一种步进电动机矩频特性的测试方法技术

本发明专利技术涉及步进电动机技术领域，确切地说是一种步进电动机矩频特性的测试方法。所述方法包括：采用PLC为控制核心，PLC通过驱动器对步进电动机控制，PLC通过程控电流源调节输出电流使磁滞制动器对步进电动机自动加载；利用扭矩传感器对步进电动机的转速和转矩的自动采集，将采集的信号进行压/频转换发送给PLC进行数据处理，并将该数据发送给工控机；所述工程机收到该数据显示到组态软件，并将工控机中的数据发送给打印机进行打印。该方案能自动实现矩频特性测试过程、提升测试精度；用PLC作为控制系统的核心，响应速度快，控制性能，系统外设十分简单；采用工控机作为系统的数据处理和显示，测试界面功能强大，管理友好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及步进电动机
，确切地说是。所述方法包括：采用PLC为控制核心，PLC通过驱动器对步进电动机控制，PLC通过程控电流源调节输出电流使磁滞制动器对步进电动机自动加载；利用扭矩传感器对步进电动机的转速和转矩的自动采集，将采集的信号进行压/频转换发送给PLC进行数据处理，并将该数据发送给工控机；所述工程机收到该数据显示到组态软件，并将工控机中的数据发送给打印机进行打印。该方案能自动实现矩频特性测试过程、提升测试精度；用PLC作为控制系统的核心，响应速度快，控制性能，系统外设十分简单；采用工控机作为系统的数据处理和显示，测试界面功能强大，管理友好。【专利说明】
本专利技术涉及步进电动机
，确切地说是。
技术介绍
步进电动机的矩频特性是决定其重要的负载能力的指标之一，在电机的生产、运行和科研过程中，需要对其进行必要的测试。目前常用的方法是利用测功机原理使用各种电子测量仪表，如数字转矩转速仪等，并结合单片机或DSP技术，功能比较完备。并通过广泛调研表明这种放大对试验过程中的读数同步、数据处理等问题，仍然不能自动实现矩频特性测试的要求。随着微型计算机技术、自动控制技术以及各种测量仪表技术的提高，针对以往测试的问题，常采用发电机或者各种测功机等作为加载装置.这种加载方式一般不均匀，缺乏稳定性，对系统加载缺乏精度，测试的数据往往误差。我们需要一种基于PLC的步进电动机自动测试系统，该方案能自动实现矩频特性测试过程、提升测试精度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述问题的不足，满足自动实现步进电动机矩频特性同步、提升测试精度、提供。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:，所述方法包括:采用PLC为控制核心，PLC通过驱动器对步进电动机控制，PLC通过程控电流源调节输出电流使磁滞制动器对步进电动机自动加载；利用扭矩传感器对步进电动机的转速和转矩的自动采集，将采集的信号进行压/频转换发送给PLC进行数据处理，并将该数据发送给工控机；所述工程机收到该数据显示到组态软件，并将工控机中的数据发送给打印机进行打印。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，PLC通过驱动器对步进电动机控制,具体内容为:所述PLC通过改变驱动器的脉冲信号和方向信号实现对步进电动机的转速、转向和位置的控制。进一步，利用扭矩传感器对步进电动机的转速和转矩的自动采集，将采集的信号进行压/频转换发送给PLC进行数据处理，具体内容为:所述传感器是在被测弹性轴上用应变胶贴上测扭专用应变片，并组成桥式电路，当弹性轴上存在扭应变时，应变电桥便能采集到弹性轴上的扭转电信号，然后经过扭矩传感器自身的放大电路放大采集到的应变电信号，再经过压/频转换可以将放大后的应变电信号转变成对应的频率信号，PLC对所述频率信号通过编程转换计算后得到实际测量值发送给工控机。进一步，所述编程转换计算方法为:N为转速IOtAiiruf为实际测得的转速频率值kHz、Z为传感器齿数、本次测试中Z为60:N = 60f/ZTp为正向转矩、Tr为反向转矩、Tm为满量程转矩、fp为输出频率的正向满量程值kHz、fr为输出频率的反向满量程值、f0为转矩输出基频值，f为输出频率的实测转矩值、本测试中 fp 为 15kHz，f0 为 10kHz、fr 为 5kHz:【权利要求】1.，其特征在于，所述方法包括: 采用PLC为控制核心，PLC通过驱动器对步进电动机控制，PLC通过程控电流源调节输出电流使磁滞制动器对步进电动机自动加载； 利用扭矩传感器对步进电动机的转速和转矩的自动采集，将采集的信号进行压/频转换发送给PLC进行数据处理，并将该数据发送给工控机； 所述工程机收到该数据显示到组态软件，并将工控机中的数据发送给打印机进行打印。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，PLC通过驱动器对步进电动机控制，具体内容为: 所述PLC通过改变驱动器的脉冲信号和方向信号实现对步进电动机的转速、转向和位置的控制。3.根据权利要求1所述的，其特征在于，利用扭矩传感器对步进电动机的转速和转矩的自动采集，将采集的信号进行压/频转换发送给PLC进行数据处理，具体内容为: 所述传感器是在被测弹性轴上用应变胶贴上测扭专用应变片，并组成桥式电路，当弹性轴上存在扭应变时，应变电桥便能采集到弹性轴上的扭转电信号，然后经过扭矩传感器自身的放大电路放大采集到的应变电信号，再经过压/频转换可以将放大后的应变电信号转变成对应的频率信号，PLC对所述 频率信号通过编程转换计算后得到实际测量值发送给工控机。4.根据权利要求3所述的，其特征在于，所述编程转换计算方法为:N为转速IOVmiruf为实际测得的转速频率值kHz、Z为传感器齿数、本次测试中Z为60:N = 60f/Z Tp为正向转矩、I；为反向转矩、Tm为满量程转矩、fp为输出频率的正向满量程值kHz、f；为输出频率的反向满量程值、fo为转矩输出基频值，f为输出频率的实测转矩值、本测试中fp 为 15kHz, f0 为 IOkHz、fr 为 5kHz: 5.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述工控机中的数据包含测试的结果和曲线图。6.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述PLC为西门子S7—200系列。7.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述磁滞制动器作为步进电动机测试的加载装置，型号为HB — 203B，对应的所述程控电流源型号为 CS-OX。8.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述传感器选用Interface T7扭矩传感器，量程为5Nm，分辨率为0.1%。9.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述工控机为华研工控机。`【文档编号】G01R31/34GK103558546SQ201310530718【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日 【专利技术者】周泰武, 李文礼, 彭应光, 万文华 申请人:桂林机床电器有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种步进电动机矩频特性的测试方法，其特征在于，所述方法包括：采用PLC为控制核心，PLC通过驱动器对步进电动机控制，PLC通过程控电流源调节输出电流使磁滞制动器对步进电动机自动加载；利用扭矩传感器对步进电动机的转速和转矩的自动采集，将采集的信号进行压/频转换发送给PLC进行数据处理，并将该数据发送给工控机；所述工程机收到该数据显示到组态软件，并将工控机中的数据发送给打印机进行打印。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周泰武，李文礼，彭应光，万文华，
申请(专利权)人：桂林机床电器有限公司，
类型：发明
国别省市：