一种用于测量电机转矩脉动的装置及方法

摘要

本发明涉及了一种用于测量电机转矩脉动的装置及方法，该测量装置包括：被测电机、编码器、整形电路、分频电路、多路转换开关、频率电压转换电路、放大电路、滤波电路、信号通道选择电路、保护电路、数据采集电路和上位机平台。本发明采用分段测量和频率电压转换技术，以测量电机宽转速范围运行时的转矩脉动。本发明利用多路转换开关将低转速至最高转速划分为不同的转速段，并通过分频电路、频率电压转换电路、放大电路和信号通道选择电路实现相应转速的转矩脉动测量。

主权项

一种用于测量电机转矩脉动的装置，其特征在于，所述测量装置包括：被测电机(1)、编码器(2)、整形电路(3)、分频电路(24)、多路转换开关(7)(9)、频率电压转换电路(8)、放大电路(25)、滤波电路(13)、保护电路(26)、信号通道选择电路(27)、数据采集电路(22)和上位机平台(23)；其中，所述编码器(2)与被测电机(1)同轴连接，编码器(2)发出与被测电机(1)转速成正比的脉冲信号；所述整形电路(3)与编码器(2)相连接，整形电路(3)对编码器(2)输出的脉冲信号进行整形处理；所述分频电路(24)与整形电路(3)相连接，分频电路(24)根据转速高低采用不同分频系数来降低编码器(2)输出脉冲信号的频率，便于转矩脉动的测量；所述多路转换开关(7)与分频电路(24)相连接，多路转换开关能实现不同转速段的划分，提高测量的精度；所述频率电压转换电路(8)与多路转换开关(7)，频率电压转换电路(8)将一定频率的脉冲信号转化为与脉冲频率成正比的模拟电压信号；所述多路转换开关(9)与频率电压转换电路(8)相连接，多路转换开关能实现不同转速段的划分，提高测量的精度；所述放大电路(25)与多路转换开关(9)相连接，各放大电路对多路转换开关(9)输出的模拟电压进行放大处理；所述滤波电路(13)与放大电路(25)相连接，滤波电路(13)实现电压信号的滤波处理；所述保护电路(26)与滤波电路(13)相连接，开关(14)闭合时装置在最大分频系数下测量旋转的电机，实现测量装置的保护；所述信号通道选择电路(27)与滤波电路(13)输出的模拟电压u_o为输入，将多路转换开关的判断信号A₁A₀送到多路转换开关(7)和多路转换开关(9)；所述数据采集电路(22)与滤波电路(13)相连接，数据采集电路(22)采集反映电机转速的模拟电压，并传输给上位机平台(23)；所述上位机平台(23)与数据采集电路(22)相连接，上位机平台(20)将反映转速脉动的模拟电压计算成转矩脉动，并对该转矩脉动数据进行显示与存储。