| 主权项 |
1.一种马达输出力矩之量测方法,其特征在于,不以外加负载,而以待测马达转子惯性本身作为负载,由该待测马达从静止零转速加速至无载最高转速之过程中,同步量测该待测马达输出力矩之反作用力矩及对应转速之方法,其包括下列步骤:(a)待测马达于转子静止时,供给该待测马达定电压源;(b)当该待测马达由静止零转速加速至无载最高转速之过程中,该待测马达之输出力矩将对该待测马达之定子产生等値之反作用力矩;(c)该反作用力矩藉由虚拟轴力矩传递机构,传递至一由非接触音圈马达所构成之主动型扭力计;(d)该主动型扭力计经由定位控制方式通以该音圈马达可动线圈一控制电流,产生一平衡力矩与上述反作用力矩等値;(e)在此加速过程中高速取样该控制电流,及相对应之转速,即可获得该待测马达于不同转速下之输出力矩。2.如申请专利范围第1项所述之马达输出力矩之量测方法,其中该主动型扭力计之定位控制方式系将该音圈马达之可动线圈位置回授,与一设定位置相减而产生位置偏差量,该位置偏差量分别经由比例、积分,及微分运算产生一合成讯号,该合成讯号经由功率放大产生驱动电压,该驱动电压加诸于该可动线圈产生所需之电流,使可动线圈维持于设定位置。3.一种马达输出力矩检测装置,其包括:一基座;一虚拟轴力矩传递机构,用以承载待测马达及传递马达输出力矩之反作用力矩;一主动型扭力计,用以量测马达输出力矩,其特征在于:该虚拟轴力矩传递机构可自由滑动于该基座上,使该虚拟轴力矩传递机构之旋转中心与待测马达转子之旋转中心重合。4.如申请专利范围第3项所述之马达输出力矩之检测装置,其中该基座包括:一底板;一对支架,该对支架对称直立于该底板之前后缘。5.如申请专利范围第4项所述之马达输出力矩之检测装置,其中该支架上设有弧形轨道,并使该弧形轨道之圆心与待测马达转子之旋转中心同心。6.如申请专利范围第3项所述之马达输出力矩之检测装置,其中该虚拟轴力矩传递机构包括:一马达置放摇篮,其于平行于该基座之该支架两边设有前后两壁,用以承载待测马达;复数个轴承,设于该马达置放摇篮之前后两壁向外之垂直面;一力臂,其一端刚性连接于该马达置放摇篮之前壁或后壁之一侧,用以传递力矩。7.如申请专利范围第6项所述之马达输出力矩之检测装置,其中该复数个轴承滑动滚动于该支架之弧形轨道上,使该马达置放摇篮沿弧形轨道之圆心旋转,故该马达置放摇篮之旋转中心与待测马达转子之旋转中心同心。8.如申请专利范围第6项所述之马达输出力矩之检测装置,其中该力臂之延伸线通过待测马达转子之旋转中心。9.如申请专利范围第3项所述之马达输出力矩之检测装置,其中该主动型扭力计包括:一音圈马达、一位置感知器、及一定位控制器,其特征为:该定位控制器根据该位置感知器之讯号使该音圈马达产生非接触式且等値于待测马达输出力矩之平衡力矩。10.如申请专利范围第9项所述之马违输出力矩之检测装置,其中该音圈马达系由一定子及一可动线圈所构成。11.如申请专利范围第10项所述之马达输出力矩之检测装置,其中该音圈马达之定子系由一导磁轭铁,一中央柱铁及复数个永久磁石所构成,其特征为:该永久磁石与该中央柱铁间设有一气隙,该气隙中通过由该永久磁石所产生之磁场。12.如申请专利范围第10项所述之马达输出力矩之检测装置,其中该音圈马达之可动线圈系由复数圈线圈所绕制其包围于该中央柱铁并设于该气隙中,且其外缘刚性连接于该力臂之另一端,其特征为当该马达置放摇篮小角度摆动时,该可动线圈可保持不与该定子之任何部分有接触。13.如申请专利范围第10项所述之马达输出力矩之检测装置,其中该可动线圈通有电流,与该气隙磁场产生交互作作,透过该力臂,可达成无接触直接驱动该马达置放摇篮旋转,产生一平衡力矩。14.如申请专利范围第9项所述之马达输出力矩之检测装置,其中该位置感知器其可为一光反射型光耦合器,固接置于该音圈马达之定子之该导磁轭铁,其侦测面系投射于连接于该可动线圈之该力臂,用以量测该可动线圈之位置,并产生一位置电压讯号。15.如申请专利范围第9项所述之马达输出力矩之检测装置,其中该位置感知器其可为一近接式位置感知器。16.如申请专利范围第9项所述之马达输出力矩之检测装置,其中该定位控制器包括:一差动放大器电连接于该位置感知器,将该位置电压讯号与一设定电压讯号相减产生一位置偏差讯号;一比例放大器电连接于该差动放大器,系用以将该位置偏差讯号乘以一增益値,产生一比例位置偏差讯号;一积分放大器电连接于该差动放大器,系用以将该位置偏差讯号积分,产生一积分位置偏差讯号;一微分放大器电连接于该差动放大器,系用以将该位置偏差讯号微分,产生一微分位置偏差讯号;一加总放大器分别电连接于该比例放大器、该积分放大器、及该微分放大器并将该比例位置偏差讯号、该积分位置偏差讯号、该微分位置偏差讯号,相加合成一控制电压讯号;一功率放大器电连接于该加总放大器,接收该控制电压讯号产生一驱动电压,该驱动电压加诸于该可动线圈产生一电流;一电流感测器电连接于该可动线圈,用以量测该可动线圈中之电流。图式简单说明:第1图:系本创作装置之系统功能示意图;第2A图:系本创作之机构示意图;第2B图:系第2A图之2-2截面示意图;第3图:系本创作主动型扭力计之音圈马达构造示意图;第4图:系本创作主动型扭力计之定位控制器功能方块图;第5图:系习知马达动力计之结构示意图。 |
