一种测试驱动器电机性能的装置的制作方法

1.本实用新型涉及测试设备领域，具体涉及一种测试驱动器电机性能的装置。


背景技术：

2.随着工业4.0时代的开启，传统工业和互联网行业融合，工业生产应用日趋复杂，对于电机控制性能的要求也越来越高。提升交流伺服系统的控制性能成为了制造业升级、完善工业控制系统的关键。因此，在研发一款具有高精度、高响应和高可靠性的伺服驱动器的同时怎样对其进行有效的测试验证显得十分必要。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种一种测试驱动器电机性能的装置。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种测试驱动器电机性能的装置，其包括测试驱动器电机的固定装置和测试电路，测试驱动器电机的固定装置包括被测平台、l型支架、被测的电机、联轴器、编码器，被测的电机和编码器通过l型支架固定在被测平台上，被测的电机通过联轴器与电机连接，测试电路连接码器。
6.测试电路包括测试控制器电源模块单元、编码器信号处理单元、主芯片控制单元、上位机，测试控制器电源模块单元分别给编码器信号处理单元、主芯片控制单元、上位机提供电源，编码器信号处理单元的信息通过主芯片控制单元输送上位机。
7.被测平台一侧为被测的电机以及配套的驱动器；另一侧为配有高精度23位绝对值编码器，两者用刚性连轴器连接，消除连接间隙上的影响。测试电路是编码器采样被测电机的速度位置信号，通过总线传输给测试控制器，控制器进行解码处理并把信息在电脑上位机界面显示。
8.测试控制器电源模块单元，其输端外接24v电源，24v电源通过可控电源芯片ap1501
‑
50输出5v电压，5v转3.3v通过芯片ams1117进行，在可控电源芯片ap1501
‑
50和芯片ams1117的输入端还设有稳压电容。
9.在可控电源芯片ap1501
‑
50的输出端与芯片ams1117的输入端之间加设有电感l1，使可控电源芯片ap1501
‑
50的输出电源更加稳定。
10.编码器信号处理单元是由con5端子输入，经过磁珠l11,l10以及共模电感lr1进行差模共模抑制干扰信号，再经过阻容滤波，通过485串口芯片传输给dsp主芯片进行解析处理。采用总线通讯方式，通讯速率达到2.5m，使测试精度更高。
11.在共模电感lr1和阻容滤波之间并联tvs管，tvs管对电路进行有效防护，消除静电，突发浪涌对通讯不利的影响。
12.控制器与上位机通讯采用usb转串口通讯芯片ch340c。
13.本实用新型的优点是：采用对拖平台装置，被测电机控制运行由对拖的配有23位
绝对值编码器进行采样信号，并对信号进行处理在电脑上位机显示，已到达测量速度波动，速度突变，速度频响，位置定位时间偏差量。
附图说明
14.图1为本实用新型结构示意图；
15.图2为本实用新型测试控制器单元方框图；
16.图3为本实用新型图测试控制器单元电路图；
17.图4为本实用新型图编码器模块电路图；
18.图5为本实用新型图控制器与上位机通讯电路图；
19.图6为0转到2000转时的波形图像；
20.图7为2000转稳态运行时的波形图像；
21.图中：1：高精度编码器，2：法兰盘，3：联轴器，4：l型安装支架，5：被测电机，6：被测平台。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.如图1所示，本实用新型提供一种测试驱动器电机性能的装置，其包括测试驱动器电机的固定装置和测试电路，测试驱动器电机的固定装置包括高精度编码器，法兰盘，联轴器，l型安装支架，被测电机，被测平台，，被测平台采用l型安装支架，一端安装被测的电机，另一端安装测试用的高精度编码器，中间采用刚性联轴器进行连接，消除安装间隙的影响。l型支架上设有固定孔，可略微调节已达到两者转动的中心保持一致。
24.如图2所示，编码器检测处理单元的信息通过主芯片控制单元处理后发送至上位机，24v电源输入通过转5v、3.3v输出给编码器检测处理单元、主芯片控制单元及上位机。
