在电机系统测试当中,扭矩的测量往往是通过扭矩传感器来实现的。
被测电机通过联轴器连接扭矩传感器,扭矩传感器另一端通过联轴器连接负载电器。系统工作时,被测电机工作在速度环(扭矩环),负载电器工作在扭矩环(速度环),扭矩传感器测量扭矩大小并将扭矩值通过信号送给测量仪表。
扭矩测试的关键因素点:扭矩传感器的测量精度;测试仪器的测量精度;电机(被测和负载)的扭矩加载精度;系统的机械安装精度。
第一是扭矩传感器的测量精度。无论国内还是国外的扭矩传感器,都有其标称的测量精度,但是扭矩传感器都有其测量量程,如何选择合适的量程也是至关重要的因素。
这里给大家推荐一个“三五原则”,就是当测试扭矩在1N.M以内时,为保证测量精度,建议测量范围不小于量程的三分之一,比如量程为1N.M的传感器,为保证测量精度,建议Zui小测到0.33N.M;当测量扭矩在1N.M以上时。为保证测量精度,建议测量范围不小于量程的五分之一。比如量程为10N.M的传感器,建议Zui小测到2N.M。只有这样才能保证扭矩传感器的测量精度。
第二测试仪表的测量精度,传统的电机测试仪表是采用电参数表、扭矩仪等分立仪器对电参数和扭矩转速参数分别测试进行测量,在稳态下测量精度可以保证,一旦进行瞬态参数的测量将大大影响测量精度。因此在瞬态测量情况下必须使用功率分析仪此类高质量精度仪器,同步对电参数和扭矩转速测试进行测量,保存测量数据的准确。
第三扭矩加载精度,当我们能保证测量精度时,必须考虑系统的加载精度。比如系统在测试过程中,我们想测试5N.M力矩点时,通过控制器发送指令,控制电机进行加载,此时系统必须要同步监测实际扭矩量,并实时通过PID进行调节,保证输出力矩在5N.M(优化大小视PID控制优化程度而定)
第四系统的机械安装精度,机械安装精度低,意味着测试台架的机械对中角度偏差大,电机测试系统在长期运行时将会出现测试台架变形、异常振动、螺丝脱落、联轴器断裂等问题。因此必须保证对中精度,否则之前所做的一切都将化为虚有。
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