拟测试设备的结构示意图，图3是图2所示负载模拟测试设备的变惯量单元的结构示意图。

本实施例的负载模拟测试设备，其包括：

惯量调节装置11、控制装置13、以及用于与待测电机装置连接的传动轴15；

所述惯量调节装置11与传动轴15连接，用于调节传动轴15的转动惯量；

所述控制装置13与所述惯量调节装置11连接，用于控制所述惯量调节装置11调节所述传动轴15的转动惯量。

本实施例的负载调节设备中，通过设置所述惯量调节装置11与所述传动轴15连接调节传动轴15的转动惯量，所述控制装置13与所述惯量调节装置11连接，用于控制所述惯量调节装置11对所述传动轴15的转动惯量进行实时调节。这种设计能够实时地调节所述传动轴15的转动惯量，从而实时的调节所述待测电机装置的模拟负载，根据所述待测电机装置的模拟负载对应调节与所述待测电机装置连接的待·调试电机驱动器，从而得到所述待测试电机装置的合适工作参数，在获得待测电机参数过程中，不需停止待测电机装置，测试方便。因此，本实施例的负载模拟测试设备具有能够实时调节转动惯量和测试方便的优点。

请参阅图2，另一实施例中，所述惯量调节装置11包括变惯量单元111和驱动单元113，所述变惯量单元111连接所述传动轴15，所述驱动单元113分别与控制装置13和变惯量单元111连接，用于接收所述控/制装置13的控制命令，驱动所述变惯量单元111改变转动惯量。

所述驱动单元113包括电机1131和与所述电机连接的电机驱动器1133，所述电机驱动器1133驱动所述电机1131工作，所述电机1131连接所述变惯量单元111，带动所述变惯量单元111进行转动惯量的调节*。

本实施例中，所述驱动单元113是采用电机作为动力源，在具体实现时，所述驱动单元113还可以是微型内燃机等其他动力源，当然，如果使用微型内燃机，那么电机驱动器也对应替换为油门控制装置，具体的驱动单元的具体动力和相应的结构实现不构成对本发明的限制。

本实施例中的电机1131，为了实现精确控制，可以采取伺服电机，当然也可以采用步进电机。另外，基于电机1131驱动环形体在传动轴的运动方式不同或者为了缩小电机的尺寸，可以使用尺寸较小的电机，并在环形体的连接结构中增加一减速器，从而实现降低电机输出转速，增大扭矩的目的，具体的电机选择还可以采取现有的其他常规实现方式，不构成对本发明的限制。同理，本实施例中的电机1131还可以采用微型内燃机等其他能量输出设备代替。

本实施例的负载模拟测试设备中通过所述控制装置13控制所述变惯量单元111实时调节所述传动轴15的转动惯量，具有测试操作方便和能够实时调节转动惯量的优点。

请参阅图2，另一实施例中，所述控制装置13与所述驱动单元113连接，控制驱动单元113驱动变惯量单元111实时进行转动惯量的调节。

本实施例中，所述控制装置13与所述驱动单元113的电机驱动器1133连接，用于控制所述电机驱动器1133驱动所述电机模块1131工作。所述控制装置13控制所述电机驱动器1133实时驱动所述电机模块1131工作，以便所述电机模块1131驱动所述变惯量单元111实时进行转动惯量的调节。

请一并参阅图2和图3。另一实施例中，所述变惯量单元111包括长度相同的第一支臂1111、第二支臂1113、第三支臂1115和第四支臂1117和一环形体1119；这里所述第一支臂1111和第二支臂1113、的长度设置为相等，第三支臂1115和第四支臂1117的长度设置为相等，当然所述四个支臂全部设置为长度相等，具体根据需要设置。

所述第一支臂1111、第二支臂1113、第三支臂1115和第四支臂1115分布在同一平面；

所述第一支臂1111第一端与第二支臂1113第一端铰链连接在传动轴15上，所述第一支臂1111的第二端与所述第三支臂1115的第一端铰链连接；

所述第二支臂1113的第二端与所述第四支臂1117的第一端铰链连接；

所述第三支臂1115第二端与第四支臂1117的第二端铰链连接在一环形体1119上，所述环形体1119可沿传动轴15滑动。

本实施例中，所述变惯量单元111通过电机模块1131驱动传动轴15，通过改变所述第一支臂1111、第二支臂1113、第三支臂1115和第四支臂1117的转动惯量，对应的改变所述环形体1119在所述传动轴15上位置变化。所述第一支臂1111、第二支臂1113、第三支臂1115和第四支臂1117的转动惯量即为所述传动轴15负载的转动惯量。当所述传动轴15的转动惯量变化时，所述环形体1119在所述传动轴15上的位移对应变化，位移的变化值与转动惯量的变化值成正比。通过实时调节所述电机模块1131的功率，可以改变所述变惯量单元111的环形体1119在传动轴15上的位置，从而实现实时调节所述转动轴15的转动惯量。本实施例中的变惯量单元的结构可以有多种实施方式，例如，可以由多组如所述第一支臂1111与第三支臂1113组成的结构，具体可以有三组，则每组形成对称平角为120度，也可以有四组，则每组形成对称的夹角为90度，具体根据需要设置。

