CN118225290A - 永磁同步电机转矩参数测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种永磁同步电机转矩参数测量装置，包括设备主体、固定组件和检测装置，固定组件包括驱动电机，驱动电机安装在设备主体上，驱动电机的输出端通过联轴器固定连接有螺纹杆，螺纹杆转动安装于设备主体的内部，检测装置设置在连联轴器的外周面上，以能够经由检测装置根据电机输出轴转动时产生的力矩变化获取电机的转矩参数。本发明能够提高对于电机的固定效果以及检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种永磁同步电机转矩参数测量装置。
背景技术
永磁同步电机转矩参数测量装置是用于测量永磁同步电机输出转矩的设备，在现代工业和交通领域，永磁同步电机被广泛应用于驱动系统中，因其高效率和高功率密度而备受青睐，然而，在现有技术中，这类测量装置在应用中存在多个显著问题，特别是在对不同尺寸电机的适应性、稳定性以及噪音控制方面。
目前中国实用新型(CN215832978U)公开了一种稳定性好的转矩测试装置，该转矩测试装置结构稳定，由底板、操作设备、驱动装置和固定机构组成，固定机构通过放置板、轴承、套管和螺纹管等部件，实现待测部件的稳定固定，有效防止长时间转矩测试中的松动情况，确保测试准确性和稳定性，整体操作便捷，适用于多种待测部件。
然后，该专利缺乏对不同尺寸电机的可调节式稳定固定机制，由于电机尺寸多样，从微型到大型不等，固定装置通常需要针对特定尺寸的电机进行定制或调整，这不仅增加了使用成本，还降低了装置的通用性和灵活性，该专利在电机自定心方面存在不足因此无法自动调整并稳定地对准联轴器，确保测量精度和稳定性。
并且，该专利在电机的输出轴和检测装置之间的连接不够稳定，联轴器是连接电机输出轴和测量装置的关键部件，其对接稳定性直接影响转矩参数的测量精度，但是，由于对接过程中存在的微小偏差或振动，现有装置往往难以保证稳定的对接状态。
最后，该专利在整体的使用上存在无法降噪的问题，噪音不仅影响工作环境，还可能对测量结果产生干扰，尤其是在高精度测量中，噪音可能掩盖微弱的转矩信号，导致测量误差。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明提供一种永磁同步电机转矩参数测量装置，能够提高对于电机的固定效果以及检测精度。
根据本发明第一方面提供的一种永磁同步电机转矩参数测量装置，包括：
设备主体；
固定组件，包括驱动电机，所述驱动电机安装在所述设备主体上，所述驱动电机的输出端通过联轴器固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆转动安装于所述设备主体的内部，
检测装置，所述检测装置设置在所述连联轴器的外周面上，以能够经由所述检测装置根据电机输出轴转动时产生的力矩变化获取电机的转矩参数。
优选地，所述检测装置包括设置在联轴器的外周面上的应变片，所述设备主体的内部设有扭矩传感器，所述扭矩传感器与所述应变片之间通过柔性电缆连接以获取电机转动时产生的转矩参数。
优选地，所述设备主体的内部开设有转动槽，所述螺纹杆转动安装于所述转动槽，所述设备主体上开设有移动槽，所述螺纹杆的外部通过滚珠螺母装配有传动套，所述传动套滑动连接于所述移动槽。
进一步优选地，所述传动套的一侧固定连接有升降板，所述升降板的顶部固定连接有工作台，所述工作台上开设有多个呈圆周均布的滑槽，各所述滑槽的内部均滑动连接有滑块，各所述滑块的顶部均转动安装有转动座，所述转动座的顶部固定连接有弧形固定板，各所述滑槽的内部均设有复位弹簧，所述复位弹簧与所述滑块相连。
进一步优选地，所述升降板的顶部固定连接有支撑板，所述支撑板的内部转动安装有双向螺杆，所述双向螺杆的一端伸出所述支撑板并连接有转盘，所述双向螺杆上设置有两段相反的螺纹，两段所述螺纹的外部均通过滚珠螺母装配有夹板，所述支撑板上开设有两个对称布置的限位槽，所述夹板滑动连接于所述限位槽，所述双向螺杆适于带动两个所述夹板相互移动，以夹持固定所述电机主体。
优选地，两个所述夹板的内部均设置有若干收缩杆，所述夹板的内部开设有若干收缩槽，所述收缩杆滑动连接于所述收缩槽，所述收缩槽的内设有收缩弹簧，所述收缩弹簧与所述收缩杆相连。
