CN108957321A - 一种直线电机测试平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直线电机测试平台，包括床身、直线轨道、测试平台、光栅尺、预紧机构和测力机构，直线轨道设于床身上，测试平台与直线轨道之间活动连接，测试平台上形成有容置腔室，测试平台用于与被测直线电机连接，被测直线电机驱动测试平台在直线轨道上移动，光栅尺位于测试平台的一侧，光栅尺与床身连接，预紧机构、测力机构分别位于床身的两端，预紧机构、测力机构均与测试平台连接，预紧机构用于减小测试平台受到的摩擦力干扰，测力机构用于测量被测直线电机的推力大小。本发明的结构较为精简，对不同型号直线电机的兼容性较高，提高测试的安全性，避免发生对直线电机速度失去控制的现象，防止出现撞机的情况，也能提高测试的精度。

Description

一种直线电机测试平台

技术领域

本发明涉及一种电机测试技术，尤其涉及一种直线电机测试平台。

背景技术

直线电机可以看成旋转电机沿径向剖开并展开成直线，旋转电机的定子成为直线电机的初级(亦称为动子)，旋转电机的转子成为直线电机的次级(亦称为定子)。旋转电机输出扭矩，直线电机的输出则为推力。直线电机的出现使得往复运动不再需要通过复杂丝杠旋转来实现，同时其速度高、推力大、体积小，已经成为高速高精度直线进给系统的首选。当下，直线电机在加工中心、放电加工机和龙门系统等工业机械中得到越来越广泛的应用。

直线电机的设计、生产后需要进行校核、检验。需要有专门的直线电机测试平台对电机性能进行评估。直线电机测试平台的作用是模拟电机在机床中的运行工况，通过对电机输出的速度、推力等性能参数进行采集，从而对电机性能进行评估。通常厂家在这个测试中会进行定位力、推力波动、推力常数、推力线性度等等项目的测试。通过这些参数的核实可对电机的性能有全面了解。目前通常采用的方案是使用丝杠来控制被测电机运行速度进行受力测试，通过将被测直线电机置于开路或通上不同电流的情况下，来测得如上参数。

现有技术中采用的测试台，存在一些不足：

1.测试速度范围有限

现有的直线电机测试台通常采用高精度伺服电机+联轴器+丝杠进行电机的推力测试，然而使用丝杠进行电机测力的测试台在测试速度方面有明显短板。通常情况下，由于伺服电机的转速限制(通常不大于6000RPM)和丝杆的导程限制，丝杠传动的速度往往较直线电机的运行速度低得多。因而往往伺服电机已经达到极限转速的时候，直线电机仍未达到额定移速，这造成了丝杠测力方案无法在直线电机的额定速度下进行测试。这意味着在该速度下的电机推力只能采用其他参数进行推算，给电机的测试带来了不便和误差。

2.测试有隐患

通常直线电机的测试平台往往不只是针对一款电机开发的，厂家们一般希望测试平台能够兼容测试多款直线电机。然而，在面对动则数千牛的直线电机推力下，目前所用的丝杠方案难以满足多种电机测力的需求。实际上，直线电机推力如果超过带动丝杠的伺服电机所能提供的扭矩，伺服电机就会因位置偏差过大报警。丝杠将会发生停转、甚至被直线电机拖拽而发生倒转，此时操作者将失去对直线电机速度的控制，继而出现撞机的情况。失控，是整个系统运行中的严重隐患。

3.测试精度低

采用伺服电机加丝杠测力的方案，如中国专利公布号为CN102435944A和CN107314851A，并无法一次性将电机的推力测出来。因为上述方案所测得数据中包含有丝杠、伺服电机和导轨的干扰。且其干扰成分之复杂，给后续的数据处理工作带来很大的烦恼。其干扰可分解为如下部分：1.丝杠旋转的周期性波动干扰；2.丝杠和导轨不平行的挤压干扰；3.丝杠本身直线度不良的干扰；4.丝杠受重力吸引而向下弯曲的干扰；5.伺服电机本身齿槽力的干扰。实际上，丝杠测力的方案中最严重的干扰就是丝杠的周期性波动干扰，丝杠的旋转推进过程中并不完全是匀速的，该干扰波形和定位力的数据混合在一起，影响了定位力的误差分离。除了丝杠与导轨的干扰之外，还有其他干扰：1.加减速时初级部分的自重会在加速度下转化成推力的损失或增益；2.丝杠扭转力传递给力传感器造成的形变干扰；3.复杂的摩擦力(受到整个系统的影响，摩擦力并不是以恒定的值的形式出现的，相邻的位置有一个相近的摩擦力值，然而相隔较远的位置摩擦力却是无法估计的)。虽然丝杠的装配可以采用很多种方案进行校正，但校正只能减小干扰的程度，并不会完全消除干扰。这意味着测试者必须在平台上装配精度极高、丝杠变形较小、摩擦力基本不变的位置进行推力测试，并且，测力时还必须满足被测电机必须处于匀速的状态下才是有效的。

