CN220961772U - 一种力矩电机速率波动测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种力矩电机速率波动测试装置，包括：陀螺仪、转盘、被动轴、角接触球轴承、支撑架；所述支撑架的上部固定连接有轴承座，所述角接触球轴承固定连接于所述轴承座中；所述角接触球轴承为所述被动轴配合连接于所述角接触球轴承上；所述被动轴的上端通过联轴器与被测电机的输出轴相连接；所述转盘的上表面固定连接于所述被动轴的下端，所述陀螺仪固定连接于所述转盘的下表面；所述陀螺仪的下端连接有电连接装置。本申请解决了电机转速波动的检测大多数采用检测力矩电机力矩波动的方式进行，测量力矩电机力矩波动的设备复杂，成本高的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机检测技术领域，具体为一种力矩电机速率波动测试装置。
背景技术
电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的电磁装置，主要作用是产生驱动转矩，作为常见的内部驱动组件，能够为各类家用电器或各种机械设备提供的动力源。在高精度的运动控制中，力矩电机转速波动将直接影响控制精度。目前，对电机转速波动的检测大多数采用检测力矩电机力矩波动的方式进行。测量力矩电机力矩波动的设备复杂，成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种力矩电机速率波动测试装置，以解决电机转速波动的检测大多数采用检测力矩电机力矩波动的方式进行，测量力矩电机力矩波动的设备复杂，成本高的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种力矩电机速率波动测试装置，包括：
陀螺仪、转盘、被动轴、角接触球轴承、支撑架；
所述支撑架的上部固定连接有轴承座，所述角接触球轴承固定连接于所述轴承座中；
所述角接触球轴承为所述被动轴配合连接于所述角接触球轴承上；
所述被动轴的上端通过联轴器与被测电机的输出轴相连接；
所述转盘的上表面固定连接于所述被动轴的下端，所述陀螺仪固定连接于所述转盘的下表面；
所述陀螺仪的下端连接有电连接装置。
在其中一个实施例中，所述电连接装置为滑环组件；
所述陀螺仪的下端连接有滑环拨架；
所述滑环拨架与滑环组件电连接；
所述滑环组件与控制模块电连接。
在其中一个实施例中，所述角接触球轴承为成对配置角接触球轴承。
在其中一个实施例中，所述支撑架的底部连接有支撑地脚；
所述支撑地脚共有四个，分别对称设置于所述支撑架的底部。
在其中一个实施例中，所述支撑架包括底座、中部壳体和压盖；
所述陀螺仪和滑环组件位于所述底座中；
所述轴承座、被动轴、角接触球轴承、联轴器位于所述中部壳体中；
被测电机连接于压盖上；
所述中部壳体通过可拆卸结构连接于所述底座上；
所述压盖通过可拆卸结构连接于所述中部壳体上。
在其中一个实施例中，所述轴承座设置有轴承盖和锁紧螺母；
所述轴承盖固定连接于所述轴承座的底部，用于卡接所述角接触球轴承的下端面；
所述锁紧螺母固定连接于所述轴承座的顶部，用于卡接所述角接触球轴承的上端面。
在其中一个实施例中，所述支撑地脚为可升降地脚。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型所提供的一种力矩电机速率波动测试装置，通过将被测电机、被动轴、陀螺仪等组成一个整体旋转体，当电机以某恒定速度工作时，陀螺仪随电机一起转动，并通过电连接装置采集数据，相比于间接通过检测力矩电机力矩波动来检测力矩电机的速率波动该方案通过直接方式检测力矩电机的速率波动，检测精度更高，且成本更低。本方案拟模拟整机控制方案，将被测电机加入一个做转动运动的闭环系统中，使闭环系统匀速运动，通过陀螺仪测量闭环系统角速度的噪声大小变化，评估电机特性，进而确定电机是否满足整机速度控制要求。