进一步优选地，还包括：防护组件，所述防护组件包括电控旋转台，所述电控旋转台转动安装在所述设备主体的内部，且所述电控旋转台的转动端连接有所述联轴器，所述联轴器的周侧设有减震结构，且在电机主体的驱动轴插入所述联轴器后，所述减震结构适于贴合所述驱动轴外周面以固定所述驱动轴。
优选地，所述减震结构包括多个连接板，多个所述连接板设置在述联轴器的外周面上并呈圆周均布，所述连接板的内部转动安装有减震块，所述减震块的底部呈弧形，所述减震块的一侧设置有防护垫，所述减震块上设置有两个对称布置的延伸板，所述延伸板与减震弹簧的一端相连，所述减震弹簧的另一端连接在所述联轴器的外周面上。
进一步优选地，还包括减噪组件，所述减噪组件包括转轴，所述转轴转动安装在所述设备主体上，所述转轴的外部固定套设有透明防护板，所述设备主体上设置有负极磁铁板，所述透明防护板上设置有正极磁铁板，所述正极磁铁板与所述负极磁铁板相互吸引以贴合固定。
进一步优选地，所述设备主体的侧边分别安装有显示器和控制按钮，所述控制按钮与所述电控旋转台电性连接，以控制所述电控旋转台工作，所述显示屏与所述扭矩传感器相连，以经由所述显示屏示出扭矩数据。
本发明的有益效果是，通过弧形固定板和收缩杆等结构的设置，将电机主体先卡入四个弧形固定板的内部，通过复位弹簧的自动调节效果实现自定心和初步定位的效果，再转动转盘实现双向螺杆的转动，通过双向螺杆带动两个夹板移动，两个夹板相互移动的时候对电机主体进行夹持固定并通过收缩杆进行自动调节，实现了更好的固定效果；
通过减震块和减震弹簧等结构的设置，电机的驱动轴插入联轴器内部的时候减震块会通过减震弹簧的设置紧紧的贴合在驱动轴的外周面上对其产生固定的效果，并且由于是通过减震弹簧进行支撑的因此在驱动轴产生振动的时候会产生一定的反作用力实现驱动轴减震的效果，提高检测的精度；
通过透明防护板和正极磁铁板等结构的设置，在设备处于工作状态的时候，转动透明防护板将工作空间封闭，通过正极磁铁板和负极磁铁板之间的磁吸力实现固定，此时内部的空间处于密闭的状态，从而实现了减噪的效果。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明永磁同步电机转矩参数测量装置的封闭状态整体结构示意图；
图2为本发明永磁同步电机转矩参数测量装置的打开状态整体结构示意图；
图3为本发明永磁同步电机转矩参数测量装置的减噪组件结构示意图；
图4为本发明永磁同步电机转矩参数测量装置的固定组件整体结构示意图；
图5为本发明永磁同步电机转矩参数测量装置的工作台部分结构示意图；
图6为本发明图5中A处放大图；
图7为本发明永磁同步电机转矩参数测量装置的防护组件分布结构示意图；
图8为本发明永磁同步电机转矩参数测量装置的防护组件整体结构示意图；
图9为本发明图8中B处放大图。
1、设备主体；
2、显示器；
3、控制按钮；
4、固定组件；401、驱动电机；402、螺纹杆；403、传动套；404、升降板；405、工作台；406、滑块；407、弧形固定板；408、复位弹簧；409、支撑板；410、双向螺杆；411、夹板；412、转盘；413、收缩杆；414、收缩弹簧；
5、减噪组件；501、转轴；502、透明防护板；503、正极磁铁板；504、负极磁铁板；
6、防护组件；601、电控旋转台；602、联轴器；603、应变片；604、扭矩传感器；605、连接板；606、减震块；607、防护垫；608、延伸板；609、减震弹簧。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
参见图1至图9，本发明的一种具体实施方式公开了一种永磁同步电机转矩参数测量装置，该参数测量装置包括设备主体1、固定组件4和防护组件6，固定组件4包括驱动电机401，驱动电机401安装在设备主体1的顶部，驱动电机401的输出端通过联轴器602固定连接有同轴设置的螺纹杆402，螺纹杆402转动安装在设备主体1的内部，设备主体1的内部开设有转动槽，螺纹杆402转动安装在转动槽的内部，检测装置设置在连联轴器602的外周面上，以能够经由所述检测装置根据电机输出轴转动时产生的力矩变化获取电机的转矩参数。