4.结构不易简化

丝杠方案的缺陷在于，丝杠是有限长度的，所以丝杠方案测试台的行程是有限的。然而直线电机的速度高、加速度大，短时间内就会有一个大的位移，为了满足电机测试，不得不定制更长行程的丝杠。撇开成本不提，更长的丝杠在重力影响下，其中部的弯曲量会更严重，带来的测量干扰也更严重。如若选用短丝杠，造成测试行程不够长，反而会导致直线电机没有足够的行程加速，无法到达较高的速度，同样无法测得所需数据。可见，丝杠方案在直线电机的测试台中处于一个很尴尬的位置，加长无法避免中部弯曲，减短又不能满足运行速度。

实际上这种差距的存在是无法消除的。这种差距是因为两者的速度相差较大造成的。以两者在中型机床上应用为例，丝杠传动运行到48m/min的左右的速度基本达到了极限，但对直线电机而言，60-90m/min的速度才刚刚进入额定工况，尚有可以提速的空间，甚至部分型号的极限速度可以超过120m/min，这已大大超出了丝杠的工作范围。

此外，采用丝杠方案的测试台往往将直线电机安放于于丝杠和轨道间的空间内，然而丝杠测试台的方案通常需要将丝杠本身尽可能贴近初级所在的安装位以便获得更小丝杠的受力形变，但这也使得直线电机初级的拆装变得难以操作，给测试带来不便。同时，丝杠的安装高度会限制所能安装初级的高度，简单来说，更大的直线电机会和丝杠发生干涉而无法装配，而更小的直线电机会在丝杠下方留下大段空隙。并且，有铁心的平板式直线电机在初级和次级间会相互吸引。处于铁心正下方的次级受到的磁吸力可高达上万牛。因而直线电机次级的拆装要求其初级必须从次级上方移开一定距离后才能进行。此时，若丝杠的行程不足，将造成测试台总是有次级被初级挡住，则次级将无法装卸。可见，丝杠的长度会限制到电机次级是否能够安装、以及能够安装的数量，这大大降低了测试台的可操作性，可见采用丝杠方案去测试一台直线电机并不是一个最好的选择。

已知的，还有一种采用直线电机代替丝杠拖动被测电机进行测试的方案(中国专利公布号CN102445659A)，方案中采用直线电机代替丝杠实现被测电机的推拉功用。该方案较丝杠方案测试精度有很大提升，然而所用的拖动电机本身也存在推力波动、也有最大速度限制、最大推力限制，这些条件依然会给被测电机的测试带来困扰。同时其传感器安装在两电机的初级之间，传感器跟随电机初级一起运行，若电机初级部分有加速度，那么所测量的数据同样会存在差异，此处不再重复叙述。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种直线电机测试平台，结构较为精简，能够提高对不同型号直线电机的兼容性，提高测试的安全性，避免发生对直线电机速度失去控制的现象，防止出现撞机的情况，也能提高测试的精度。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种直线电机测试平台，包括床身、直线轨道、测试平台、光栅尺、预紧机构和测力机构，所述直线轨道设于床身上，所述测试平台位于直线轨道上，所述测试平台与直线轨道之间活动连接，所述测试平台上形成有用于容置被测直线电机的容置腔室，所述测试平台用于与被测直线电机连接，被测直线电机驱动所述测试平台在直线轨道上移动，所述光栅尺位于测试平台的一侧，所述光栅尺与床身连接，所述光栅尺用于测量测试平台的位移，所述预紧机构、测力机构分别位于床身的两端，所述预紧机构、测力机构均与测试平台连接，所述预紧机构用于减小测试平台受到的摩擦力干扰，所述测力机构用于测量被测直线电机的推力大小。

