一种传动系统扭矩检测标定方法、扭矩获取方法及系统与流程

本申请涉及传动系统，具体涉及一种传动系统扭矩检测标定方法、传动系统扭矩获取方法及传动系统。

背景技术：

1、现有技术中，传动系统中会包括联轴器、电机等装置，为了监控传动系统的各项指标，需要测量联轴器的扭矩，现有技术通常采用应变片来测量传动系统中的扭矩，但是，应变片在实际使用时需要先进行标定才能使用，但是现有技术只能在实验室对其进行标定。

2、当设备较多时(例如，要出厂几千个包括联轴器、电机在内的传动系统)，如果都采用在实验室进行标定的方法，相当浪费时间。

3、而现有技术还没法在应用场景中对没有标定的应变片进行标定的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种传动系统扭矩检测标定方法来至少解决上述的一个技术问题。

2、本发明的一个方面，提供一种传动系统扭矩检测标定方法，所述传动系统扭矩检测标定方法包括：

3、获取传动系统中的电机所传递的第一时间点的电流信息以及第一时间点的转速信号；

4、根据所述第一时间点的电流信息获取第一时间点的实时功率；其中，所述第一时间点的实时功率采用如下公式：

5、p＝uicosφ；其中，

6、p为第一时间点的实时功率、u为相电压、i为第一时间点的电流信息，cosφ为电动机的功率因数，是指电动机消耗的有功功率占实际功率的比值；

7、根据所述第一时间点的实时功率以及所述第一时间点的转速信号获取所述第一时间点的校准用扭矩；

8、获取第一时间点的应变片的应变量；

9、获取扭矩值数据库，所述扭矩值数据库包括至少一个二元组，每个二元组包括一个应变量以及该应变量关联的扭矩值；

10、根据第一时间点的应变片的应变量获取该应变量关联的扭矩值，该扭矩值称为应变片对应扭矩值；

11、根据所述校准用扭矩以及应变片对应扭矩值对所述扭矩值数据库进行标定。

12、可选地，所述传动系统扭矩检测标定方法进一步包括：

13、获取所述传动系统的电机效率因子；

14、根据所述第一时间点的电流信息以及电机效率因子获取第一时间点的校准用扭矩，其中，所述校准用扭矩采用如下公式：

15、p＝u×i×cosφ×η；其中，

16、p为第一时间点的实时功率、u为相电压、i为第一时间点的电流信息，cosφ为电动机的功率因数，是指电动机消耗的有功功率占实际功率的比值、η为电机效率因子。

17、可选地，所述传动系统扭矩检测标定方法进一步包括：

18、获取所述传动系统的电机工作时长因子；

19、根据所述第一时间点的电流信息、电机工作时长因子获取第一时间点的校准用扭矩，其中，所述校准用扭矩采用如下公式：

20、p＝u×i×cosφ×h；其中，

21、p为第一时间点的实时功率、u为相电压、i为第一时间点的电流信息，cosφ为电动机的功率因数，是指电动机消耗的有功功率占实际功率的比值、h为电机工作时长因子。

