【技术领域】
本发明属于电机测试方法领域,具体涉及一种电机扭矩测试装置及其测试方法。
背景技术:
电机的扭矩为输出扭矩,是基本参数之一,为保证电机的出厂质量,电机出厂前都必须对电机的输出扭矩进行测试检测是否合格,将不合格品挑选出。
对于微型电机而言,输出功率较小,牵出力矩也较小,现有的测试设备测量结构复杂,测试不便,并且测试精度不高。
对此,需要一种结构简单的测试设备和测试方法,能够更加简便的对微型电机进行力矩测试,省时省力。
技术实现要素:
为了解决背景技术中存在的现有问题,本发明提供一种电机扭矩测试装置及其测试方法,装置结构简单、测试方法简便可靠,测试精准度高。
本发明采用以下的技术方案:
一种电机扭矩测试装置及其测试方法,所述测试装置包括:
底座,设于底座上的顶梁;
电机,安装于所述底座上;
力矩轮盘,固定安装在所述电机输出端上并且伸出底座外部;
托盘,通过挂绳连接在顶梁上,且所述挂绳相反于所述电机运转方向缠绕于力矩轮盘外围;
控制单元,与所述电机控制连接;
输出控制器,连接所述电机和计算机,计算电机的输出力矩值输出到计算机中;
所述测试方法包括如下步骤:
s1:所述挂绳头端系于顶梁上,另一端系住所述托盘,再将所述挂绳相反于力矩转盘转动方向缠绕于力矩转盘上;
s2:所述控制单元设定特定电压控制力矩转盘转动;
s3:逐渐往所述托盘中添加重物,直至所述力矩轮盘恰好停止转动;
s4:在计算机中得出牵出力矩和添加重物重量之间关系;
s5:依次改变所述步骤s2中特定电压值,重复上述步骤s3和s4。
进一步的,所述力矩轮盘外圆面上具有沿周长布置的凹槽,挂绳缠绕于所述凹槽上。
进一步的,所述控制单元包括mcu控制器、电机驱动芯片和调压电源,所述mcu控制器连接电机驱动芯片,电机驱动芯片连接电机,调压电源连接电机驱动芯片。
进一步的,所述电机为步进电机。
进一步的,所述电机驱动芯片为hr4988驱动芯片。
本发明的有益效果如下:
本测试装置的结构简单,mcu控制器输出特定频率信号给电机驱动芯片,电机驱动芯片输出对应波形信号给驱动电机同时调压电源提供不同电压驱动电机工作,挂绳缠绕在电机输出端上的力矩转盘上,逐渐往力矩轮盘中增加重物直至电机停止转动,对应将输出力矩反映到计算机上,测试简便,而且精准度高。
【附图说明】
图1是本发明测试装置的结构示意图;
图2是本发明中控制单元的流程框图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,一下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不限用于本发明。
电机的输出扭矩对应相应的型号进行区分归类,在不同电压下,电机输出功率和输出扭矩不同,针对不同的传动设计参数需要选择合适的电机,电机生产后需要进行扭矩的测试,同时进行可靠性试验,力矩的试验测量只能通过设备进行,但是现有的设备结构相对复杂,成本投入大,而且试验过程繁琐,且精度不足,对于微型的电机所造成的测量结果存在较大误差,本发明设计一种电机扭矩测试装置及其测试方法,测试装置的结构简单,测量简单且试验可靠,参阅图1所示,本测试装置包括底座1,设于底座1上的顶梁2,电机3,安装于所述底座1上,力矩轮盘4,固定安装在所述电机3输出端上并且伸出底座1外部,托盘5,通过挂绳6连接在顶梁2上,需要注意的是,所述挂绳6相反于所述电机3运转方向缠绕于力矩轮盘4外围,并且保持挂绳6上下部分均保持在同一直线上,本测试装置还包括有控制单元和输出控制器,其中,控制单元和电机3控制相连,控制单元为电机3提供不同的电压输入驱动电机3工作,输出控制器将电机3连接到计算机上,电机3带动力矩轮盘4转动,缠绕在上面的挂绳6与力矩轮盘4之间产生摩擦力,同时逐渐往托盘5中加入重物,将输出力矩输出到计算机中,输出对应力矩数值。