进一步地，所述测试平台包括初级平台和次级平台，所述初级平台位于直线轨道上，所述初级平台与直线轨道滑动连接，所述次级平台位于初级平台和床身之间，所述次级平台与床身滑动连接，所述容置腔室位于初级平台和次级平台之间，所述初级平台用于与被测直线电机的初级连接，所述次级平台用于与被测直线电机的次级连接，所述光栅尺位于初级平台的一侧，用于测量初级平台的位移。

进一步地，还包括导轨支架、第一导轨、第二导轨、第一滑块和第二滑块，所述导轨支架位于初级平台和次级平台之间，所述导轨支架固定于床身上，所述第一导轨、第二导轨分别固定于导轨支架的两侧，所述第一滑块嵌设于第一导轨上，所述第一滑块与第一导轨滑动连接，所述第一滑块与初级平台固接，所述第二滑块嵌设于第二导轨上，所述第二滑块与第二导轨滑动连接，所述第二滑块与次级平台固接，所述光栅尺位于初级平台和导轨支架之间。

进一步地，所述初级平台的一侧可拆卸地连接有初级安装板，所述初级安装板用于与被测直线电机的初级连接，所述次级平台的一侧可拆卸地连接有次级安装板，所述次级安装板用于与被测直线电机的次级连接。

进一步地，所述初级平台与初级安装板之间通过螺钉连接，所述次级平台与次级安装板之间通过螺钉连接。

进一步地，所述预紧机构包括第一防护盖和预紧组件，所述床身的一端上开设有用于容置预紧组件的第一缺口，所述预紧组件位于第一缺口中，所述第一防护盖盖设于所述第一缺口，所述第一防护盖与床身固接，所述预紧组件与次级平台固接，所述预紧组件包括第一垫块、第二垫块、碟形弹簧和顶丝，所述第一垫块、第二垫块位于第一缺口中，所述第一垫块、第二垫块相隔，所述第二垫块与次级平台固接，所述碟形弹簧位于第一垫块、第二垫块之间，所述碟形弹簧的两端分别与第一垫块、第二垫块连接，所述顶丝位于第一垫块与床身之间，所述第一垫块通过顶丝与床身抵接。

进一步地，所述测力机构包括第二防护盖和测力传感器，所述床身的另一端上开设有用于容置测力传感器的第二缺口，所述第二防护盖盖设于所述第二缺口，所述第二防护盖与床身固接，所述测力传感器的一端与第二防护盖固接，所述测力传感器的另一端通过转接块与次级平台连接。

进一步地，还包括动力机构，所述动力机构包括液压缸，所述液压缸包括缸体、活塞、第一安装座、第二安装座、进液接头和排液接头，所述缸体形成有内腔，所述活塞活动安装于内腔中，所述第一安装座与缸体的一端固接，所述第二安装座与活塞固接，所述进液接头和排液接头固定于第一安装座上，所述进液接头、排液接头均与内腔连通，所述床身上设有缓冲器，所述第一安装座与缓冲器固接，所述第二安装座与初级平台固接。

进一步地，所述进液接头、排液接头上均设有节流阀。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

通过使用预紧力可调的预紧机构将测试平台中的摩擦力干扰完全抵消，保证测力机构的精确和灵敏，从而获取电机的定位力和推力波动，使得该直线电机测试平台结构较为精简，能够提高对不同型号直线电机的兼容性，提高测试的安全性，避免发生对直线电机速度失去控制的现象，防止出现撞机的情况，也能提高测试的精度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的局部结构示意图；