25.如图3所示，测试控制器电源模块单元采用24v电源输入，转5v采用可控电源芯片ap1501
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50，输出接电感l1使电源更加稳定。5v转3.3v采用芯片ams1117，电压输出精度高。贴片电解电容c2,c4,c9作为稳压电容，使电压更加稳定。
26.如图4所示，编码器信号处理是由con5端子输入，采用总线通讯方式，通讯速率达到2.5m，使测试精度更高。经过磁珠l11,l10以及共模电感lr1进行差模共模抑制干扰信号，再经过阻容滤波，通过485串口芯片传输给dsp主芯片进行解析处理。tvs管d18对电路进行有效防护，消除静电，突发浪涌对通讯不利的影响。
27.如图5所示，控制器与上位机通讯采用usb转串口通讯芯片ch340c。通讯速率2m，输出端子con4采用micro usb座，与电脑上位机usb线连接，更加简洁方便。
28.主芯片采用小型的dsp控制，处理运动控制信号更加迅速,功能更加强大。
29.电脑上位机示波器功能，有4个通道能实时监测编码器的运行状态，通过对速度波形的解析得出被测驱动器电机的速度波动，以及速度突变等信息。
30.图6中可见，速度突变，0转到2000转时的波形。图可以放大，从图中可以得到上升
时间，超调量，稳态时间等信息。
31.图7中可见，速度波动，2000转稳态运行时的波形。从图中可以得到稳态速度波动信息。
32.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种测试驱动器电机性能的装置，其特征在于：包括测试驱动器电机的固定装置和测试电路，测试驱动器电机的固定装置包括被测平台、l型支架、被测的电机以及配套的驱动器、联轴器、编码器，被测的电机以及配套的驱动器和编码器通过l型支架固定在被测平台上，被测的电机通过联轴器与电机连接，测试电路连接码器。2.根据权利要求1所述的测试驱动器电机性能的装置，其特征在于：测试电路包括测试控制器电源模块单元、编码器信号处理单元、主芯片控制单元、上位机，测试控制器电源模块单元分别给编码器信号处理单元、主芯片控制单元、上位机提供电源，编码器信号处理单元的信息通过主芯片控制单元输送上位机。3.根据权利要求2所述的测试驱动器电机性能的装置，其特征在于：所述测试控制器电源模块单元，其输端外接24v电源，24v电源通过可控电源芯片ap1501
‑
50输出5v电压，5v转3.3v通过芯片ams1117进行，在可控电源芯片ap1501
‑
50和芯片ams1117的输入端还设有稳压电容。4.根据权利要求3所述的测试驱动器电机性能的装置，其特征在于：在可控电源芯片ap1501
‑
50的输出端与芯片ams1117的输入端之间加设有电感l1。5.根据权利要求2所述的测试驱动器电机性能的装置，其特征在于：所述编码器信号处理单元是由con5端子输入，经过磁珠l11,l10以及共模电感lr1进行差模共模抑制干扰信号，再经过阻容滤波，通过485串口芯片传输给dsp主芯片进行解析处理。6.根据权利要求5所述的测试驱动器电机性能的装置，其特征在于：所述在共模电感lr1和阻容滤波之间并联tvs管。7.根据权利要求2所述的测试驱动器电机性能的装置，其特征在于：控制器与上位机通讯采用usb转串口通讯芯片ch340c。

技术总结
本实用新型公开了一种测试驱动器电机性能的装置，其包括测试驱动器电机的固定装置和测试电路，测试驱动器电机的固定装置包括被测平台、L型支架、被测的电机以及配套的驱动器、联轴器、编码器，被测的电机以及配套的驱动器和编码器通过L型支架固定在被测平台上，被测的电机通过联轴器与电机连接，测试电路连接码器。本实用新型采用对拖平台装置，被测电机控制运行由对拖的配有23位绝对值编码器进行采样信号，并对信号进行处理在电脑上位机显示，已到达测量速度波动，速度突变，速度频响，位置定位时间偏差量。定位时间偏差量。定位时间偏差量。


技术研发人员：徐琳 汪伟 周猛 宋朗
受保护的技术使用者：杭州日鼎控制技术有限公司
技术研发日：2021.03.29
技术公布日：2021/12/11