整套設(shè)備能夠滿足1mNm-100mNm電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的測(cè)試，測(cè)試軟件用LABVIEW編寫，具有特色的測(cè)試和圖形繪制功能，整套系統(tǒng)可以測(cè)試被測(cè)電機(jī)0.01°的摩擦力矩和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)

電機(jī)測(cè)試要求

工作原理

牽引轉(zhuǎn)矩或制動(dòng)轉(zhuǎn)矩是永磁電機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)，特別 是在永磁伺服電機(jī)系統(tǒng)中。永磁電機(jī)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩由齒槽 轉(zhuǎn)矩和摩擦轉(zhuǎn)矩組成。齒槽轉(zhuǎn)矩是由未通電時(shí)電機(jī)內(nèi)磁 極對(duì)齒槽(鋼結(jié)構(gòu))的吸引力/相互作用力產(chǎn)生的。它是 永磁電機(jī)的重要參數(shù)之一，也是引發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、振動(dòng)和噪音的原因. 一般來(lái)說(shuō)，齒槽轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)子位置的變 化而變化， 由其峰對(duì)峰(p-p)值來(lái)定義。摩擦轉(zhuǎn)矩則歸 因于機(jī)械裝配問(wèn)題，如軸承阻力，裝配公差， 或永磁 直流電機(jī)(PMDC)的碳刷摩擦。摩擦轉(zhuǎn)矩通常用其平均 值來(lái)測(cè)量表示。

圖一 典型齒槽轉(zhuǎn)矩曲線示例。摩擦轉(zhuǎn)矩是相對(duì)于0轉(zhuǎn)矩計(jì)算出的齒 槽轉(zhuǎn)矩平均值。齒槽轉(zhuǎn)矩是根據(jù)峰值轉(zhuǎn)矩值計(jì)算的。

   圖二:  當(dāng)磁體N極S極面對(duì)面時(shí)(左上圖) ，吸引力是最大的。 當(dāng)電機(jī) 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（右上圖），在進(jìn)行下一步移動(dòng)之前， 移動(dòng)的磁性元 件必須先從殘留的磁性中解脫出來(lái)。這種對(duì)前進(jìn)移動(dòng)的磁阻現(xiàn)象 被稱為齒槽效應(yīng)。

    3.3.3 齒槽轉(zhuǎn)矩測(cè)試臺(tái)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試原理與概述

    根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 30549-2014 明確定義了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試方法，電機(jī)在最低速下的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)系數(shù)推薦按照下列值規(guī)定：3%；5%，7%，10%，15%。（注：電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)是電機(jī)和配套驅(qū)動(dòng)器所組成的系統(tǒng)的綜合反映，必要時(shí)制造商應(yīng)和用戶協(xié)商一致，明確測(cè)量條件）。在穩(wěn)定工作溫度下，電機(jī)施加額定轉(zhuǎn)矩，并在產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定的最低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，用轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀測(cè)量并記錄電機(jī)在一轉(zhuǎn)中的輸出轉(zhuǎn)矩，找出最大轉(zhuǎn)矩和最小轉(zhuǎn)矩，按公式計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)系數(shù)，結(jié)果應(yīng)符合技術(shù)要求。

   測(cè)試方法：（被測(cè)電機(jī)處于開(kāi)環(huán)控制下（如果其他定義下單前需要明確定義））

   將被測(cè)電機(jī)固定在試驗(yàn)臺(tái)架上，試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)不受外界輻射及氣流影響。利用開(kāi)環(huán)控制方式將被測(cè)電機(jī)通電，控制系統(tǒng)將對(duì)拖電機(jī)以一定轉(zhuǎn)速（0.1~30rpm 設(shè)定）穩(wěn)速旋轉(zhuǎn)，被測(cè)電機(jī)為了擺脫托控，會(huì)使用全部的轉(zhuǎn)矩力爭(zhēng)擺脫，從而測(cè)試電機(jī)在這樣運(yùn)行下的扭矩波動(dòng)。由于扭矩傳感器分辨率和儀器儀表采樣率的特性建議測(cè)試轉(zhuǎn)矩波動(dòng)時(shí)高速扭矩波動(dòng)測(cè)試。

   測(cè)量參數(shù)：扭矩，時(shí)間，角度等。

產(chǎn)品描述：

圖三  角度-扭矩圖例  

圖四FFT頻譜分析圖

    圖五 極坐標(biāo)圖

圖六參考測(cè)試界面，可根據(jù)實(shí)際需求訂制格式。 

圖七 空載轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試界面

圖八 空載轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試界面

張力測(cè)控的齒槽轉(zhuǎn)矩測(cè)試系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的測(cè)試系 統(tǒng)，用于控制和測(cè)量齒槽轉(zhuǎn)矩和摩擦轉(zhuǎn)矩。該測(cè)試系 統(tǒng)包括一個(gè)精密電機(jī)，一個(gè)集成了脈沖編碼器的 微型扭矩傳感器。 有一個(gè)內(nèi)置的安 全離合器， 以避免當(dāng)系統(tǒng)不使用時(shí)的過(guò)載誤操作。減 速電機(jī)驅(qū)動(dòng)被測(cè)電機(jī)在低速下運(yùn)行，轉(zhuǎn)速?gòu)?/font>1到20rpm 可選， 同時(shí)獲取與角度位置相關(guān)的齒槽轉(zhuǎn)矩。扭矩測(cè) 量范圍最大為100mN?m （取決于選用的扭矩傳感器量程）， 精度為0.01mN. m。