图3为本发明的剖视结构示意图；

图4为预紧机构的结构示意图；

图5为预紧组件的结构示意图；

图6为预紧组件的剖视结构示意图；

图7为测力机构的结构示意图；

图8为测力传感器的结构示意图；

图9为液压缸的结构示意图；

图中：1、床身；2、液压缸；3、初级平台；4、测试平台；5、直线轨道；6、缓冲器；7、次级平台；8、初级安装板；9、次级安装板；10、被测直线电机的次级；11、被测直线电机的初级；12、导轨支架；13、光栅尺；14、预紧机构；15、测力机构；51、第一滑块；52、第一导轨；53、第二导轨；54、第二滑块；141、第一防护盖；142、预紧组件；143、顶丝；144、碟形弹簧；145、第一垫块；146、第二垫块；151、第二防护盖；152、测力传感器；153、转接块；21、排液接头；22、进液接头；23、第二安装座；24、缸体；25、第一安装座；26、内腔；27、活塞。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-9所示的一种直线电机测试平台，包括床身1、直线轨道5、测试平台4、光栅尺13、预紧机构14和测力机构15，直线轨道5设于床身1上，测试平台4位于直线轨道5上，测试平台4与直线轨道5之间活动连接，测试平台4上形成有用于容置被测直线电机的容置腔室，测试平台4用于与被测直线电机连接，被测直线电机驱动测试平台4在直线轨道5上移动，光栅尺13位于测试平台4的一侧，光栅尺13与床身1连接，光栅尺13用于测量测试平台4的位移，预紧机构14、测力机构15分别位于床身1的两端，预紧机构14、测力机构15均与测试平台4连接，预紧机构14用于减小测试平台4受到的摩擦力干扰，测力机构15用于测量被测直线电机的推力大小。

作为本实施例中一种较佳的实施方式，测试平台4包括初级平台3和次级平台7，初级平台3位于直线轨道5上，初级平台3与直线轨道5滑动连接，次级平台7位于初级平台3和床身1之间，次级平台7与床身1滑动连接，容置腔室位于初级平台3和次级平台7之间，初级平台3用于与被测直线电机的初级11连接，次级平台7用于与被测直线电机的次级10连接，光栅尺13位于初级平台3的一侧，用于测量初级平台3的位移。

具体地，该直线电机测试平台还包括导轨支架12、第一导轨52、第二导轨53、第一滑块51和第二滑块54，导轨支架12位于初级平台3和次级平台7之间，导轨支架12固定于床身1上，第一导轨52、第二导轨53分别固定于导轨支架12的两侧，第一滑块51嵌设于第一导轨52上，第一滑块51与第一导轨52滑动连接，第一滑块51与初级平台3固接，第二滑块54嵌设于第二导轨53上，第二滑块54与第二导轨53滑动连接，第二滑块54与次级平台7固接，光栅尺13位于初级平台3和导轨支架12之间。

需要说明的是，初级平台3的一侧可拆卸地连接有初级安装板8，初级安装板8用于与被测直线电机的初级11连接，次级平台7的一侧可拆卸地连接有次级安装板9，次级安装板9用于与被测直线电机的次级10连接。

值得一提的是，初级平台3与初级安装板8之间通过螺钉连接，次级平台7与次级安装板9之间通过螺钉连接。

需要强调的是，预紧机构14包括第一防护盖141和预紧组件142，床身1的一端上开设有用于容置预紧组件142的第一缺口，预紧组件142位于第一缺口中，第一防护盖141盖设于第一缺口，第一防护盖141与床身1固接，预紧组件142与次级平台7固接，预紧组件142包括第一垫块145、第二垫块146、碟形弹簧144和顶丝143，第一垫块145、第二垫块146位于第一缺口中，第一垫块145、第二垫块146相隔，第二垫块146与次级平台7固接，碟形弹簧144位于第一垫块145、第二垫块146之间，碟形弹簧144的两端分别与第一垫块145、第二垫块146连接，顶丝143位于第一垫块145与床身1之间，第一垫块145通过顶丝143与床身1抵接。

更具体地，测力机构15包括第二防护盖151和测力传感器152，床身1的另一端上开设有用于容置测力传感器152的第二缺口，第二防护盖151盖设于第二缺口，第二防护盖151与床身1固接，测力传感器152的一端与第二防护盖151固接，测力传感器152的另一端通过转接块153与次级平台7连接。

更佳的实施方式是，该直线电机测试平台还包括动力机构，动力机构包括液压缸2，液压缸2包括缸体24、活塞27、第一安装座25、第二安装座23、进液接头22和排液接头21，缸体24形成有内腔26，活塞27活动安装于内腔26中，第一安装座25与缸体24的一端固接，第二安装座23与活塞27固接，进液接头22和排液接头21固定于第一安装座25上，进液接头22、排液接头21均与内腔26连通，床身1上设有缓冲器6，第一安装座25与缓冲器6固接，第二安装座23与初级平台3固接。

