CN103308228A - 一种电机扭矩检测装置及其用于检测电机扭矩的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电机扭矩检测装置及其用于检测电机扭矩的方法，装置包括测试架、负载电机、被测电机安装台、扭矩检测盘、扭矩检测杆和应变感应器，负载电机通过支架安装在测试架上，支架上设置应变感应器，扭矩检测盘可拆卸的安装在负载电机上，扭矩检测杆一端可拆卸的安装在扭矩检测盘上，另一端设置砝码，方法包括建立扭矩值数据库和检测被测电机的最大负载扭矩值。本发明的有益效果是：通过建立扭矩值—应变感应器数值的数据库，再测量电机扭矩检测装置支架的形变量，即应变感应器显示的数值，从已经测得的扭矩值—应变感应器数值的数据库中查出相应的扭矩值即为电机的扭矩值，减少了中间的计算过程。

Description

一种电机扭矩检测装置及其用于检测电机扭矩的方法
技术领域
本发明涉及一种电机扭矩检测装置及其用于检测电机扭矩的方法。 
背景技术
目前压力机床使用的大扭矩电机，其输出扭矩无法确定是否能达到其标定的最大负载扭矩。当下电动机扭矩的确定是通过计算得到的，其原理是：当电动机工作时，作用于电动机转子上的电磁矩和作用于电动机定子上的电磁矩总是大小相等，方向相反的。因此，只要测出作用于定子上的扭矩就等于测得了作用于转子上的扭矩，再扣除转子轴承上的摩擦扭矩后，即可测得搅拌的实耗扭矩。由扭矩和搅拌转速便可以计算出搅拌功率。 
转盘固定于电动机的外壳上，电动机和转盘由推力轴承支撑在支架上，电动机外壳（定子）受到的扭矩由转盘切向引线的拉力构成的力矩所平衡。而拉力的大小，通过滑轮，由天平上的砝码测出。砝码读数与转盘半径之乘积，即为作用于转子上的扭矩。 
虽然转盘的半径是固定的，但是上述方法每确定一台电机的扭矩都要测量一次拉力，而且需要计算才能得到具体的扭矩值，整个确定扭矩值的过程相当的繁琐。 
发明内容
本发明的目的是提供一种能够很方便的测量出电动机扭矩的电机扭矩检测装置。 
未解决上述问题，本发明所采取的技术方案是： 
一种电机扭矩检测装置，包括测试架、设置在测试架两端的负载电机与被测电机安装台、扭矩检测盘、扭矩检测杆和应变感应器，所述的负载电机通过支架安装在测试架上，所述的支架上设置应变感应器，所述的扭矩检测盘可拆卸的安装在负载电机上，所述的扭矩检测杆一端可拆卸的安装在扭矩检测盘上，另一端设置砝码。
作为本发明的进一步改进，所述的扭矩检测盘上设置左右两个凸起，所述的扭矩检测杆一端的上侧和下侧分别由所述的凸起支撑。 
作为本发明的进一步改进，所述的两个凸起中心的连线通过扭矩检测盘的圆心。 
作为本发明的进一步改进，所述的支架是螺栓。 
本发明的另一目的是提供一种将上述电机扭矩检测装置用于检测电机扭矩的方法。
该方法的技术方案是： 
一种将电机扭矩检测装置用于检测电机扭矩的方法，包括以下步骤，
①首先建立扭矩值数据库，将扭矩检测盘安装在负载电机上，扭矩检测杆的一端安装在扭矩检测盘上，在扭矩检测杆的另一端设置砝码，此时扭矩检测盘的扭矩增加，支架发生变形，应变感应器显示数值，记录下此数值，然后通过增加砝码来增加扭矩检测盘的扭矩，并记录此时应变感应器显示的数值，然后按此方式记录下500—12000N·m扭矩范围内每隔10-20N·m的扭矩值所对应的应变感应器显示的数值，并将各扭矩值和与其相对应的应变感应器显示的示数一一对应创建扭矩值数据库；
②检测被测电机的最大负载扭矩值，将①中的扭矩检测盘、扭矩检测杆和砝码拆除，然后将被测电机安装在被测电机安装台上，连接负载电机和被测电机的输出轴，开启负载电机和被测电机并且使其安装相反的方向旋转，直至形成一对动态平衡的力偶矩时，读出应变感应器的数值，并记录，然后将此数值与①中所得扭矩值数据库进行比对，找出其对应的扭矩值即为被测电机的最大负载扭矩值。
本发明的有益效果是：本发明电机扭矩检测装置与被测电机相连，通过测量本装置中负载电机的扭矩，根据力偶矩平衡原理，得出被测电机的扭矩值，扭矩检测杆通过两个凸起安装在扭矩检测盘上，结构简单，制造方便，成本低廉，两个凸起的连线过扭矩检测盘的圆心，加之使用时保证扭矩检测杆处于水平状态，使砝码的质量更容易转换成负载电机的扭矩值；本发明电机扭矩检测装置用以检测电机扭矩的方法通过建立扭矩值—应变感应器数值的数据库，再测量电机扭矩检测装置支架的形变量，即应变感应器显示的数值，从已经测得的扭矩值-应变感应器数值的数据库中查出相应的扭矩值即为电机的扭矩值，减少了测量每个被测电机时的中间计算过程，测量过程简单，且测量值精确。 
附图说明
图1是本发明电机扭矩检测装置的结构示意图。 
图2是本发明电机扭矩检测装置用于建立扭矩值-应变感应器数值数据库的使用示意图。 
图3是本发明电机扭矩检测装置用于检测电机扭矩的使用状态图。 
图中：1、负载电机；2、应变感应器；3、支架；4、测试架；5、被测电机安装台；6、被测电机；7、联轴器；8、扭矩检测盘；9、扭矩检测杆；10砝码；11、凸起。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。 
如图1、图2和图3所示的电机扭矩检测装置，包括测试架4、设置在测试架4两端的负载电机1与被测电机安装台5、扭矩检测盘8、扭矩检测杆9和应变感应器2，所述的负载电机1通过支架3安装在测试架4上，所述的支架3上设置应变感应器2，所述的负载电机1的输出轴上可拆卸的安装联轴器7，所述的扭矩检测盘8安装在负载电机1上，所述的扭矩检测盘8上设置左右两个凸起11，且两个凸起的连线通过扭矩检测盘8的圆心，所述的扭矩检测杆9一端的上侧和下侧分别由所述的凸起11支撑，另一端设置砝码10，其中的支架3是螺栓。 
将前面所述的电机扭矩检测装置用于检测电机扭矩的方法，包括以下步骤： 
①首先建立扭矩值数据库，将扭矩检测盘8安装在负载电机1上，扭矩检测杆9的一端安装在扭矩检测盘8上，在扭矩检测杆9的另一端设置砝码10，此时扭矩检测盘8的扭矩增加，支架3发生变形，应变感应器2显示数值，记录下此数值，然后通过增加砝码10来增加扭矩检测盘8的扭矩，并记录此时应变感应器2显示的数值，然后按此方式记录下500-12000N·m扭矩范围内每隔10-20N·m的扭矩值所对应的应变感应器2显示的数值，并将各扭矩值和与其相对应的应变感应器2显示的示数一一对应创建扭矩值数据库；
②检测被测电机的最大负载扭矩值，将①中的扭矩检测盘8、扭矩检测杆9和砝码10拆除，然后将被测电机6安装在被测电机安装台5上，通过联轴器7连接负载电机1和被测电机6的输出轴，开启负载电机1和被测电机6并且使其安装相反的方向旋转，直至形成一对动态平衡的力偶矩时（判断力偶矩动态平衡的标准是：负载电机和被测电机的输出轴相对静止，且相对测试架4也静止），读出应变感应器2的数值，并记录，然后将此数值与①中所得扭矩值数据库进行比对，找出其对应的扭矩值即为被测电机的最大负载扭矩值。
凡是本发明说明书中未作特别说明的部分均为现有技术，不属于本发明的保护范围。 

