1和转矩转速仪5相连接，用于与伺服负载电机11进行信号交换，并为伺服负载电机11和转矩转速仪5供电；
被测电机6与转矩转速仪5通过联轴器7进行连接。
[0019]以下具体阐述下利用上述测量设备进行测量的方法:
本实施例中被测电机为用于EPS的三相无刷永磁同步电机，极数为8，槽数为12，最小公倍数为24，因此该款电机的齿槽转矩频率为电机转子频率的24倍，当设定电机转速为30rpm (0.5Hz)时，齿槽转矩频率为 24*0.5Hz=12Hz。
[0020](1)、使被测电机6与转矩转速仪5相脱离，在伺服负载电机控制柜I上设定伺服负载电机11的转速，转矩转速信号采集设备8采集转矩转速仪5测得伺服负载电机11转速平稳后输出的转矩及转速信号；
(2)、使被测电机6与转矩转速仪5相连接，在伺服负载电机控制柜I上设定伺服负载电机11的转速，转矩转速信号采集设备8采集转矩转速仪测得伺服负载电机11转速平稳后输出的转矩及转速信号；
重复步骤(1)、(2)测试3次，去平均值进行数据处理；
(3)、对步骤(I)中采集的转矩信号torquel进行平滑滤波处理，获得平滑滤波处理后的转矩信号torquefilteredl，对torquef ilteredl进行FFT (快速傅氏)变换分析，得到torquefiIteredl的幅频特性；
(4)、对步骤(2)中采集的转矩信号torqUe2进行平滑滤波处理，获得平滑滤波处理后的转矩信号 torquef iltered2，对 torquef iltered2进行 FFT分析，得到 torquef iltered2的幅频特性；
如图 2、3关于 torquefilteredl、torquefiltered2的幅值特性:
在图2中torquef ilteredl在OHz处的幅值为286mNm，即图中13指向幅值为286mNm，
14指向频率为OHz; 在图3中orquefiltered2在OHz处的幅值为318mNm，即图中15指向幅值为318mNm，
16指向频率为OHz;
那么摩擦转矩为torquef iltered2在OHz的幅值318减去torquef ilteredl在OHz的幅值 286，为 32mNm。
[0021]torquefi ltered2的幅频特性在图中18指向处频率的幅值即为齿槽转矩的幅值，为15mNm，即图中17指向，本实施例中在18处的频率为12.8Hz，这是由于实际转速稍高于设定转速30rpm (12Hz)所致，齿槽转矩峰峰值(峰峰值=2*幅值)为30mNm。
[0022]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电机齿槽转矩和摩擦转矩的测量设备，其特征在于:其包括电机台架，所述的电机台架包括: 伺服负载电机； 转矩转速仪，与所述的伺服负载电机相连接，用于测试所述的伺服负载电机的转矩及转速； 转矩转速信号采集设备，与所述的转矩转速仪相连接，用于采集所述的转矩转速仪输出的转矩及转速信号； 伺服负载电机控制柜，分别与所述的伺服负载电机和转矩转速仪相连接，用于与所述的伺服负载电机进行信号交换，并为所述的伺服负载电机和转矩转速仪供电； 被测电机与所述的转矩转速仪进行连接。2.根据权利要求1所述的一种电机齿槽转矩和摩擦转矩的测量设备，其特征在于:所述的转矩转速仪与伺服负载电机、被测电机通过联轴器相连接。3.一种电机齿槽转矩和摩擦转矩的测量方法，其特征在于:该方法采用上述任意一项权利要求所述的测量设备，包括: 数据测试: (1)、使所述的被测电机与转矩转速仪相脱离，在所述的伺服负载电机控制柜上设定所述的伺服负载电机的转速，所述的转矩转速信号采集设备采集转矩转速仪测得所述的伺服负载电机输出的转矩及转速信号； (2)、使所述的被测电机与转矩转速仪相连接，在所述的伺服负载电机控制柜上设定所述的伺服负载电机的转速，所述的转矩转速信号采集设备采集转矩转速仪测得所述的伺服负载电机输出的转矩及转速信号； 数据处理: (3)、对步骤(I)中采集的转矩信号torquel进行平滑滤波处理，获得平滑滤波处理后的转矩信号 torquefilteredl，对 torquef ilteredl 进行 FFT 分析，得到 torquef ilteredl的幅频特性； (4)、对步骤(2)中采集的转矩信号torqUe2进行平滑滤波处理，获得平滑滤波处理后的转矩信号 torquef iltered2，对 torquef iltered2 进行 FFT 分析，得到 torquef iltered2的幅频特性； (5)、将torquefiltered2的幅频特性中处于OHz处的幅值减去torquefilteredl的幅频特性中处于OHz处的幅值得到摩擦转矩值； (6)、torquefiltered2的幅频特性中处于N*f处的幅值为齿槽转矩值，其中:N为电机级数和槽数的最小公倍数，f为电机转子频率。4.根据权利要求3所述的一种电机齿槽转矩和摩擦转矩的测量方法，其特征在于:在所述的伺服负载电机上设定所述的伺服负载电机的转速不超过50rpm。5.根据权利要求3所述的一种电机齿槽转矩和摩擦转矩的测量方法，其特征在于:所述的转矩转速信号采集设备采集所述的伺服负载电机转速平稳后所述的转矩转速仪测得的转矩及转速信号。6.根据权利要求3所述的一种电机齿槽转矩和摩擦转矩的测量方法，其特征在于:重复步骤(1)、(2)测试多次，取多次的平均值进行数据处理。
【专利摘要】本发明涉及一种电机齿槽转矩和摩擦转矩的测量方法，采用伺服负载电机、转矩转速仪、转矩转速信号采集设备、伺服负载电机控制柜、被测电机，包括使被测电机与转矩转速仪脱离与连接采集转矩信号1、转矩信号2；对转矩信号1、转矩信号2进行平滑滤波处理，获得滤波转矩信号1、滤波转矩信号2的幅频特性；将滤波转矩信号2减去滤波转矩信号1幅频特性中处于0Hz处的幅值得到摩擦转矩值；滤波转矩信号2的幅频特性中处于N*f处的幅值为齿槽转矩值。本发明可以从测试信号中提取有效的摩擦转矩和齿槽转矩信号，尤其适用于转矩转速仪的结果包含嘈杂的噪声的情况，也可以通过齿槽转矩频率反推电机的极数或槽数等设计参数。
【IPC分类】G01L5/00
【公开号】CN104964776
【申请号】CN201510387821
【发明人】吕英超
【申请人】清华大学苏州汽车研究院（相城）
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月30日