電機扭矩測量和傳感器精度對不上,將要如何進行標定、調(diào)校?
在電機測試系統(tǒng)中,扭矩測量通常由扭矩傳感器實現(xiàn)。被測電機通過聯(lián)軸器與扭矩傳感器相連,扭矩傳感器的另一端通過聯(lián)軸器與負載電機相連。系統(tǒng)工作時,被測電機工作在速度回路(或轉(zhuǎn)矩回路),負載電機工作在轉(zhuǎn)矩回路(或速度回路)。扭矩傳感器測量扭矩,并通過信號將扭矩值傳輸至測量儀器。通過了解扭矩測試過程,可以找到扭矩測試的關(guān)鍵因素。
扭距準確測量基本概念:動靜扭矩傳感器因此電阻器應(yīng)變計為變更元器件的傳感器。電阻器應(yīng)變計是依靠于金屬質(zhì)料電阻絲的電阻器-應(yīng)變力效用。說白了電阻器應(yīng)變力效用就是指金屬質(zhì)料電導體(電阻絲)的阻值隨變形(舒張或減少)而發(fā)生轉(zhuǎn)變的一個物理變更。
在動靜扭矩傳感器的橡膠質(zhì)料上黏貼有電阻器應(yīng)變計并組合而成惠斯通電橋。給電橋電路再加上激勵電流,在扭距的作用下橡膠質(zhì)料發(fā)生變形,應(yīng)變計因此發(fā)生電阻器轉(zhuǎn)變,因此使電橋電路發(fā)生不平衡,電橋電路輸出與扭距呈正相關(guān)的電流數(shù)據(jù)燈號。我公司結(jié)合的智能化電子消息技術(shù),使用供橋電源,輸出數(shù)據(jù)燈號的無接觸耦合傳輸技術(shù),完善完好解決了轉(zhuǎn)動狀態(tài)下扭距標值的收集。
轉(zhuǎn)動速度準確測量基本概念:當動靜扭矩傳感器限速碼盤轉(zhuǎn)動時,按照光電開關(guān)輸出有著勢必的周期時間總寬的差分燈號,按照碼盤的齒數(shù)和輸出數(shù)據(jù)燈號的工作頻率,便測算出響應(yīng)的轉(zhuǎn)動速度。
了解了扭矩測試過程,我們就可以找到扭矩測試的關(guān)鍵因素點,第一:扭矩傳感器的測量精度;第二:測試儀器的測量精度;第三:電機(被測和負載)的扭矩加載精度;第四:系統(tǒng)的機械安裝精度。接下來我們針對每一個因素點進行分析。
首先是扭矩傳感器的測量精度。有人說扭矩傳感器的很簡單,每一個傳感器都有標稱精度,直接查看其手冊資料就可以知道。確實無論國內(nèi)還是國外的扭矩傳感器,都有其標稱的測量精度,但是扭矩傳感器都有其測量量程,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“三五原則”,所謂的“三五原則”就是當測試扭矩在1N.m以內(nèi)時,為保證測量精度,建議測量范圍不小于量程的三分之一,比如量程為1N.m的傳感器,建議最小測到0.33N.m;當測量扭矩在1N.m以上時,為保證測量精度,建議測量范圍不小于量程的五分之一,比如量程為10N.m的傳感器,建議最小測到2N.m。只有這樣才能保證扭矩傳感器的測量精度。
第二測試儀器的測量精度,傳統(tǒng)的電機測試系統(tǒng)是采用電參數(shù)表、扭矩儀等分立儀器對電參數(shù)和扭矩轉(zhuǎn)速參數(shù)分別測試進行測量,在穩(wěn)態(tài)下測量精度可以保證,一旦進行瞬態(tài)參數(shù)的測量將大大影響測量精度。因此在瞬態(tài)測試情況下必須使用功率分析儀此類高精度測量儀器,同步對電參數(shù)和扭矩轉(zhuǎn)速測試進行測量,保持測量數(shù)據(jù)的準確。
第三扭矩加載精度,當我們能保證測量精度時,必須考慮系統(tǒng)的加載精度。比如系統(tǒng)在測試過程中,我們想測試5N.m力矩點時,通過控制器發(fā)送指令,控制電機進行加載,此時系統(tǒng)必須要能同步監(jiān)測實際扭矩量,并實時通過PID進行調(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)。
第四系統(tǒng)的機械安裝精度,機械安裝精度低,意味著測試臺架的機械對中角度偏差大,電機測試系統(tǒng)在長期運行時將會出現(xiàn)測試臺架變形、異常振動、螺絲脫落、聯(lián)軸器斷裂等問題。因此必須保證對中精度,否則之前所做的一切都將化為虛有。