本發明涉及伺服控制技術領域，尤其涉及一種交流伺服電機參數的測量方法。

背景技術：

交流伺服電機被廣泛應用于工業控制、自動化以及航空航天等領域，其中，交流伺服電機特指直流無刷電機或永磁同步電機，具有啟動轉矩大，啟動電流小，過載能力強，調速范圍廣等優點。

因此，如何測量出此類電機參數在電機的實際設計和應用中顯得尤為重要。基于現有常規的電機測試手段和設備進行電機參數的測量，但所需要的設備較多，過程較復雜，耗費的人力物力成本較大。

技術實現要素：

基于此，本發明的目的在于提供一種交流伺服電機參數的測量方法。

為了實現本發明的目的，提供一種交流伺服電機參數的測量方法，包括：S1、極對數測量：通過電機的三相動力線中的兩相短接，測量被測電機的極對數；S2、反電勢常數測量：通過轉動交流伺服電機旋轉軸，測量被測電機的反電勢常數；S3、轉矩常數測量：通過磁粉制動器、轉矩傳感器、顯示儀表、可調電源與伺服電機驅動器，測量被測電機的轉矩常數。

優選地，所述S1極對數測量步驟，具體為，將電機的三相動力線中的任意兩相或三相動力線短接，轉動所述交流伺服電機旋轉軸，當所述伺服電機旋轉軸帶動電機轉子旋轉到電機定子磁極位置時，轉子和定子吸合，轉子轉動一圈，記錄轉子和定子的吸合次數，所述吸合次數為所述電機的磁極數，所述電機的磁極數減半得到電機的極對數。

優選地，所述S2反電勢常數測量步驟，具體為，將示波器探頭的正端接到電機的電機動力電輸出線U、V、W的任意一相，所述示波器探頭的負端接到剩余兩相電機動力電輸出線中的一相。

優選地，所述S2反電勢常數測量步驟還包括，

S21、勻速轉動交流伺服電機旋轉軸，電機轉動后，測量示波器正余弦波形的周期T與反電勢的峰值U；

S22、根據公式v＝60f/p，計算電機的旋轉速度，

其中，v為電機的旋轉速度，f為1/T，p為電機的極對數；

電機的反電勢常數即為A＝U/v；

S23、調整旋轉速度，重復步驟S21、S22，并計算電機的反電勢常數的平均值A＝(A_1+A_2+…+A_n)/n，由此獲得電機的反電勢常數。

優選地，所述示波器測量反電勢的峰值U時，測量所測正余弦波形的周期T內的波形峰值。

優選地，所述S3轉矩常數測量步驟，具體為，S3轉矩常數測量基于測試平臺，所述測試平臺包括磁粉制動器、轉矩傳感器、可調電源、顯示儀表、電機驅動器，所述磁粉制動器與轉矩傳感器的一端相連，所述轉矩傳感器的另一端與被測電機相連；通過所述可調電源調節所加的轉矩值，所述顯示儀表顯示所加的轉矩值，所述電機驅動器控制被測電機轉動。

優選地，所述S3轉矩常數測量步驟還包括，

S31、通過電機驅動器給定被測電機一速度使被測電機轉動；

S32、通過可調電源調節磁粉制動器所加電壓，并從顯示儀表上記錄所加的轉矩值T；

S33、通過連接電機驅動器的PC讀電機的電流值I；

S34、根據轉矩常數計算公式B＝T/I，計算電機的轉矩常數；

S35、調整給定電機的速度與轉矩，重復步驟S31－S34，計算電機轉矩常數的平均值B＝(B_1+B_2+…+B_n)/n，由此獲得電機的轉矩常數。

區別于現有技術，上述交流伺服電機參數的測量方法，包括極對數測量：通過電機的三相動力線中的兩相短接，測量被測電機的極對數；反電勢常數測量：通過轉動交流伺服電機旋轉軸，測量被測電機的反電勢常數；轉矩常數測量：通過磁粉制動器、轉矩傳感器、顯示儀表、可調電源與伺服電機驅動器，測量被測電機的轉矩常數。采用本發明的交流伺服電機參數的測量方法基于交流伺服電機的特點，簡單、快捷的測量電機的極對數、反電勢常數、轉矩常數， 在實際應用中節省大量的人力物力成本。

