源16的输出端连接，输出端串联一个断路器15后和第二接插件7的输入端连接；另一组第一接插件6的输入端和待测试的机电伺服系统的电池17的输出端连接，输出端串联一个断路器15后和第二接插件7的输入端连接。这样，由于输入侧两个断路器具有机械硬件联锁功能，因此可以防止地面电源16和电池17两种电源同时输入。
[0043]优选地，为了实现对该测试装置的内部电路及三路输出提供短路保护功能，如图2所示，第二测试电路9还包括三组直流空开18，此时，第四接插件11、第五接插件12、第六接插件13的输入端分别串联一组直流空开18后与第三接插件10的输出端连接。
[0044]优选地，如图3所示，每组测试传感器5包括与待测线路连接的电压传感器19和电流传感器20，分别用于测量自身所连接线路的电压和电流。
[0045]优选地，电压传感器19为差分电压探头，电流传感器20为霍尔电流探头；如图3所示，第一测试模块I还包括用于为其内的霍尔电流探头供电的第一探头电源21，第二测试模块2还包括用于为其内的霍尔电流探头供电的第二探头电源22。
[0046]优选地，计算机3包括一块高速电压采集板和一块高速电流采集板；高速电压采集板的采集端口与第一测试模块I和第二测试模块2中的所有电压传感器19的输出端连接，用于采集各电压传感器19测量的线路电压并将其提供给用户；高速电流采集板的采集端口与第一测试模块I和第二测试模块2中的所有电流传感器20连接，用于采集各电流传感器20测量的线路电流并将其提供给用户。
[0047]本发明实施例提供的上述测试装置的所有电路和模块都集成设置于一个装置外壳中，实际使用时，将左右升降舵伺服机构和方向舵伺服机构分别安装在单工位负载台上，伺服控制驱动器和伺服电源管理单元放置在散热良好的绝缘台面上。利用地面测试电缆将I台伺服电源管理单元、I台伺服控制驱动器插接于该测试装置的相应插接件接口上，并将2台升降舵伺服机构、I台方向舵伺服机构以及能源测试箱连成系统，完成伺服系统用电特性试验。
[0048]上述测试装置能够对机电伺服电源输出的电压电流信号、经过电源管理模块变换处理后的母线电压电流共4路信号进行同时采集；可以考察到机电伺服系统的用电特性，如再生电能大小和表现形式、发生大脉冲电流时负载状态、以及由驱动器功率管关断过程中所引起的电源母线上尖峰电压和尖峰电流的特点。此外，通过计算机可对所采集的信号进行在线和离线处理，并以曲线和数据表格的形式存储、显示；可以验证当前电源的设计指标能否满足伺服机构地面试验的用电需求，如峰值电流、电压波动范围、用电容量等指标。可以通过计算机提供的友好人机界面，对采集通道、采集频率进行设置，并可提供以太网通信接口与USB接口，实现所采集数据的对外交换。输入侧的断路器具有机械硬件联锁功能，防止地面电源和电池两种电源同时输入；直流空开的设置对于内部电路及3路输出提供短路保护功能，还可使3路输出进行手动开关控制。简而言之，该装置可测试机电伺服机构的用电特性，解决机电伺服机构产生的再生电能，同时还能够利用电源管理器存储的再生电能满足长时间工作的工况，并能补偿峰值电流，降低伺服机构对电源的能量要求，且该测试装置连接简单可靠、采集速度高速精确，具有移动与锁紧功能，具有通用性。