当然，所述变惯量单元111的每一支臂也可以由一细线构成，对应的第一组的对应的二个支臂之间设置一质量块，即，每一组支臂的二条细线之间设置一质量块。

这种设计的负载模拟测试设备具有能够对所述传动轴15的负载进行实时调节和测试方便的优点。

请参阅图2，另一实施例中，所述负载模拟测试设备还包括制动力矩调节器17，所述制动力矩调节器17分别与传动轴15和控制装置13连接，用于接收控制装置13的控制指令以实时调节所述传动轴15的转动力矩。

本实施例中，所述制动力矩调节器17包括磁粉制动器(图未示)，所述制动力矩调节器可以对应改变所述传动轴15的转动力矩。

请参阅图2，在另一实施例中，所述控制装置还与待调试电机驱动器连接，所述控制装置13分别控制惯量调节装置11和制动力矩调节器17，对应实现惯量调节装置11对负载模拟测试设备的惯量调节，制动力矩调节器17对负载模拟测试设备的转动力矩的调节，同时，所述控制装置实控制待调试电机驱动器，从而实现所述控制装置同时实现对待调试电机驱动器，惯量调节装置11和制动力矩调节器17的控制，可重复实现控制装置13对负载模拟测试设备的负载模拟测试，能够提高所述负载模拟测试的测试效率。

请参阅图2，另一实施例中，所述制动力矩调节器17与所述控制装置13连接，所述控制装置13控制所述制动力矩调节器17实时调节所述传动轴15的转动力矩。

本实施例中，所述控制装置13首先得到一组力矩的控制信号，所述控制信号为数字信号，是预先根据需要和传动轴15的机械特性设置的，所述控制装置13将所述控制信号通过一数模变模块生成时变的力矩指令发送给制动力矩调节器17的驱动器171。所述驱动器171将所述力矩指令对应转化为电流信号，从而控制所述磁粉制动器输出的转动力矩。通过所述控制装置13实时向所述制动力矩调节器17发送时变的力矩指令，从而控制所述制动力矩调节器17对所述传动轴15实时进行力矩的调节。

请参阅图2，另一实施例中，所述负载模拟测试设备还包括传感器18，所述传感器18与所述传动轴15连接用于感测所述传动轴15的负载参数。所述负载参数包括所述传动轴15的转动力矩和速度信息。因此，通过所述传感器18，可以对所述传动轴5的转动力矩和速度信息进行感测。本实施例中，所述传感器包括传感器，传感器可以是一个也可以是多个，只要可以获得电机的实际转矩和速度信息即可，具体的传感器类型和个数的选择不构成对本发明的限制。

请参阅图2，另一实施例中，所述控制装置13包采集单元131，所述采集单元131与所述传感器18连接用于采集所述传感器18的感测信息。

所述控制装置13可以是专用的计算机系统，也可以是通用计算机系统，主要用于对所述制动力矩调节器17和惯量调节装置11进行控制，从而实现对所述传动轴15的转动力矩和转动惯量的实时调节。所述控制装置13包括采集单元131，所述采集单元131与所述传感器18连接，用于采集所述传感器感测的转动力矩和速度信息。所述信号采集单元采集的信息包括：模拟信号和正交编码信号。当然，这里采集到的也可以是数字信号，对应的所述数字信号是通过模数转换处理过的模拟信号和正交编码信号。所述采集单元131的信号采集频率根据系统的固有频率特性以及控制的实时性要求进行选择。所述控制装置13根据采集的信息进行分析生成所述传动轴15的转动力矩变化曲线，从而实现控制装置13对所述传动轴15的转动力矩变化曲线的跟踪。

请参阅图2，另一实施例中，所述负载模拟测试设备还包括变速装置19，待测电机装置的输出轴(图未示)与所述传动轴15分别与所述变速装置19连接，用于改变所述待测电机装置输出轴与所述传动轴15和转速比。