具体地，联轴器602的外周面上设置有应变片603，设备主体1的内部安装有扭矩传感器604，扭矩传感器604与应变片603之间通过柔性电缆连接。
更具体地，设备主体1的一侧分别安装有显示器2和控制按钮3，控制按钮3与电控旋转台601电性连接，以控制电控旋转台601工作，显示屏2与扭矩传感器604相连，以经由显示屏2示出相应的扭矩数据。
当电机输出轴和联轴器602进行转动，此时应变片603会检测到转动时输出轴产生的力矩，并通过柔性电缆传递到扭矩传感器604的内部，需要说明的是使用柔性电缆作为连接电缆，它具有足够的柔韧性和抗扭转能力，可以在联轴器602转动时自由弯曲，而不会缠绕在一起，应变片603在感受到力矩的时候电阻值会产生变化从而被扭矩传感器604检测到相关的数据最后将数据显示在显示器2上可以直接观测到，该部分通过加强驱动轴和联轴器602之间连接，来提高检测数据的精度。
参见图4至图6，设备主体1上开设有移动槽，螺纹杆402的外部通过滚珠螺母装配有传动套403，传动套403滑动连接在移动槽的内部，通过弧形固定板407和收缩杆413等结构的设置，将电机主体先卡入四个弧形固定板407的内部，通过复位弹簧408的自动调节效果实现自定心和初步定位的效果，再转动转盘412实现双向螺杆410的转动，通过双向螺杆410带动两个夹板411移动，两个夹板411相互移动的时候对电机主体进行夹持固定并通过收缩杆413进行自动调节，实现了良好的固定效果。
具体地，传动套403的一侧固定连接有升降板404，升降板404的顶部固定连接有工作台405，工作台405上开设有多个圆周均布的滑槽，优选地设有四个滑槽，四个滑槽的内部均滑动连接有滑块406，四个滑块406的顶部均转动安装有转动座，转动座的顶部固定连接有弧形固定板407，四个滑槽的内部均焊接有复位弹簧408，复位弹簧408的一端焊接在滑块406的一侧。
更具体地，升降板404的顶部固定连接有支撑板409，支撑板409的内部转动安装有双向螺杆410，双向螺杆410的一端伸出支撑板409的内部，双向螺杆410的一端固定连接有转盘412，双向螺杆410上设置有两段相反的螺纹，两个螺纹的外部均通过滚珠螺母装配有夹板411，支撑板409上开设有两个对称布置的限位槽，夹板411的一部分滑动连接在限位槽的内部。
参见图6，两个夹板411的内部均设置有若干收缩杆413，夹板411的内部开设有若干收缩槽，收缩杆413滑动连接在收缩槽的内部，收缩槽的内部焊接有收缩弹簧414，收缩弹簧414的一端焊接在收缩杆413的一端。
本实施例中，在使用的时候首先打开透明防护板502，然后从工作台405的侧面将电机手持放置在工作台405上，手持电机推动其中三个弧形固定板407，当电机推动三个弧形固定板407然后电机的外壳整个都位于四个弧形固定板407内部的时候即可松手，此时通过复位弹簧408自身复位的作用带动滑块406移动，同时滑块406带动弧形固定板407移动，此时四个弧形固定板407均与电机外壳进行接触，通过四个复位弹簧408之间的自动调节，实现自定心和初步定位的效果，在初步定位之后转动转盘412，转盘412带动双向螺杆410转动，双向螺杆410转动的时候会带动两个夹板411进行移动，两个夹板411在相向运动的时候会对工作台405上的电机外壳进行夹持固定，在夹持的过程中收缩杆413会根据不同的电机外壳自动调节，由于收缩杆413被夹板411带动从而对电机外壳进行挤压，因此收缩杆413可以根据电机外壳的形状自行通过收缩弹簧414进行调整，最终实现的效果是夹板411配合收缩杆413可以对电机外壳的表面实现完全贴合固定的效果，该部分通过对固定方式的改变来确保电机在检测的过程中有足够的稳定。
参见图7至图8，防护组件6包括电控旋转台601，电控旋转台601转动安装在设备主体1的内部，电控旋转台601与控制按钮3电性连接，电控旋转台601转动端的底部固定连接有联轴器602，通过减震块606和减震弹簧609等结构的设置，电机的驱动轴插入联轴器602内部的时候减震块606会通过减震弹簧609的设置紧紧的贴合在驱动轴的外周面上对其产生固定的效果，并且由于是通过减震弹簧609进行支撑的因此在驱动轴产生振动的时候会产生一定的反作用力实现驱动轴减震的效果，提高检测的精度。