优选地，进液接头22、排液接头21上均设有节流阀。

在上述结构的基础上，为了方便描述，将预紧机构14所在的方向称为平台的前端，将测力机构15所在的方向称为平台的后端。

第一导轨52和第二导轨53分别通过螺钉安装在导轨支架12上，第一导轨52朝上、第二导轨53朝下，第一滑块51嵌于第一导轨52上，初级平台3通过螺钉和第一滑块51固定，使得初级平台3可以在直线方向上自由移动。同理，第二滑块54嵌于第二导轨53上，次级平台7通过螺钉与第二滑块54固定，使得次级平台7可以在直线方向上自由移动。此外，导轨支架12通过螺钉安装在床身1上，使得第一导轨52和第二导轨53被固定在床身1上。通过在初级平台3和导轨支架12之间安装光栅尺13，可以使得初级平台3的位移可以从光栅尺13上读出。

在初级平台3和次级平台7之间，安装有被测直线电机。为了兼容更多型号的直线电机，初级平台3和次级平台7采用了转接板的形式与被测直线电机进行连接。被测直线电机的初级11先通过螺钉固定在初级安装板8上，初级平台3再通过螺钉和初级安装板8进行连接。同理，被测电机的次级先通过螺钉固定在次级安装板9上，次级平台7再通过螺钉与次级安装板9进行连接。此时如果需要更换其他型号的直线电机时，就不需要再重新设计初级平台3和次级平台7，转而是将初级安装板8和次级安装板9进行重新设计，降低了检测成本。

床身1的前端内设有次级平台7的预紧机构14，第一防护盖141通过螺钉与床身1固定，用于保护其下的预紧组件142和支撑外部的其他结构。预紧组件142通过螺钉与次级平台7锁定，利用预紧组件142中的顶丝143顶紧第一垫块145和第二垫块146之间的碟形弹簧144，从而使得预紧组件142对床身1产生挤压，致使次级平台7受到一个朝向平台前方的力而处于紧绷状态。由于采用多片重叠的碟形弹簧144，顶丝143每顶进一小段距离就会增加一个很大的推力，方便了预紧力的大幅度调整。

床身1的后端内设有次级平台7的测力机构15，第二防护盖151通过螺钉与床身1固定，用于保护其下的测力传感器152和支撑外部的其他结构。测力传感器152一端通过螺钉与第二防护盖151相连，另一端通过转接块153和次级平台7相连，从而使得测力传感器152一端连接在床身1上，另一端连接在次级平台7上，从而使得测力传感器152可以读出次级平台7所受到的拉力或压力。由于测力机构15被整合到床身1的第二缺口位置中、第二防护盖151的保护之下，测力传感器152具有布线容易、抵抗干扰能力强的特点，对平台更换被测直线电机的步骤和数据监控等有重要意义。

实际试验中，由于种种摩擦干扰，测力机构15对次级平台7所受到的拉、压力的反馈并不敏感。当所测试的拉、压力远小于系统中的摩擦力时，测力机构15将难以读出拉、压力的真实大小。此时，对预紧机构14的预紧力进行设定，并且使之高于系统内部的摩擦力，并将测力机构15在该预紧力下重新校零，就可以缓解测力机构15读数不敏感的问题。当被测电机以很大的推力进行折返跑时，也会出现使次级平台7出现前后抖动，此时，测力机构15的数据显示有误差。同理，将预紧机构14的预紧力进行增加，使之高于电机的推力，并将测力机构15在该预紧力下重新校零，就可以缓解次级平台7前后振动，读数误差的问题。更进一步的，将直线导轨升级为气浮导轨或磁浮导轨可以有效减小内部摩擦，可提升读数精度。

本实施例中的液压缸2为单作用缸，只对伸长方向输出推力，不对收缩方向输出拉力。其第一安装座25上设有进液接头22和排液接头21。通过关闭排液接头21，开放进液接头22，将液体压入内腔26推动活塞27伸长，此时第二安装座23对外输出推力。同时，在进液接头22前增加节流阀用于限定充入内腔26的液体流量，则可以使得活塞27均匀平稳的伸长。通过关闭进液接头22，开放排液接头21，当活塞27被压缩时，内腔26中的液体被排出，通过在排液接头21前增加节流阀用于限定排出内腔26的液体流量，则可以使得活塞27均匀平稳的缩短。

