CN108716960A - 一种直线电机推力测试精确加载方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机测试技术领域，公开了一种利用被测直线电机动子自身重力的加载方法，解决传统直线电机推力加载不连续、不精确和结构复杂等问题。测试平台具有一套具有安全制动功能的液压系统，液压缸一端安装在支架座上，另一端安装在工作台上，可以调节工作台的倾斜角度；被测直线电机定子固定在工作台上，被测直线电机动子利用驱动控制系统进行驱动；直线电机动子上安装配重块，可以调节配重块重量粗调负载力；直线电机动子上安装测角仪，通过测角仪显示角度计算当前配重下负载力，利用液压缸调角系统可以细调负载力；该装置具有显示系统，可以实时显示被测直线电机加载和运行状态。本发明装置用于被测直线电机推力测试。

Description

一种直线电机推力测试精确加载方法

技术领域

本发明涉及一种直线电机推力加载方法，属于直线电机性能测量领域。

背景技术

直线电机作为驱动源的直驱式传动系统，具有结构简单、刚度高、动态响应能力强、精度高和无间隙传动等优点，在精密运动领域广泛应用。直线电机输出推力作为评估其性能的主要指标，推力测试的加载装置成为直线电机测试系统的关键部分。

传统直线电机推力加载装置可以通过吊装砝码的方式实现。不同重量的砝码通过滑轮与拉压力传感器一端连接，拉压力传感器另一端连接到被测直线电机动子上。这种直线电机推力加载装置的缺点是负载力不连续、传动绳的形变带来测量误差等，不适用与给被测直线电机提供连续、精确的负载力。

发明内容

本发明是为了解决传统直线电机加载方法提供负载力不连续、精度差的问题，提出了一种直线电机推力测试精确加载方法。

为实现上述目的，所述的直线电机推力测试精确加载装置，包括支架基座2及其工作台4、液压缸1、被测直线电机定子5及动子8、配重块9、测角仪10、驱动控制器7和显示系统6。

支架基座2上装配带有安全制动功能的液压系统3，液压缸1一端安装到支架基座2上，另一端安装到工作台4上，工作台4与支架基座2通过滚动轴承连接。

直线电机定子5固定安装到工作台4上，直线电机动子8通过气浮或磁浮的非接触式导轨悬浮在直线电机定子5上方。

通过调节液压缸1的伸缩，调节工作台4及其上面的直线电机定子5、动子8与水平线间的夹角α，夹角α可以通过测角仪10实时测量。

被测直线电机动子8(质量为M₁)和配重块9(质量为M₂)在驱动控制器7驱动下，沿着导轨双向均可做直线运动。

其加载负载推力F计算公式：

F＝(M₁+M₂)g sinα。

本发明的有益效果在于：1其加载负载推力F可以通过调节配重块重量M₂g进行粗调，然后通过液压缸调整夹角α进行精调，实现负载推力大范围连续可调；2该加载装置通过被测直线电机动子与配重块的重力分量方式实现加载，被测直线电机动子独立运动，不受其他机械结构影响，能够精确加载负载推力。

附图说明

图1示出了本发明所述直线电机推力测试精确加载装置结构示意图。

图中包括：1.液压缸，2.支架基座，3.带安全制动功能的液压系统，4.工作台，5.被测直线电机定子，6.显示系统，7.驱动控制器，8.被测直线电机动子，9.配重块，10.测角仪。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式。本实施方式所述的直线电机推力测试加载装置，包括支架基座2及其工作台4、液压缸1、被测直线电机定子5及动子8、配重块9、测角仪10、驱动控制器7和显示系统6。

支架基座2、带有安全制动功能的液压系统3及液压缸1、工作台构成被测直线电机测试台支架，其中，液压缸1一端安装到支架基座2上，另一端安装到工作台4上，工作台4与支架基座2通过滚动轴承连接，通过调节液压缸1的伸缩，调节工作台4与水平线间的夹角α，带有安全制动功能的液压系统3在工作台4运动过程中失控时具有保护能力。

为排除被测直线电机动子在运动过程中的摩擦力，被测直线电机采用气浮或磁浮的非接触式导轨支撑结构，被测直线电机定子5固定安装在工作台4上，被测直线电机动子8通过驱动控制器7进行伺服控制。

配重块9安装在被测直线电机动子8上，测角仪安装在被测直线电机动子8上，能够实时测量被测直线电机动子8与水平线间夹角α，驱动控制器7能够实时采集夹角α数据。

具体实施方式二：

本实施方式是对具体实施方式一所述的直线电机推力测试加载方法作进一步说明，本实施方式中，调节液压缸1使得夹角α＝0，通过驱动控制器7对被测直线电机进行定位伺服控制，通过选择并安装配重块9(质量为M₂)到被测直线电机动子8(质量为M₁)上，使得被测直线电机动子8和配重块9总重量大于等于预加载负载推力F，即

(M₁+M₂)g≥F。

通过调节液压缸1的伸缩，调节工作台4与水平线间的夹角α，使得预加负载推力F达到设定值，即

F＝(M₁+M₂)g sinα。

通过驱动控制器7控制被测直线电机动子8沿着导轨双向作直线运动，利用显示系统6显示测角仪10测量夹角α和计算的负载推力F。

综上所述仅为本发明较佳的实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本发明的技术范畴。

Claims (4)

1.一种直线电机推力测试精确加载装置，其特征在于，包括：支架基座(2)及其工作台(4)、液压缸(1)、被测直线电机定子(5)及动子(8)、配重块(9)、测角仪(10)、驱动控制器(7)和显示系统(6)，

支架基座(2)上装配带有安全制动功能的液压系统(3)，液压缸(1)一端安装到支架基座(2)上，另一端安装到工作台(4)上，工作台(4)与支架基座(2)通过滚动轴承连接，

直线电机定子(5)固定安装到工作台(4)上，直线电机动子(8)通过气浮或磁浮的非接触式导轨悬浮在直线电机定子(5)上方。

2.根据权利要求1所述的直线电机推力测试精确加载方法，其特征在于，通过调节液压缸(1)的伸缩，调节工作台(4)及其上面的直线电机定子(5)、动子(8)与水平线间的夹角α，夹角α可以通过测角仪(10)实时测量。

3.根据权利要求1所述的直线电机推力测试精确加载方法，其特征在于，被测直线电机动子(8)(质量为M₁)和配重块(9)(质量为M₂)在驱动控制器(7)驱动下，沿着导轨双向均可做直线运动。

4.根据权利要求1至3所述的直线电机推力测试精确加载方法，其特征在于，其加载负载推力F计算公式：

F＝(M₁+M₂)g sinα。