所述变速装置19的一端与待测电机装置的输出轴连接，另一端与所述传动轴15连接，从而改变所述待测电机装置输出轴与所述传动轴15的转速比。所述变速装置19可以是减速器，也可以是加速器。当然根据需要可以进行相应的选择。所述变速装置19可以改变所述待测电机装置的负载范围。从而扩大测试范围。

请参阅图2，在另一实施例中，所述变速装置19为减速器。本实施例中，所述减速器可以采用齿轮减速器、蜗杆减速器、谐波减速器、摆线针轮减速器等，具体的减速器选择，可以基于测试需求以及对减速器的精度和传动效率要求进行选择，不构成对本发明的限制。

所述减速器可以实现小功率的待测电机装置驱动大转动惯量和大转动力矩的负载，扩大了负载测试范围。

请参阅图4，其是本发明实施例二负载模拟测试设备的结构示意图。本实施例的负载模拟测试设备包括：惯量调节装置21和控制装置23、用于与待测电机装置连接传动轴25、制动力矩调节器27和传感器28。

所述传动轴25与所述传感器28连接，所述传感器28用于感测所述传动轴25的负载参数，所述负载参数包括转动力矩和速度信息。所述传感器可设置成与所述传动轴共轴，即所述传感器自身的轴与传动轴形成一体结构，所述传感器感测自身的轴上的负载参数，对应就可得到所述传动轴的负载参数。

所述制动力矩调节器27与所述传动轴25连接，用于对所述传动轴25的转动力矩的进行调节。

根据调节需要，可以通过控制装置23对所述制动力矩调节器27进行控制，从而实现所述制动力矩调节器27对传动轴25的转动力矩的调节。

所述惯量调节装置21与所述传动轴25连接，用于对所述传动轴25的转动惯量进行调节。

根据调节需要，可以通过控制装置23对所述惯量调节装置21进行控制，从而实现所述惯量调节装置21对传动轴25的转动惯量的调节。

所述控制装置23包括采集单元231，所述采集单元231与传感器28连接用于采集所述传感器28的感测信号。所述控制装置23分别与所述制动力矩调节器27和惯量调节装置21对应连接。所述控制装置23控制所述制动力矩调节器27对所述传动轴25的转动力矩进行实时调节，所述控制装置23控制所述惯量调节装置21对所述传动轴25的转动惯量进行调节。

相较于现有技术，本实施例的负载模拟测试设备中，所述控制装置23控制所述制动力矩调节器27对所述传动轴25的转动力矩进行实时调节，所述控制装置23控制所述惯量调节装置21对所述传动轴25的转动惯量进行调节。从而实现对待测电机装置负载的转动力矩和转动惯量进行实时调节。通过实时对所述负载模拟测试设备负载的转动力矩和转动惯量的调节，对应调节与所述待测电机装置连接的待调试电机驱动器的参数，测试过程中不需停止所述负载模拟测试设备，测试方便。因此，本实施例的负载模拟测试设备具有能够实时调节转动惯量和测试方便的优点。

因此，本发明的负载模拟测试设备具有测试方便和实时性的优点。

本发明还提供一种负载模拟测试方法，请参阅图5，图5是本发明负载模拟测试方法的流程图。所述方法包括如下步骤：

S1：接收用户输入的转动惯量参数；

本发明实施例中，所述转动惯量参数可以是用户通过指令的形式输入至控制装置内，也可以是用户直接在控制装置的参数配置接口配置转动惯量参数，所述转动惯量参数可以是一个数据，也可以是一组数据或一条曲线，所述控制装置可以是一计算机系统，也可以是一惯量调节装置内置的控制系统，具体根据需要设置。

S2：根据转动惯量参数设置惯量调节装置的转动惯量；

本步骤是通过在所述控制装置中实时设置控制参数，通过控制装置实时控制所述惯量调节装置实现转动惯量的调节。

S3：启动待测电机进行负载模拟测试；

本步骤中，所述待测电机的启动可以是手动启动，也可以是通过一控制器在上一步骤完成后自动启动，当然，所述控制器也可以是上述步骤中的控制装置，实现同一装置控制多个功能，节省设置资源。

S4：接收与待测电机连接的传动轴上的传感器感测反馈的实际转动状态信息；

S5：将所述实际转动状态信息与预设的理想转动状态信息进行比较，输出比较结果完成测试。

本实施例中，可以在控制装置中通过转动惯量参数获得对应的电机驱动参数集，具体的可以在控制装置内部设置转动惯量参数与电机驱动参数集的对应关系，通过查找驱动参数集配置电机驱动器，再通过电机驱动器驱动变惯量装置实现所需的惯量变换。可以理解，控制装置对电机的控制方式基于电机的不同其控制方式也会有所改变，例如对于步进电机和伺服电机的控制就有所不同，伺服电机控制精度高，而步进电机的成本低廉，具体的控制方式可以根据现有的常规方式进行选择，不构成对本发明的限制。