参见图9，联轴器602的外周面上固定连接有六个圆周均布的连接板605，连接板605的内部转动安装有减震块606，减震块606的底部呈弧形，减震块606的一侧设置有防护垫607，减震块606上设置有两个对称布置的延伸板608，延伸板608上焊接有减震弹簧609，减震弹簧609的一端焊接在联轴器602的外周面上。
具体地，在电机外壳固定好之后启动驱动电机401带动螺纹杆402转动，螺纹杆402转动的时候带动电机整体向上移动，直至电机的输出轴与联轴器602对接为止，联轴器602与输出轴之间通过键槽连接，在这个过程中输出轴被螺纹杆402带动向上移动会先于减震块606接触，减震块606通过减震弹簧609与联轴器602进行连接，因此具有一定的位移量，当接触到驱动轴的时候会向外侧偏移，当输出轴通过减震块606处的时候，通过减震弹簧609的设置会带动减震块606复位，此时由于中间有了一个输出轴因此无法完全复位，但是复位的那个力会将减震块606完全抵住驱动轴，提高驱动轴的稳定性，并且由于减震弹簧609的设置还可以在检测的过程中起到减震的效果，并且对驱动轴的偏移实现一个补偿，以上效果均可以通过减震弹簧609的反作用力和防护垫607来实现。
参见图1至图3，永磁同步电机转矩参数测量装置还包括减噪组件5，减噪组件5包括转轴501，转轴501转动安装在设备主体1上，转轴501的外部固定套设有透明防护板502，设备主体1上设置有负极磁铁板504，透明防护板502上设置有正极磁铁板503，正极磁铁板503与负极磁铁板504在贴合状态下相吸，通过透明防护板502和正极磁铁板503等结构的设置，在设备处于工作状态的时候，转动透明防护板502将工作空间封闭，通过正极磁铁板503和负极磁铁板504之间的磁吸力实现固定，此时内部的空间处于密闭的状态，从而实现了减噪的效果。
具体地，在设备在工作的过程中通过转轴501实现透明防护板502的可转动性，将透明防护板502转动关闭的时候，通过正极磁铁板503和负极磁铁板504之间相吸的效果来实现透明防护板502的固定，透明防护板502的主要作用在于隔离装置内部的工作区域，减少噪音的外泄和外界噪音的干扰，当透明防护板502关闭时，它能够形成一个相对封闭的空间，有效地降低噪音的传播和扩散，提高测试环境的安静度，这样一来，微弱的转矩信号能够更清晰地被捕获和测量，减少因噪音干扰而产生的误差，同时，降噪还有助于提高测试人员的舒适度，减少长时间工作时的疲劳感。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要如权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种永磁同步电机转矩参数测量装置，其特征在于，包括：
设备主体(1)；
固定组件(4)，包括驱动电机(401)，所述驱动电机(401)安装在所述设备主体(1)上，所述驱动电机(401)的输出端通过联轴器(602)固定连接有螺纹杆(402)，所述螺纹杆(402)转动安装于所述设备主体(1)的内部，
检测装置，所述检测装置设置在所述连联轴器(602)的外周面上，以能够经由所述检测装置根据电机输出轴转动时产生的力矩变化获取电机的转矩参数。
2.根据权利要求1所述的所述永磁同步电机转矩参数测量装置，其特征在于，所述检测装置包括设置在联轴器(602)的外周面上的应变片(603)，所述设备主体(1)的内部设有扭矩传感器(604)，所述扭矩传感器(604)与所述应变片(603)之间通过柔性电缆连接以获取电机转动时产生的转矩参数。
3.根据权利要求1所述的永磁同步电机转矩参数测量装置，其特征在于，所述设备主体(1)的内部开设有转动槽，所述螺纹杆(402)转动安装于所述转动槽，所述设备主体(1)上开设有移动槽，所述螺纹杆(402)的外部通过滚珠螺母装配有传动套(403)，所述传动套(403)滑动连接于所述移动槽。
4.根据权利要求1所述的永磁同步电机转矩参数测量装置，其特征在于，所述传动套(403)的一侧固定连接有升降板(404)，所述升降板(404)的顶部固定连接有工作台(405)，所述工作台(405)上开设有多个呈圆周均布的滑槽，各所述滑槽的内部均滑动连接有滑块(406)，各所述滑块(406)的顶部均转动安装有转动座，所述转动座的顶部固定连接有弧形固定板(407)，各所述滑槽的内部均设有复位弹簧(408)，所述复位弹簧(408)与所述滑块(406)相连。