附图说明
图1为本申请实施例所提供的力矩电机速率波动测试装置的结构示意图；
图2为本申请实施例所提供的力矩电机速率波动测试装置的局部结构图；
图3为本申请实施例所提供的力矩电机速率波动测试装置的控制逻辑图；
图中：1、陀螺仪；2、转盘；3、被动轴；4、角接触球轴承；5、支撑架；6、轴承座；7、联轴器；8、被测电机；9、滑环组件；10、滑环拨架；11、支撑地脚；12、底座；13、中部壳体；14、压盖；15、轴承盖；16、锁紧螺母。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：一种力矩电机速率波动测试装置，包括：
陀螺仪1、转盘2、被动轴3、角接触球轴承4、支撑架5；
支撑架5的上部固定连接有轴承座6，角接触球轴承4固定连接于轴承座6中；
角接触球轴承4为被动轴3配合连接于角接触球轴承4上；
被动轴3的上端通过联轴器7与被测电机8的输出轴相连接；
转盘2的上表面固定连接于被动轴3的下端，陀螺仪1固定连接于转盘2的下表面；
陀螺仪1的下端连接有电连接装置。
需要说明的是，本装置由支撑架5、旋转轴系、被测电机8、陀螺仪1、滑环组件9等组成；旋转轴系包括转盘2、角接触球轴承4、被动轴3和联轴器7。
角接触球轴承4具体为7002型角接触球轴承4支撑，通过轴承座6设置于支撑架5上，通过精密加工，可确保轴承座6与轴承的配合面的圆度达到0.005mm，进而保证轴承的安装精度。此外转轴与轴承采用过盈配合，确保转轴在转动过程中不因存在间隙造成晃动。通过上述措施可实现转轴与角接触球轴承4组成的精密轴系可实现5″的回转精度，并实现转轴径向跳动0.01mm。高精度的旋转轴系是保证轴系平稳运转的必要条件。
被测电机8通过4个M2螺钉固定在支撑架5上，被测电机8的输出轴通过联轴器7与被动轴3固连。陀螺仪1使用4个M4螺钉安装在转盘2上。通过此传递形式，将被测电机8输出轴、被动轴3、转盘2、陀螺仪1形成一整体旋转体，当被测电机8以某恒定速度工作时，陀螺仪1随被测电机8一起转动采集数据，并通过电连接装置将数据传递至控制模块中。本申请的陀螺仪1优选为光纤陀螺仪1。
支撑架5是旋转轴系及安装电机的关键零件，通过精密加工可保证轴承安装面及被测电机8安装面与旋转体中心线的同轴度、垂直度以及安装面圆度形位公差均在0.01mm以内，减小安装引起的波动。
本实用新型所提供的一种力矩电机速率波动测试装置，通过将被测电机8、被动轴3、陀螺仪1等组成一个整体旋转体，当电机以某恒定速度工作时，陀螺仪1随电机一起转动，并通过电连接装置采集数据，相比于间接通过检测力矩电机力矩波动来检测力矩电机的速率波动该方案通过直接方式检测力矩电机的速率波动，检测精度更高，且成本更低。本方案拟模拟整机控制方案，将被测电机8加入一个做转动运动的闭环系统中，使闭环系统匀速运动，通过陀螺仪1测量闭环系统角速度的噪声大小变化，评估电机特性，进而确定电机是否满足整机速度控制要求。
以上为本申所提供的力矩电机速率波动测试装置的实施例一，以下为实施例二，其中力矩电机速率波动测试装置的电连接装置为滑环组件9；
陀螺仪1的下端连接有滑环拨架10；
滑环拨架10与滑环组件9电连接；
滑环组件9与控制模块电连接。
具体来说，通过设置滑环组件9，避免陀螺仪1线缆绕曲产生干扰力矩影响测试结果，用以保证陀螺仪1线缆平稳绕转。
作为进一步的改进，本申请实施例所提供的力矩电机速率波动测试装置的角接触球轴承4为成对配置角接触球轴承4。
具体来说，通过设置成对配置角接触球轴承4，可同时承受径向载荷与轴向载荷，也可以承受纯径向载荷和任一方向的轴向载荷，保证装置使用的稳定性。