相较于现有技术，本实施例的负载模拟测试方法具有测试方便，能够对机器人的不同轴进行换装测试，测试效率高的优点。

在另一所述负载模拟测试方法的实施例中，启动待测电机进行负载模拟测试之前，所述方法还可以包括：

接收用户输入的制动力矩参数；并按照所述制动力矩参数设置制动力矩调节器的制动力矩。

所述制动力矩参数可以通过指令的形式输入至控制装置内，当然也可以是用户通过控制装置的接口直接配置制动力矩参数，所述制动力矩参数可以是一个数据，也可以是一组数据或一条曲线。

在另一实施例中，所述步骤S2所述根据转动惯量参数设置惯量调节装置的转动惯量的步骤具体包括：

根据转动惯量参数获得转动惯量参数对应的电机驱动参数；

通过所述电机驱动参数配置电机驱动器；

电机驱动器驱动电机转动，并带动变惯量装置改变所述传动轴的转动惯量。

所述实际转动状态信息包括：实际转动力矩和实际转速；所述预设的理想转动状态信息包括：理想转动力矩和理想转速。

在另一实施例中，所述步骤S5将所述实际转动状态信息与理想转动状态信息进行比较；输出比较结果完成测试的过程包括：

计算实际转动力矩和理想转动力矩的第一差值；

计算实际转速和理想转速的第二差值；

若所述第一差值和第二差值均小于预置的允许差值范围，则判定所述待测电机满足测试要求。

若待测电机不满足测试要求，则向所述待测电机的驱动器发送配置指令，重新配置待测电机驱动器的驱动参数。

可以理解，本发明实施例中，所述转动状态信息为转动力矩和转速，可以理解，所述转动状态信息还可以为其他可以用于测评转动状态的数据参数，如转动角速度等，具体的参数可以是传感器直接可以感测的信号或者基于传感器感测的信号经过加工后的数据参数，不构成对本发明的限制。

综上所述，本发明的负载模拟测试方法具有能够实时的在控制装置中进行指令的设置，从而实时的控制负载模拟测试设备的制动力矩和转动惯量，具有实时控制操作，测试效率高的优点。

请参阅图6，图6是本发明实施例四的负载模拟测试控制装置的结构示意图。

本发明还提供一种负载模拟测试控制装置，所述负载模拟测试控制装置包括：

惯量参数设置单元100，用于接收用户输入的转动惯量参数；

本实施例中，所述惯量参数设置单元100可以为一计算机系统或者单片机系统的输入接口，具体的表现形式不构成对本发明的限制。

惯量调节单元200，用于根据惯量参数设置单元100的转动惯量参数配置惯量调节装置的转动惯量；

采集单元300，用于接收与待测电机连接的传动轴上的传感器感测反馈的实际转动状态信息；

比较单元400，用于将所述采集单元300采集的实际转动状态信息与预设的理想转动状态信息进行比较，并输出比较结果。

在另一实施例中，所述负载模拟测试控制装置还包括：驱动参数配置单元，用于与待测电机的驱动器相连，在所述比较单元的比较结果为测试未通过时，重新配置待测电机驱动器的驱动参数。具体配置待测电机驱动器参数的方式可以是向所述待测电机的驱动器发送配置指令，重新配置待测电机驱动器的驱动参数。所述配置指令中可以包含用于配置电机驱动器的驱动参数，也可以是包含配置的驱动参数标识，所述电机驱动器在收到所述驱动参数标识后，则可以根据驱动参数标识找到本地存储器内存储的一组驱动参数完成驱动参数的配置，具体驱动参数配置方式不构成对本发明的限制。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (18)

1.一种负载模拟测试设备，其特征在于，其包括：

惯量调节装置、控制装置、以及用于与待测电机装置连接的传动轴；

所述惯量调节装置与传动轴连接，用于调节传动轴的转动惯量；

所述控制装置与所述惯量调节装置连接，用于控制所述惯量调节装置调节所述传动轴的转动惯量。

2.根据权利要求1所述的负载模拟测试设备，其特征在于，所述惯量调节装置包括变惯量单元和驱动单元，所述变惯量单元连接所述传动轴，所述驱动单元分别与控制装置和变惯量单元连接，用于接收所述控制装置的控制命令，驱动所述变惯量单元改变转动惯量。