第一安装座25、第二安装座23分别固定在缓冲器6和初级平台3上，利用活塞27平稳伸长的性质，可以将初级平台3平稳的向后方推进；利用活塞27稳定收短的性质，可以被初级平台3稳定的向前压缩。

综上，本实施例与现有技术中的丝杠方案不同，由于本实施例中测力传感器152是安装在次级平台7上的，次级平台7在测试的时候始终保持静止状态，因而被测直线电机的初级11的速度并不会被测力传感器152限制，这使得测力传感器152在被测直线电机的初级11在很高速度运行的情况下依然可以读取次级平台7的受力状态。实验前，将预紧机构14的预紧力调整到大于直线电机最大推力的范围，并重新对测力传感器152校正零点。试验中，给被测直线电机的初级11通入最大电流，被测直线电机的初级11将产生一个很大的加速度弹射出去，同时测力传感器152将记录次级平台7受到的推力。在被测直线电机的初级11达到了最高速度后，给电机通入反向电流，将电机减速至完全停止。试验过程中，通过光栅尺13采集直线电机运行的速度/时间曲线与测力传感器152采集到的推力/时间曲线进行数据匹配分析，即可测出被测直线电机在不同电流、不同速度上能输出的推力值。本实施例需要专业人员进行操作，在实验前需要计算弹射行程，以保证制动之前不会出现撞机情况，为此测试者应该从较小的电流开始试验，逐步增加电流，以避免初始过大电流导致直接撞机。进一步的，更安全的措施是给该直线电机测试平台加装配重气缸或抱闸，借助机台的限位开关，自动控制配重气缸或抱闸的动作，从而避免撞机。

在装配了液压缸2以后，利用液压缸2稳定伸长的性质，将初级平台3稳定向后推进，带动被测直线电机的初级11行程位移，将被测直线电机的初级11的电源断开，使其处于断路状态。通过控制通入内腔26内的液体流量，推动被测直线电机的初级11以一个很低的速度在被测直线电机的次级10上方进行位移。通过光栅尺13采集被测直线电机的初级11运行的速度/时间曲线、测力传感器152采集被测直线电机的次级10受到的推力/时间曲线，进行匹配分析，可以得到被测直线电机在每个位置上受到的推力值，即得到了电机在各个位置上的定位力。

在测量定位力的基础上，接通被测直线电机的初级11的电源，使其处于输出推力的状态，推力方向朝向床身1前方，推力使得液压缸2处于压缩排液的工况下，通过控制排出内腔26的液体流量，使得液压缸2阻碍被测直线电机的初级11以一个很低的速度在被测直线电机的次级10上方进行位移。通过光栅尺13采集被测直线电机的初级11运行的速度/时间曲线、测力传感器152采集被测直线电机的次级10受到的推力/时间曲线进行数据，两者匹配分析，可以得到被测直线电机在每个位置上受到的推力值，即得到了电机在该电流下的推力波动。

本实施例只需保证直线轨道5行程足够，满足到被测直线电机的初级11的加减速行程的需求，即可实现在全部速度下的推力测试。通过使用预紧力可调的预紧机构14将测试平台4中的摩擦力干扰完全抵消，保证测力机构15的精确和灵敏。通过加装液压缸2，利用节流阀限流的特点，使之伸缩速度平缓均匀。将被测直线电机控制在一稳定速度下移动，进而通过光栅尺13、测力传感器152对位移和推力进行数据采集，从而获取电机的定位力和推力波动，使得该直线电机测试平台结构较为精简，能够提高对不同型号直线电机的兼容性，提高测试的安全性，避免发生对直线电机速度失去控制的现象，防止出现撞机的情况，也能提高测试的精度。