如图1,为了能够将挂绳6顺利卡在力矩轮盘4上并保证在力矩轮盘4转动过程中不脱离到外部上,在所述力矩轮盘4外圆面上具有沿周长布置的凹槽7,挂绳6缠绕于所述凹槽7上,进行试验时操作极其简单,摒弃传统繁琐的工序,节省时间。
本试验中电机3优选为步进电机3,本装置的试验中,保证在相同的工作环境进行,并且在电机3同一电压下的输出力矩关系和不同电压下的输出力矩关系探讨,因此控制单元实现控制电机3多种工作参数工作,参阅图2,所述控制单元包括mcu控制器8、电机驱动芯片9和调压电源10,所述mcu控制器8连接电机驱动芯片9,电机驱动芯片9连接电机3,调压电源10连接电机驱动芯片9,优选所述电机驱动芯片9为hr4988驱动芯片,该芯片工作稳定性高,mcu控制器8输出特定的频率信号给电机驱动芯片9,电机驱动芯片9输出对应的波形信号驱动电机3工作,同时调压电源10提供多种电压驱动电机3,具体的,所述测试方法包括如下步骤:
s1:所述挂绳6头端系于顶梁2上,另一端系住所述托盘5,再将所述挂绳6相反于力矩转盘4转动方向缠绕于力矩转盘4上,力矩转盘4在转动的时候会与挂绳6产生摩擦力;
s2:所述控制单元4设定特定电压控制力矩转盘4转动,本测试方法先将调压电源10设定一个固定值,mcu控制器8输出特定频率信号给电机驱动芯片9,电机驱动芯片9输出对应的波形信号驱动电机3工作;
s3:逐渐往所述托盘5中添加重物,直至所述力矩轮盘4恰好停止转动;
s4:在计算机中得出牵出力矩和添加重物重量之间关系;
s5:依次改变所述步骤s2中特定电压值,重复上述步骤s3和s4,再变换不同电压进行同样的上述过程,输出该过程的输出力矩关系,对测试结果进行参数的比对进行电机3的定型和试验结果判定,电机3从微型起均可通过该设备进行试验,精确度高,而且操作简单,测量效率高,可靠性强。
本发明的优点在于:
本测试装置的结构简单,mcu控制器输出特定频率信号给电机驱动芯片,电机驱动芯片输出对应波形信号给驱动电机同时调压电源提供不同电压驱动电机工作,挂绳缠绕在电机输出端上的力矩转盘上,逐渐往力矩轮盘中增加重物直至电机停止转动,对应将输出力矩反映到计算机上,测试简便,而且精准度高。
由技术常识可知,本发明可以通过其他的不脱离其精神实质和必要特征的实施方案来实现。因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
1.一种电机扭矩测试装置及其测试方法,其特征在于,所述测试装置包括:
底座,设于底座上的顶梁;
电机,安装于所述底座上;
力矩轮盘,固定安装在所述电机输出端上并且伸出底座外部;
托盘,通过挂绳连接在顶梁上,且所述挂绳相反于所述电机运转方向缠绕于力矩轮盘外围;
控制单元,与所述电机控制连接;
输出控制器,连接所述电机和计算机,计算电机的输出力矩值输出到计算机中;
所述测试方法包括如下步骤:
s1:所述挂绳头端系于顶梁上,另一端系住所述托盘,再将所述挂绳相反于力矩转盘转动方向缠绕于力矩转盘上;
s2:所述控制单元设定特定电压控制力矩转盘转动;
s3:逐渐往所述托盘中添加重物,直至所述力矩轮盘恰好停止转动;
s4:在计算机中得出牵出力矩和添加重物重量之间关系;
s5:依次改变所述步骤s2中特定电压值,重复上述步骤s3和s4。
2.如权利要求1所述的一种电机扭矩测试装置及其测试方法,其特征在于:所述力矩轮盘外圆面上具有沿周长布置的凹槽,挂绳缠绕于所述凹槽上。
3.如权利要求1所述的一种电机扭矩测试装置及其测试方法,其特征在于:所述控制单元包括mcu控制器、电机驱动芯片和调压电源,所述mcu控制器连接电机驱动芯片,电机驱动芯片连接电机,调压电源连接电机驱动芯片。
4.如权利要求1所述的一种电机扭矩测试装置及其测试方法,其特征在于:所述电机为步进电机。
5.如权利要求3所述的一种电机扭矩测试装置及其测试方法,其特征在于:所述电机驱动芯片为hr4988驱动芯片。
技术总结