【附圖說明】

圖1為本發明一個實施例中交流伺服電機參數的測量方法的交流伺服電機示意圖。

【具體實施方式】

為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用來限定本發明。

一種交流伺服電機參數的測量方法，包括：

S1、極對數測量：通過電機的三相動力線中的兩相短接，測量被測電機的極對數；

S2、反電勢常數測量：通過轉動交流伺服電機旋轉軸，測量被測電機的反電勢常數；

S3、轉矩常數測量：通過磁粉制動器、轉矩傳感器、顯示儀表、可調電源與伺服電機驅動器，測量被測電機的轉矩常數。

實施例1

請參閱圖1所示，本發明實施例1提供一種交流伺服電機參數的測量方法，包括：

S1、極對數測量：通過電機的三相動力線中的兩相短接，測量被測電機的極對數；

具體地，將電機的三相動力線U、V、W中的任意兩相或三相動力線短接，轉動所述交流伺服電機旋轉軸1，當所述伺服電機旋轉軸帶動電機轉子旋轉到電機定子磁極位置時，轉子和定子吸合，轉子轉動一圈，記錄轉子和定子的吸合次數，所述吸合次數為所述電機的磁極數，所述電機的磁極數減半得到電機的極對數。

S2、反電勢常數測量：通過轉動交流伺服電機旋轉軸1，測量被測電機的反電勢常數；

S3、轉矩常數測量：通過磁粉制動器、轉矩傳感器、顯示儀表、可調電源 與伺服電機驅動器，測量被測電機的轉矩常數。

實施例2

請參閱圖1所示，本發明實施例2提供一種交流伺服電機參數的測量方法，包括：

S1、極對數測量：通過電機的三相動力線中的兩相短接，測量被測電機的極對數；

S2、反電勢常數測量：通過轉動交流伺服電機旋轉軸1，測量被測電機的反電勢常數；

具體為，將示波器探頭的正端接到電機的電機動力電輸出線U、V、W的任意一相，所述示波器探頭的負端接到剩余兩相電機動力電輸出線中的一相。

優選的，所述S2反電勢常數測量步驟還包括，

S21、勻速轉動交流伺服電機旋轉軸1，電機轉動后，測量示波器正余弦波形的周期T與反電勢的峰值U；

S22、根據公式v＝60f/p，計算電機的旋轉速度，

其中，v為電機的旋轉速度，f為1/T，p為電機的極對數；

電機的反電勢常數即為A＝U/v；

S23、調整旋轉速度，重復步驟S21、S22，并計算電機的反電勢常數的平均值A＝(A_1+A_2+…+A_n)/n，由此獲得電機的反電勢常數。

由于旋轉交流伺服電機旋轉軸1無法完全做到使電機勻速轉動優選地，因此所述示波器測量反電勢的峰值U時，測量所測正余弦波形的周期T內的波形峰值。

若要想得到完全準確的測量結果，需另外使用一臺電機勻速對拖被測電機，并且不局限于此方法，任何能完成下述測試方法的設備都可被采用。

S3、轉矩常數測量：通過磁粉制動器、轉矩傳感器、顯示儀表、可調電源與伺服電機驅動器，測量被測電機的轉矩常數。

實施例3

請參閱圖1所示，本發明實施例3提供一種交流伺服電機參數的測量方法，包括：

S1、極對數測量：通過電機的三相動力線中的兩相短接，測量被測電機的極對數；

S2、反電勢常數測量：通過轉動交流伺服電機旋轉軸1，測量被測電機的反電勢常數；

S3、轉矩常數測量：通過磁粉制動器、轉矩傳感器、顯示儀表、可調電源與伺服電機驅動器，測量被測電機的轉矩常數。

步驟S3轉矩常數測量基于測試平臺，所述測試平臺包括磁粉制動器、轉矩傳感器、可調電源、顯示儀表、電機驅動器。

所述磁粉制動器與轉矩傳感器的一端相連，所述轉矩傳感器的另一端與被測電機相連；通過所述可調電源調節所加的轉矩值，所述顯示儀表顯示所加的轉矩值，所述電機驅動器控制被測電機轉動。

