一种音圈电机动态性能自动测试系统的制作方法

1.本发明涉及光电扫描跟踪技术领域，特别涉及一种音圈电机动态性能自动测试系统。


背景技术：

2.音圈电机是一种特殊形式的直流驱动电机，具有高速度、高加速度、快速响应等优良性能，在精确指向、激光通信、像移补偿等领域，常被用作精密电流驱动元件。在航空航天领域，为实现精确的动态跟踪，对音圈电机幅频特性、相频特性等动态性能提出了更高的要求。
3.而现有的测试装置很难对大功率音圈电机动态性能实现自动测试，无法满足音圈电机在生产和使用过程中的测试需求。


技术实现要素：

4.本发明实施例的目的是提供一种音圈电机动态性能自动测试系统，通过电机驱动组件驱动音圈电机以不同波形、频率沿直线往复移动，对位移检测信号与控制信号进行对比，获取音圈电机的动态性能，具有结构合理、测试精度高、安装调试方便等诸多优点。
5.为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种音圈电机动态性能自动测试系统，包括：基座、电机驱动组件、传感器组件、控制组件；所述电机驱动组件和所述传感器组件分别设置于所述基座上；所述电机驱动组件分别与待测试音圈电机和所述控制组件电连接，接收所述控制组件的控制信号并依据所述控制信号带动所述待测试音圈电机运行；所述传感器组件与所述控制组件电连接，获取所述待测试音圈电机输出端的位移检测信号并发送至所述控制组件；所述控制组件接收所述位移检测信号，并将所述位移检测信号与所述控制信号进行对比，得到所述待测试音圈电机动态性能测试数据。
6.进一步地，所述音圈电机动态性能自动测试系统还包括：位移检测杆；所述位移检测杆一端与所述待测试音圈电机输出端固定连接，其另一端朝向所述传感器组件且间隔第一预设距离。
7.进一步地，所述传感器组件包括：固定连接的非接触式位移传感器和传感器底座；所述传感器底座与所述基座固定连接；所述非接触式位移传感器设置于所述待测试音圈电机输出端的延长线上，且间隔第二预设距离；所述非接触式位移传感器获取所述待测试音圈电机输出端的位移检测信号，并发送至所述控制组件。
8.进一步地，所述传感器组件还包括：传感器连接杆；所述传感器连接杆一端与所述传感器底座固定连接，其另一端与所述非接触式位
移传感器固定连接。
9.进一步地，所述非接触式位移传感器的测量中心距离及检测范围为50
±
10mm，其分辨率为1.5μm。
10.进一步地，所述音圈电机动态性能自动测试系统还包括：与所述控制组件电连接的滑动组件；所述滑动组件固设于所述基座上，且通过音圈电机底座与所述待测试音圈电机固定连接，可带动所述待测试音圈电机沿直线往复移动。
11.进一步地，所述滑动组件为高精度电动滑台；所述高精度电动滑台与所述控制组件电连接，在所述控制组件控制下带动所述待测试音圈电机沿直线往复移动。
12.进一步地，所述控制组件通过所述电机驱动组件向所述待测试音圈电机输出不同波形、不同频率的电流信号，通过比较所述电流信号的波形与所述位移检测信号的波形，计算二者相移值及所述待测试音圈电机的幅频特性、相频特性及运动速度。
13.进一步地，所述电流信号波形可为正弦波或方波。
14.本发明实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果：通过电机驱动组件驱动音圈电机以不同波形、频率沿直线往复移动，对位移检测信号与控制信号进行对比，获取音圈电机的动态性能，具有结构合理、测试精度高、安装调试方便等诸多优点。
附图说明
15.图1为本发明实施例公开的音圈电机动态性能自动测试系统的正面结构示意图；图2为本发明实施例公开的音圈电机动态性能自动测试系统的俯视结构示意图。
16.附图标记：1、音圈电机，2、基座，3、滑动组件，4、位移检测杆，5、非接触式位移传感器，6、传感器连接杆，7、电机驱动组件。
具体实施方式
17.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