5.根据权利要求4所述的永磁同步电机转矩参数测量装置，其特征在于，所述升降板(404)的顶部固定连接有支撑板(409)，所述支撑板(409)的内部转动安装有双向螺杆(410)，所述双向螺杆(410)的一端伸出所述支撑板(409)并连接有转盘(412)，所述双向螺杆(410)上设置有两段相反的螺纹，两段所述螺纹的外部均通过滚珠螺母装配有夹板(411)，所述支撑板(409)上开设有两个对称布置的限位槽，所述夹板(411)滑动连接于所述限位槽，所述双向螺杆(410)适于带动两个所述夹板(411)相互移动，以夹持固定所述电机主体。
6.根据权利要求5所述的永磁同步电机转矩参数测量装置，其特征在于，两个所述夹板(411)的内部均设置有若干收缩杆(413)，所述夹板(411)的内部开设有若干收缩槽，所述收缩杆(413)滑动连接于所述收缩槽，所述收缩槽的内设有收缩弹簧(414)，所述收缩弹簧(414)与所述收缩杆(413)相连。
7.根据权利要求1所述的永磁同步电机转矩参数测量装置，其特征在于，还包括：
防护组件(6)，所述防护组件(6)包括电控旋转台(601)，所述电控旋转台(601)转动安装在所述设备主体(1)的内部，且所述电控旋转台(601)的转动端连接有所述联轴器(602)，所述联轴器(602)的周侧设有减震结构，且在电机主体的驱动轴插入所述联轴器(602)后，所述减震结构适于贴合所述驱动轴外周面以固定所述驱动轴。
8.根据权利要求7所述的永磁同步电机转矩参数测量装置，其特征在于，所述减震结构包括多个连接板(605)，多个所述连接板(605)设置在述联轴器(602)的外周面上并呈圆周均布，所述连接板(605)的内部转动安装有减震块(606)，所述减震块(606)的底部呈弧形，所述减震块(606)的一侧设置有防护垫(607)，所述减震块(606)上设置有两个对称布置的延伸板(608)，所述延伸板(608)与减震弹簧(609)的一端相连，所述减震弹簧(609)的另一端连接在所述联轴器(602)的外周面上。
9.根据权利要求1所述的永磁同步电机转矩参数测量装置，其特征在于，还包括减噪组件(5)，所述减噪组件(5)包括转轴(501)，所述转轴(501)转动安装在所述设备主体(1)上，所述转轴(501)的外部固定套设有透明防护板(502)，所述设备主体(1)上设置有负极磁铁板(504)，所述透明防护板(502)上设置有正极磁铁板(503)，所述正极磁铁板(503)与所述负极磁铁板(504)相互吸引以贴合固定。
10.根据权利要求1所述的永磁同步电机转矩参数测量装置，其特征在于，所述设备主体(1)的侧边分别安装有显示器(2)和控制按钮(3)，所述控制按钮(3)与所述电控旋转台(601)电性连接，以控制所述电控旋转台(601)工作，所述显示屏(2)与所述扭矩传感器(604)相连，以经由所述显示屏(2)示出扭矩数据。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202410376618.1A CN118225290A (zh) | 2024-03-29 | 2024-03-29 | 永磁同步电机转矩参数测量装置 |
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| CN (1) | CN118225290A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118482140A (zh) * | 2024-07-16 | 2024-08-13 | 常州市武进第一水利机械有限公司 | 一种启闭机用安全保护装置 |
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2024
- 2024-03-29 CN CN202410376618.1A patent/CN118225290A/zh active Pending
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