22、可选地，所述根据所述校准用扭矩以及应变片对应扭矩值对所述扭矩值数据库进行标定包括：

23、判断应变片对应扭矩值是否与校准用扭矩相同，若否，则

24、将扭矩值数据库中第一时间点的应变片的应变量所关联的扭矩值修改为所述校准用扭矩。

25、可选地，所述扭矩值数据库的数量为多个；

26、在获取扭矩值数据库之前，所述传动系统扭矩检测标定方法进一步包括：

27、获取温度数据库，所述温度数据库包括至少一个温度范围，一个温度范围关联一个扭矩值数据库；

28、获取第一时间点的温度信息；

29、获取第一时间点的温度信息所位于的温度范围所关联的扭矩值数据库。

30、可选地，所述获取所述传动系统的电机效率因子包括：

31、获取电机型号数据库，所述电机型号数据库包括至少一个电机型号以及每个电机型号关联的电机效率因子；

32、获取所述传动系统所使用的电机型号所对应的电机效率因子。

33、可选地，所述获取所述传动系统的电机工作时长因子包括：

34、获取工作时长数据库，所述工作时长数据库包括至少一个工作时长三元组，所述工作时长三元组包括产品型号、工作时长区域以及每个产品型号所关联的电机工作时长因子；

35、获取所述传动系统所使用的电机的工作时长；

36、获取所述传动系统所使用的电机的产品型号；

37、获取与所述传动系统所使用的电机的产品型号相同，且工作时长位于所述工作时长区域内的工作时长三元组中所对应的电机工作时长因子。

38、可选地，所述获取所述传动系统的电机工作时长因子包括：

39、获取电机所述传动系统所使用的电机的工作时长信息、工作环境信息以及产品型号；

40、获取经过训练的神经网络；

41、提取所述工作时长信息的时长特征；

42、提取所述工作环境信息中的环境特征；

43、提取所述产品型号的型号特征；

44、将所述时长特征、环境特征、型号特征输入至所述经过训练的神经网络，从而获取经过训练的神经网络所输出的电机工作时长因子。

45、本申请还提供了一种传动系统扭矩获取方法，所述传动系统扭矩获取方法包括：

46、周期性采用如上所述的传动系统扭矩检测标定方法对传动系统的扭矩值数据库进行标定；

47、在进行标定之后，所述传动系统工作过程中，周期性获取根据应变片的应变量以及扭矩值数据库所获取的扭矩值。

48、本申请还提供了一种传动系统，所述传动系统包括电机、联轴器、减速机、应变片，其中，所述电机的电机输出轴与所述联轴器的第一端连接，所述联轴器的第二端与所述减速机的减速机第一端连接，所述减速机的第二端与负载的输入轴连接；

49、所述应变片设置在所述减速机的第二端上或所述负载的输入轴上；其中，

50、所述传动系统为通过如上所述的传动系统扭矩检测标定方法进行标定的传动系统。

51、有益效果

52、本申请的传动系统扭矩检测标定方法实现了在应用场景现场对应变片进行标定，从而解决了现有技术中只能在实验室对应变片进行标定的问题，从而极大的节省了产品出厂时间。

技术特征：

1.一种传动系统扭矩检测标定方法，其特征在于，所述传动系统扭矩检测标定方法包括：

2.如权利要求1所述的传动系统扭矩检测标定方法，其特征在于，所述传动系统扭矩检测标定方法进一步包括：

3.如权利要求1所述的传动系统扭矩检测标定方法，其特征在于，所述传动系统扭矩检测标定方法进一步包括：

4.如权利要求2或3所述的传动系统扭矩检测标定方法，其特征在于，所述根据所述校准用扭矩以及应变片对应扭矩值对所述扭矩值数据库进行标定包括：

5.如权利要求4所述的传动系统扭矩检测标定方法，其特征在于，所述扭矩值数据库的数量为多个；

6.如权利要求2所述的传动系统扭矩检测标定方法，其特征在于，所述获取所述传动系统的电机效率因子包括：

7.如权利要求3所述的传动系统扭矩检测标定方法，其特征在于，所述获取所述传动系统的电机工作时长因子包括：

8.如权利要求3所述的传动系统扭矩检测标定方法，其特征在于，所述获取所述传动系统的电机工作时长因子包括：

9.一种传动系统扭矩获取方法，其特征在于，所述传动系统扭矩获取方法包括：

10.一种传动系统，其特征在于，所述传动系统包括电机、联轴器、减速机、应变片，其中，所述电机的电机输出轴与所述联轴器的第一端连接，所述联轴器的第二端与所述减速机的减速机第一端连接，所述减速机的第二端与负载的输入轴连接；

技术总结
本申请公开了一种传动系统扭矩检测标定方法、扭矩获取方法及系统。所述传动系统扭矩检测标定方法包括：所述传动系统扭矩检测标定方法包括：获取传动系统中的电机所传递的第一时间点的电流信息及转速信号；根据所述电流信息获取第一时间点的实时功率；根据所述实时功率及所述转速信号获取校准用扭矩；获取第一时间点的应变片的应变量；获取扭矩值数据库；根据扭矩值数据库获取扭矩值；根据校准用扭矩以及获取的扭矩值对扭矩值数据库进行标定。本申请实现了在应用场景现场对应变片进行标定，从而解决了现有技术中只能在实验室对应变片进行标定的问题，从而极大的节省了产品出厂时间。

技术研发人员：高冠华,李会敬
受保护的技术使用者：北京巴什卡科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12