3.根据权利要求2所述的负载模拟测试设备，其特征在于，所述驱动单元包括电机和与所述电机连接的电机驱动器，所述电机驱动器驱动所述电机工作，所述电机连接所述变惯量单元，带动所述变惯量单元进行转动惯量的调节。

4.根据权利要求3所述的负载模拟测试设备，其特征在于，所述变惯量单元包括第一支臂、第二支臂、第三支臂和第四支臂；

所述第一支臂第一端与第二支臂第一端铰链连接在传动轴上，所述第一支臂的第二端与所述第三支臂的第一端铰链连接；

所述第二支臂的第二端与所述第四支臂的第一端铰链连接；

所述第三支臂第二端与第四支臂的第二端铰链连接在一环形体上，所述环形体套在传动轴上，所述环形体与所述电机输出轴机械连接，电机启动后，所述环形体在电机的带动下沿所述传动轴的轴向运动。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的负载模拟测试设备，其特征在于，所述负载模拟测试设备还包括制动力矩调节器，所述制动力矩调节器分别与传动轴和控制装置连接，用于接收控制装置的控制指令，并根据控制装置的控制指令调节所述传动轴的制动力矩。 

6.根据权利要求1至4任意一项所述的负载模拟测试设备，其特征在于，所述负载模拟测试设备包括传感器，所述传感器设置于所述传动轴上，用于感测所述传动轴的实际转动状态信息。

7.根据权利要求6所述的负载模拟测试设备，其特征在于，所述控制装置包括有信息采集单元，所述信息采集单元与所述传感器连接，用于采集所述传感器感测的转动状态信息。

8.根据权利要求1至4任意一项所述的负载模拟测试设备，其特征在于，所述负载模拟测试设备还包括连接所述传动轴和待测电机输出轴的变速装置，所述变速装置用于改变待测电机输出轴与所述传动轴的转速比。

9.根据权利要求8所述的负载模拟测试设备，其特征在于，所述变速装置为减速器。

10.如权利要求1至4任意一项所述的负载模拟测试设备，其特征在于，所述控制装置包括电机驱动参数配置单元，用于向待测电机的电机驱动器发送配置指令，修改电机驱动器的驱动参数。

11.一种负载模拟测试方法，其特征在于，包括：

接收用户输入的转动惯量参数；

根据转动惯量参数配置惯量调节装置的转动惯量；

启动待测电机进行负载模拟测试；

接收与待测电机连接的传动轴上的传感器感测反馈的实际转动状态信息；

将所述实际转动状态信息与预设的理想转动状态信息进行比较，输出比较结果完成测试。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，启动待测电机进行负载模拟测试之前，所述方法还包括：

接收用户输入的制动力矩参数；

按照所述制动力矩参数设置制动力矩调节器的制动力矩。

13.如权利要求11或12所述的方法，其特征在于，根据转动惯量参数设置惯量调节装置的转动惯量的过程包括： 

根据转动惯量参数获得转动惯量参数对应的电机驱动参数；

通过所述电机驱动参数配置电机驱动器；

电机驱动器驱动电机转动，并带动变惯量装置改变所述传动轴的转动惯量。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述实际转动状态信息包括：实际转动力矩和实际转速；所述预设的理想转动状态信息包括：理想转动力矩和理想转速。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，将所述实际转动状态信息与理想转动状态信息进行比较；输出比较结果完成测试的过程包括：

计算实际转动力矩和理想转动力矩的第一差值；

计算实际转速和理想转速的第二差值；

若所述第一差值和第二差值均小于预置的允许差值范围，则判定所述待测电机满足测试要求。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括：若待测电机不满足测试要求，则向所述待测电机的驱动器发送配置指令，重新配置待测电机驱动器的驱动参数。

17.一种负载模拟测试控制装置，其特征在于，包括：

惯量参数设置单元，用于接收用户输入的转动惯量参数；

惯量调节单元，用于根据惯量参数设置单元的转动惯量参数配置惯量调节装置的转动惯量；

采集单元，用于接收与待测电机连接的传动轴上的传感器感测反馈的实际转动状态信息；

比较单元，用于将所述采集单元采集的实际转动状态信息与预设的理想转动状态信息进行比较，并输出比较结果。

18.如权利要求17所述的负载模拟测试控制装置，其特征在于，还包括：驱动参数配置单元，用于与待测电机的驱动器相连，在所述比较单元的比较结果为测试未通过时，重新配置待测电机驱动器的驱动参数。 

Images