Claims (5)

1.一种电机扭矩检测装置，其特征在于：包括测试架（4）、设置在测试架（4）两端的负载电机（1）与被测电机安装台（5）、扭矩检测盘（8）、扭矩检测杆（9）和应变感应器（2），所述的负载电机（1）通过支架（3）安装在测试架（4）上，所述的支架（3）上设置应变感应器（2），所述的扭矩检测盘（8）可拆卸的安装在负载电机（1）上，所述的扭矩检测杆（9）一端可拆卸的安装在扭矩检测盘（8）上，另一端设置砝码（10）。
2.根据权利要求1所述的电机扭矩检测装置，其特征在于：所述的扭矩检测盘（8）上设置左右两个凸起（11），所述的扭矩检测杆（9）一端的上侧和下侧分别由所述的凸起（11）支撑。
3.根据权利要求2所述的电机扭矩检测装置，其特征在于：所述的两个凸起（11）中心的连线通过扭矩检测盘（8）的圆心。
4.根据权利要求3所述的电机扭矩检测装置，其特征在于：所述的支架（3）是螺栓。
5.一种用权利要求1至4任一项所述的电机扭矩检测装置检测电机扭矩的方法，其特征在于：包括以下步骤，
①首先建立扭矩值数据库，将扭矩检测盘（8）安装在负载电机（1）上，扭矩检测杆（9）的一端安装在扭矩检测盘（8）上，在扭矩检测杆（9）的另一端设置砝码（10），此时扭矩检测盘（8）的扭矩增加，支架（3）发生变形，应变感应器（2）显示数值，记录下此数值，然后通过增加砝码（10）来增加扭矩检测盘（8）的扭矩，并记录此时应变感应器（2）显示的数值，然后按此方式记录下500-12000N·m扭矩范围内每隔10-20N·m的扭矩值所对应的应变感应器（2）显示的数值，并将各扭矩值和与其相对应的应变感应器（2）显示的示数一一对应创建扭矩值数据库；
②检测被测电机的最大负载扭矩值，将①中的扭矩检测盘（8）、扭矩检测杆（9）和砝码（10）拆除，然后被测电机（6）安装在被测电机安装台（5）上，连接负载电机（1）和被测电机（6）的输出轴，开启负载电机（1）和被测电机（6）并且使其安装相反的方向旋转，直至形成一对动态平衡的力偶矩时，读出应变感应器（2）的数值，并记录，然后将此数值与①中所得扭矩值数据库进行比对，找出其对应的扭矩值即为被测电机的最大负载扭矩值。
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