[0049]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种机电伺服系统用电特性的测试装置，其特征在于，包括:第一测试模块、第二测试模块和与所述第一测试模块、第二测试模块连接的计算机； 所述第一测试模块包括第一测试电路和一组测试传感器；所述第一测试电路包括第一接插件和第二接插件；所述第一接插件输入端和待测试的机电伺服系统的电源输出端连接，输出端和所述第二接插件的输入端连接；所述第二接插件的输出端和待测试的机电伺服系统的电源管理单元的输入端连接；所述测试传感器用于测量所述第二接插件输入端的电压和电流； 所述第二测试模块包括第二测试电路和四组所述测试传感器；所述第二测试电路包括第三接插件、第四接插件、第五接插件和第六接插件，所述第三接插件和待测试的机电伺服系统的电源管理单元的输出端连接，所述第四接插件、第五接插件、第六接插件三者相互并联，三者的输入端均和所述第三接插件的输出端连接，三者的输出端和待测试的机电伺服系统的驱动器连接；三组所述测试传感器分别用于测量所述第四、第五、第六接插件与所述第三接插件的三路连接线路的电压和电流，一组所述测试传感器用于测量所述第三接插件的输出端的电压和电流； 所述计算机用于采集所述第一测试模块和第二测试模块中的各组测试传感器测得的各线路的电压和电流，并将其提供给用户。
2.如权利要求1所述的机电伺服系统用电特性的测试装置，其特征在于，当所述待测试的机电伺服系统的电源包括地面电源和电池两种供电模式时，所述第一测试电路包括两组第一接插件，还包括两个断路器；一组第一接插件的输入端和待测试的机电伺服系统的地面电源输出端连接，输出端串联一个所述断路器后和所述第二接插件的输入端连接；另一组第一接插件的输入端和待测试的机电伺服系统的电池输出端连接，输出端串联一个所述断路器后和所述第二接插件的输入端连接。
3.如权利要求1所述的机电伺服系统用电特性的测试装置，其特征在于，所述第二测试电路还包括三组直流空开；所述第四接插件、第五接插件、第六接插件的输入端分别串联一组直流空开后与所述第三接插件的输出端连接。
4.如权利要求1至3任一项所述的机电伺服系统用电特性的测试装置，其特征在于，每组所述测试传感器包括与待测线路连接的电压传感器和电流传感器，分别用于测量自身所连接线路的电压和电流。
5.如权利要求4所述的机电伺服系统用电特性的测试装置，其特征在于，所述电压传感器为差分电压探头，所述电流传感器为霍尔电流探头；所述第一测试模块还包括用于为其内的所述霍尔电流探头供电的第一探头电源，所述第二测试模块还包括用于为其内的所述霍尔电流探头供电的第二探头电源。
6.如权利要求5所述的机电伺服系统用电特性的测试装置，其特征在于，所述计算机包括一块高速电压采集板和一块高速电流采集板；所述高速电压采集板的采集端口与所述第一测试模块和第二测试模块中的所有电压传感器的输出端连接，用于采集各电压传感器测量的线路电压并将其提供给用户；所述高速电流采集板的采集端口与所述第一测试模块和第二测试模块中的所有电流传感器连接，用于采集各电流传感器测量的线路电流并将其提供给用户。
【专利摘要】本发明提供一种机电伺服系统用电特性的测试装置以弥补现有技术的空白，该装置包括第一测试模块、第二测试模块和计算机；第一测试模块内设置有分别用于连接机电伺服系统的电源输出端和电源管理单元输入端的两种接插件，并通过内置的测试传感器测试接入电源管理单元的线路电压和电流；第二测试模块内设置有用于连接机电伺服系统的电源管理单元输出端的接插件以及用于连接机电伺服系统的驱动器的三路输入端的接插件，并通过内置的测试传感器分别测试所述电源管理单元输出端以及驱动器的三路输入端的连接线路的电压和电流；所述计算机采集所有测试传感器测得的各线路的电压和电流，并将其提供给用户。该装置可测试机电伺服机构的用电特性。
【IPC分类】G01R31-40, G01R31-00
【公开号】CN104635093
【申请号】CN201510088923
【发明人】黄玉平, 徐祯祥, 闫丽媛, 王春明, 亢金涛
【申请人】北京精密机电控制设备研究所, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月27日