進一步地，所述S3轉矩常數測量步驟還包括，

S31、通過電機驅動器給定被測電機一速度使被測電機轉動；

S32、通過可調電源調節磁粉制動器所加電壓，并從顯示儀表上記錄所加的轉矩值T；

S33、通過連接電機驅動器的PC讀電機的電流值I；

S34、根據轉矩常數計算公式B＝T/I，計算電機的轉矩常數；

S35、調整給定電機的速度與轉矩，重復步驟S31－S34，計算電機轉矩常數的平均值B＝(B_1+B_2+…+B_n)/n，由此獲得電機的轉矩常數。

實施例4

請參閱圖1所示，本發明實施例4提供一種交流伺服電機參數的測量方法，包括：

S1、極對數測量：通過電機的三相動力線中的兩相短接，測量被測電機的極對數；

將電機的三相動力線中的任意兩相或三相動力線短接，轉動所述交流伺服電機旋轉軸1，當所述伺服電機旋轉軸帶動電機轉子旋轉到電機定子磁極位置時，轉子和定子吸合，轉子轉動一圈，記錄轉子和定子的吸合次數，所述吸合次數為所述電機的磁極數，所述電機的磁極數減半得到電機的極對數。

S2、反電勢常數測量：通過轉動交流伺服電機旋轉軸1，測量被測電機的反電勢常數；

將示波器探頭的正端接到電機的電機動力電輸出線U、V、W的任意一相，所述示波器探頭的負端接到剩余兩相電機動力電輸出線中的一相。

進一步地，所述S2反電勢常數測量步驟還包括，

S21、勻速轉動交流伺服電機旋轉軸1，電機轉動后，測量示波器正余弦波形的周期T與反電勢的峰值U；

S22、根據公式v＝60f/p，計算電機的旋轉速度，

其中，v為電機的旋轉速度，f為1/T，p為電機的極對數；

電機的反電勢常數即為A＝U/v；

S23、調整旋轉速度，重復步驟S21、S22，并計算電機的反電勢常數的平均值A＝(A_1+A_2+…+A_n)/n，由此獲得電機的反電勢常數。

優選地，所述示波器測量反電勢的峰值U時，測量所測正余弦波形的周期T內的波形峰值。

S3、轉矩常數測量：通過磁粉制動器、轉矩傳感器、顯示儀表、可調電源與伺服電機驅動器，測量被測電機的轉矩常數。

S3轉矩常數測量基于測試平臺，所述測試平臺包括磁粉制動器、轉矩傳感器、可調電源、顯示儀表、電機驅動器，所述磁粉制動器與轉矩傳感器的一端相連，所述轉矩傳感器的另一端與被測電機相連；通過所述可調電源調節所加的轉矩值，所述顯示儀表顯示所加的轉矩值，所述電機驅動器控制被測電機轉動，并可將其連接到PC機上。

優選地，所述S3轉矩常數測量步驟還包括，

S31、通過電機驅動器給定被測電機一速度使被測電機轉動；

S32、通過可調電源調節磁粉制動器所加電壓，并從顯示儀表上記錄所加的轉矩值T；

S33、通過連接電機驅動器的PC讀電機的電流值I；

S34、根據轉矩常數計算公式B＝T/I，計算電機的轉矩常數；

S35、調整給定電機的速度與轉矩，重復步驟S31－S34，計算電機轉矩常數 的平均值B＝(B_1+B_2+…+B_n)/n，由此獲得電機的轉矩常數。

需要說明的是，在本發明中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超過”等理解為不包括本數；“以上”、“以下”、“以內”等理解為包括本數。

盡管已經對上述各實施例進行了描述，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改，所以以上上述僅為本發明型的實施例，并非因此限制本發明的專利保護范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍之內。