《電子技術(shù)應(yīng)用》
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為何電機(jī)扭矩測(cè)量結(jié)果和傳感器精度對(duì)不上

2016-06-29
來(lái)源:ZLG致遠(yuǎn)電子

  對(duì)于測(cè)試系統(tǒng)每每說(shuō)到測(cè)試精度,人們一定會(huì)問(wèn)系統(tǒng)精度能做到多少,,因?yàn)榇蠹叶贾罍y(cè)試系統(tǒng)的精度受多種因素影響,絕非是簡(jiǎn)單的測(cè)量?jī)x器精度所能保證的,。今天就說(shuō)說(shuō)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)中的扭矩測(cè)量精度如何保證。

  在電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)當(dāng)中,,扭矩的測(cè)量往往是通過(guò)扭矩傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的,。下圖是典型的電機(jī)扭矩測(cè)試方式:

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  被測(cè)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器連接扭矩傳感器,扭矩傳感器另外一端通過(guò)聯(lián)軸器連接負(fù)載電機(jī),。系統(tǒng)工作時(shí),,被測(cè)電機(jī)工作在速度環(huán)(或扭矩環(huán)),負(fù)載電機(jī)工作在扭矩環(huán)(或速度環(huán)),,扭矩傳感器測(cè)量扭矩大小并將扭矩值通過(guò)信號(hào)傳送給測(cè)量?jī)x器,。了解了扭矩測(cè)試過(guò)程,我們就可以找到扭矩測(cè)試的關(guān)鍵因素點(diǎn),,第一:扭矩傳感器的測(cè)量精度,;第二:測(cè)試儀器的測(cè)量精度;第三:電機(jī)(被測(cè)和負(fù)載)的扭矩加載精度,;第四:系統(tǒng)的機(jī)械安裝精度,。接下來(lái)我們針對(duì)每一個(gè)因素點(diǎn)進(jìn)行分析。

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  首先是扭矩傳感器的測(cè)量精度,。有人說(shuō)扭矩傳感器的很簡(jiǎn)單,,每一個(gè)傳感器都有標(biāo)稱精度,直接查看其手冊(cè)資料就可以知道,。確實(shí)無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的扭矩傳感器,,都有其標(biāo)稱的測(cè)量精度,但是扭矩傳感器都有其測(cè)量量程,,如何選擇合適的量程也是至關(guān)重要的因素。這里給大家推薦一個(gè)“三五原則”,,所謂的“三五原則”就是當(dāng)測(cè)試扭矩在1N.m以內(nèi)時(shí),,為保證測(cè)量精度,建議測(cè)量范圍不小于量程的三分之一,比如量程為1N.m的傳感器,,建議最小測(cè)到0.33N.m,;當(dāng)測(cè)量扭矩在1N.m以上時(shí),為保證測(cè)量精度,,建議測(cè)量范圍不小于量程的五分之一,,比如量程為10N.m的傳感器,建議最小測(cè)到2N.m,。只有這樣才能保證扭矩傳感器的測(cè)量精度,。

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  第二測(cè)試儀器的測(cè)量精度,傳統(tǒng)的電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)是采用電參數(shù)表,、扭矩儀等分立儀器對(duì)電參數(shù)和扭矩轉(zhuǎn)速參數(shù)分別測(cè)試進(jìn)行測(cè)量,,在穩(wěn)態(tài)下測(cè)量精度可以保證,一旦進(jìn)行瞬態(tài)參數(shù)的測(cè)量將大大影響測(cè)量精度,。因此在瞬態(tài)測(cè)試情況下必須使用功率分析儀此類高精度測(cè)量?jī)x器,,同步對(duì)電參數(shù)和扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試進(jìn)行測(cè)量,保持測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,。

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  第三扭矩加載精度,,當(dāng)我們能保證測(cè)量精度時(shí),必須考慮系統(tǒng)的加載精度,。比如系統(tǒng)在測(cè)試過(guò)程中,,我們想測(cè)試5N.m力矩點(diǎn)時(shí),通過(guò)控制器發(fā)送指令,,控制電機(jī)進(jìn)行加載,,此時(shí)系統(tǒng)必須要能同步監(jiān)測(cè)實(shí)際扭矩量,并實(shí)時(shí)通過(guò)PID進(jìn)行調(diào)節(jié),,保證輸出力矩在5N.m(誤差大小視PID控制優(yōu)化程度而定),。

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  第四系統(tǒng)的機(jī)械安裝精度,機(jī)械安裝精度低,,意味著測(cè)試臺(tái)架的機(jī)械對(duì)中角度偏差大,,電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)將會(huì)出現(xiàn)測(cè)試臺(tái)架變形、異常振動(dòng),、螺絲脫落,、聯(lián)軸器斷裂等問(wèn)題。因此必須保證對(duì)中精度,,否則之前所做的一切都將化為虛有,。

  致遠(yuǎn)電子憑借豐富的電機(jī)行業(yè)測(cè)試經(jīng)驗(yàn),建立全新TAS(Treble Accuracy System)精度保證體系,,從扭矩傳感器精度(0.05%),、測(cè)量?jī)x器精度(0.01%)、負(fù)載控制精度(毫秒級(jí))、機(jī)械安裝精度(25um)等多方面保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性,。


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