18.请参照图1和图2，本发明实施例提供一种音圈电机动态性能自动测试系统，包括：基座2、电机驱动组件7、传感器组件、控制组件；电机驱动组件7和传感器组件分别设置于基座2上；电机驱动组件7分别与待测试音圈电机1和控制组件电连接，接收控制组件的控制信号并依据控制信号带动待测试音圈电机1运行；传感器组件与控制组件电连接，获取待测试音圈电机1输出端的位移检测信号并发送至控制组件；控制组件接收位移检测信号，并将位移检测信号与控制信号进行对比，得到待测试音圈电机1动态性能测试数据。
19.具体的，上述实施例中的待测试音圈电机1为已经封装好的大功率音圈电机1。可选的，音圈电机1具有15ω的阻值，施以3a电流值时，功率可以达到135w。
20.电机驱动组件7用来驱动音圈电机1输出不同波形、频率、电流值，通过电流波形和传感器组件测得的位移检测信号波形，计算两个波形的相移值，以及音圈电机1幅频特性、相频特性、运动速度等，实现音圈电机1动态性能自动测试。电机驱动组件7能够精确驱动音圈电机1按照不同波形、频率往复运动，并可以按照设置好的波形，如正弦波、方波等自动输出。
21.具体的，控制组件通过电机驱动组件7向待测试音圈电机1输出不同波形、不同频率的电流信号，通过比较电流信号的波形与位移检测信号的波形，计算二者相移值及待测试音圈电机1的幅频特性、相频特性及运动速度。
22.上述音圈电机动态性能自动测试系统通过电机驱动组件7驱动音圈电机1以不同波形、频率沿直线往复移动，对位移检测信号与控制信号进行对比，获取音圈电机1的动态性能，具有结构合理、测试精度高、安装调试方便等诸多优点。
23.可选的，音圈电机动态性能自动测试系统还包括：位移检测杆4；位移检测杆4一端与待测试音圈电机1输出端固定连接，其另一端朝向传感器组件且间隔第一预设距离。
24.具体的，传感器组件包括：固定连接的非接触式位移传感器5和传感器底座；传感器底座与基座2固定连接；非接触式位移传感器5设置于待测试音圈电机1输出端的延长线上，且间隔第二预设距离；非接触式位移传感器5获取待测试音圈电机1输出端的位移检测信号，并发送至控制组件。
25.非接触式位移传感器5能够精准测量连接音圈电机1的位移检测杆4的位移变换。
26.进一步地，传感器组件还包括：传感器连接杆6；传感器连接杆6一端与传感器底座固定连接，其另一端与非接触式位移传感器5固定连接。
27.进一步地，非接触式位移传感器5的测量中心距离及检测范围为50
±
10mm，其分辨率为1.5μm。
28.具体的，音圈电机动态性能自动测试系统还包括：与控制组件电连接的滑动组件3；滑动组件3固设于基座2上，且通过音圈电机1底座与待测试音圈电机1固定连接，可带动待测试音圈电机1沿直线往复移动。
29.进一步地，滑动组件3为高精度电动滑台；高精度电动滑台与控制组件电连接，在控制组件控制下带动待测试音圈电机1沿直线往复移动。
30.可选的，滑动组件3的轴向负载能力能达到210n，重复定位精度为2μm。
31.上述高精度电动滑台能够在水平方向上做往复运动，通过精确、稳定运动，能够使待测试音圈电机1通过位移检测杆4抵近位移传感器。
32.可选的，电流信号波形可为正弦波或方波。
33.本发明实施例旨在保护一种音圈电机动态性能自动测试系统，包括：基座、电机驱动组件、传感器组件、控制组件；电机驱动组件和传感器组件分别设置于基座上；电机驱动组件分别与待测试音圈电机和控制组件电连接，接收控制组件的控制信号并依据控制信号带动待测试音圈电机运行；传感器组件与控制组件电连接，获取待测试音圈电机输出端的位移检测信号并发送至控制组件；控制组件接收位移检测信号，并将位移检测信号与控制信号进行对比，得到待测试音圈电机动态性能测试数据。上述技术方案具备如下效果：通过电机驱动组件驱动音圈电机以不同波形、频率沿直线往复移动，对位移检测信号与控制信号进行对比，获取音圈电机的动态性能，具有结构合理、测试精度高、安装调
试方便等诸多优点。
34.应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。