另外，本实施例中的液压缸2也可以是双作用缸，或将液压缸2改为其他可以缓速移动的部件，如气压缸、阻尼器、各类电机等等；预紧机构14可以是通过其他形式实现，例如弹簧、液压、气压等等；直线导轨5可以替换为气浮导轨、磁浮导轨或者是硬轨等；光栅尺13也可以替换为磁栅或激光干涉仪或其他位移传感器等。当然，将被测直线电机的初级11做成标准模块，使本实施例能用于检测次级性能，或将被测直线电机的次级10做成标准模块，使本实施例可用于检测初级性能。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种直线电机测试平台，其特征在于：包括床身、直线轨道、测试平台、光栅尺、预紧机构和测力机构，所述直线轨道设于床身上，所述测试平台位于直线轨道上，所述测试平台与直线轨道之间活动连接，所述测试平台上形成有用于容置被测直线电机的容置腔室，所述测试平台用于与被测直线电机连接，被测直线电机驱动所述测试平台在直线轨道上移动，所述光栅尺位于测试平台的一侧，所述光栅尺与床身连接，所述光栅尺用于测量测试平台的位移，所述预紧机构、测力机构分别位于床身的两端，所述预紧机构、测力机构均与测试平台连接，所述预紧机构用于减小测试平台受到的摩擦力干扰，所述测力机构用于测量被测直线电机的推力大小。

2.如权利要求1所述的直线电机测试平台，其特征在于：所述测试平台包括初级平台和次级平台，所述初级平台位于直线轨道上，所述初级平台与直线轨道滑动连接，所述次级平台位于初级平台和床身之间，所述次级平台与床身滑动连接，所述容置腔室位于初级平台和次级平台之间，所述初级平台用于与被测直线电机的初级连接，所述次级平台用于与被测直线电机的次级连接，所述光栅尺位于初级平台的一侧，用于测量初级平台的位移。

3.如权利要求2所述的直线电机测试平台，其特征在于：还包括导轨支架、第一导轨、第二导轨、第一滑块和第二滑块，所述导轨支架位于初级平台和次级平台之间，所述导轨支架固定于床身上，所述第一导轨、第二导轨分别固定于导轨支架的两侧，所述第一滑块嵌设于第一导轨上，所述第一滑块与第一导轨滑动连接，所述第一滑块与初级平台固接，所述第二滑块嵌设于第二导轨上，所述第二滑块与第二导轨滑动连接，所述第二滑块与次级平台固接，所述光栅尺位于初级平台和导轨支架之间。

4.如权利要求3所述的直线电机测试平台，其特征在于：所述初级平台的一侧可拆卸地连接有初级安装板，所述初级安装板用于与被测直线电机的初级连接，所述次级平台的一侧可拆卸地连接有次级安装板，所述次级安装板用于与被测直线电机的次级连接。

5.如权利要求4所述的直线电机测试平台，其特征在于：所述初级平台与初级安装板之间通过螺钉连接，所述次级平台与次级安装板之间通过螺钉连接。

6.如权利要求2-5任一项所述的直线电机测试平台，其特征在于：所述预紧机构包括第一防护盖和预紧组件，所述床身的一端上开设有用于容置预紧组件的第一缺口，所述预紧组件位于第一缺口中，所述第一防护盖盖设于所述第一缺口，所述第一防护盖与床身固接，所述预紧组件与次级平台固接，所述预紧组件包括第一垫块、第二垫块、碟形弹簧和顶丝，所述第一垫块、第二垫块位于第一缺口中，所述第一垫块、第二垫块相隔，所述第二垫块与次级平台固接，所述碟形弹簧位于第一垫块、第二垫块之间，所述碟形弹簧的两端分别与第一垫块、第二垫块连接，所述顶丝位于第一垫块与床身之间，所述第一垫块通过顶丝与床身抵接。

7.如权利要求6所述的直线电机测试平台，其特征在于：所述测力机构包括第二防护盖和测力传感器，所述床身的另一端上开设有用于容置测力传感器的第二缺口，所述第二防护盖盖设于所述第二缺口，所述第二防护盖与床身固接，所述测力传感器的一端与第二防护盖固接，所述测力传感器的另一端通过转接块与次级平台连接。

8.如权利要求6所述的直线电机测试平台，其特征在于：还包括动力机构，所述动力机构包括液压缸，所述液压缸包括缸体、活塞、第一安装座、第二安装座、进液接头和排液接头，所述缸体形成有内腔，所述活塞活动安装于内腔中，所述第一安装座与缸体的一端固接，所述第二安装座与活塞固接，所述进液接头和排液接头固定于第一安装座上，所述进液接头、排液接头均与内腔连通，所述床身上设有缓冲器，所述第一安装座与缓冲器固接，所述第二安装座与初级平台固接。

9.如权利要求8所述的直线电机测试平台，其特征在于：所述进液接头、排液接头上均设有节流阀。