作为进一步的改进，本申请实施例所提供的力矩电机速率波动测试装置的支撑架5的底部连接有支撑地脚11；支撑地脚11共有四个，分别对称设置于支撑架5的底部。四个支撑地脚11确保了装置内部在旋转时的平稳运行。
作为进一步的改进，本申请实施例所提供的力矩电机速率波动测试装置的支撑架5包括底座12、中部壳体13和压盖14；
陀螺仪1和滑环组件9位于底座12中；
轴承座6、被动轴3、角接触球轴承4、联轴器7位于中部壳体13中；
被测电机8连接于压盖14上；
中部壳体13通过可拆卸结构连接于底座12上；
压盖14通过可拆卸结构连接于中部壳体13上。
具体来说，中部壳体13通过螺钉结构固定连接于底座12上，压盖14通过螺钉结构固定连接于中部壳体13上。通过将支撑架5拆分为底座12、中部壳体13和压盖14，不同的结构器件位于不同位置的壳体中，通过拆卸底座12便可快速对陀螺仪1、滑环组件9等进行更换和安装，通过拆卸压盖14便可对被测电机8进行安装或更换，从而方便装置整体进行安装和维修。
优选的，在底座12的内部底面可对称设置多个配重块，从而增加装置整体的重量，保证被测电机8转动驱动时装置的运行稳定性，提高检测的精度。
作为进一步的改进，本申请实施例所提供的力矩电机速率波动测试装置的轴承座6设置有轴承盖15和锁紧螺母16；轴承盖15固定连接于轴承座6的底部，用于卡接角接触球轴承4的下端面；锁紧螺母16固定连接于轴承座6的顶部，用于卡接角接触球轴承4的上端面。
作为进一步的改进，本申请实施例所提供的力矩电机速率波动测试装置的支撑地脚11为可升降地脚。
具体来说，可升降地脚的上端设置有螺杆，螺杆穿过底座12底部对应的螺纹孔，在螺杆的上端和下端可均连接有螺母，通过转动螺母，实现对可升降地脚的支撑高度的调节，从而保证装置处于水平状态，保证测试的精度。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种力矩电机速率波动测试装置，其特征在于，包括：
陀螺仪、转盘、被动轴、角接触球轴承、支撑架；
所述支撑架的上部固定连接有轴承座，所述角接触球轴承固定连接于所述轴承座中；
所述角接触球轴承为所述被动轴配合连接于所述角接触球轴承上；
所述被动轴的上端通过联轴器与被测电机的输出轴相连接；
所述转盘的上表面固定连接于所述被动轴的下端，所述陀螺仪固定连接于所述转盘的下表面；
所述陀螺仪的下端连接有电连接装置。
2.根据权利要求1所述的力矩电机速率波动测试装置，其特征在于，所述电连接装置为滑环组件；
所述陀螺仪的下端连接有滑环拨架；
所述滑环拨架与滑环组件电连接；
所述滑环组件与控制模块电连接。
3.根据权利要求1所述的力矩电机速率波动测试装置，其特征在于，所述角接触球轴承为成对配置角接触球轴承。
4.根据权利要求1所述的力矩电机速率波动测试装置，其特征在于，所述支撑架的底部连接有支撑地脚；
所述支撑地脚共有四个，分别对称设置于所述支撑架的底部。
5.根据权利要求2所述的力矩电机速率波动测试装置，其特征在于，所述支撑架包括底座、中部壳体和压盖；
所述陀螺仪和滑环组件位于所述底座中；
所述轴承座、被动轴、角接触球轴承、联轴器位于所述中部壳体中；
被测电机连接于压盖上；
所述中部壳体通过可拆卸结构连接于所述底座上；
所述压盖通过可拆卸结构连接于所述中部壳体上。
6.根据权利要求1所述的力矩电机速率波动测试装置，其特征在于，所述轴承座设置有轴承盖和锁紧螺母；
所述轴承盖固定连接于所述轴承座的底部，用于卡接所述角接触球轴承的下端面；
所述锁紧螺母固定连接于所述轴承座的顶部，用于卡接所述角接触球轴承的上端面。
7.根据权利要求4所述的力矩电机速率波动测试装置，其特征在于，所述支撑地脚为可升降地脚。
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