扭矩是馬達(dá)試驗(yàn)中一個(gè)重要的參數(shù)，尤其是在馬達(dá)效率評(píng)測(cè)中扭矩更是一個(gè)的被測(cè)量，扭矩測(cè)量的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到馬達(dá)效率的評(píng)測(cè)的正確性。目前使用的扭矩測(cè)量方法按照測(cè)量原理可分為平衡力法、傳遞法和能量轉(zhuǎn)換法。
1.平衡力法
處于勻速工作狀態(tài)的傳動(dòng)機(jī)械構(gòu)件，其主軸和機(jī)體上一定同時(shí)存在一對(duì)扭矩T和T′，并且二者大小相等、方向相反。通過測(cè)量機(jī)體上對(duì)齒輪減速機(jī)的T′來測(cè)量主軸上T的方法稱為平衡力法。設(shè)F為力臂上的作用力，L為力臂長(zhǎng)度，則T′=LF。通過測(cè)量作用力F和力臂L即可得出T′和T。平衡力法的優(yōu)點(diǎn)是不存在傳遞扭矩信號(hào)的問題，力臂上的作用力F容易測(cè)得；缺點(diǎn)是測(cè)量范圍僅局限為勻速工作狀態(tài)，無法完成馬達(dá)動(dòng)態(tài)扭矩的測(cè)量。
2.傳遞法
傳遞法利用減速箱馬達(dá)傳遞扭矩時(shí)彈性元件的物理參數(shù)會(huì)發(fā)生某種程度的變化。利用這種變化與扭矩的對(duì)應(yīng)關(guān)系來測(cè)量扭矩。按照不同的物理參數(shù)，可將傳遞法進(jìn)一步劃分為磁彈性式、應(yīng)變式、振弦式、光電式等，目前傳遞法在扭矩測(cè)量領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
3.能量轉(zhuǎn)換法
是指根據(jù)能量守恒定律通過測(cè)量熱能、電能等其它參數(shù)來間接測(cè)量扭矩。不但可以便捷的測(cè)量扭矩，而且對(duì)馬達(dá)的電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)速等參數(shù)都能準(zhǔn)確測(cè)量。
馬達(dá)扭力的測(cè)試結(jié)果和傳感器精度有差異我們先從馬達(dá)扭力測(cè)試過程來了解，就可找到扭力測(cè)試的關(guān)鍵因素點(diǎn)：
1.扭力傳感器的測(cè)量精度
有人說扭力傳感器的很簡(jiǎn)單，每一個(gè)傳感器都有標(biāo)稱精度，直接查看其手冊(cè)資料就可以知道。確實(shí)無論國內(nèi)還是國外的扭矩傳感器，都有其標(biāo)稱的測(cè)量精度，但是扭矩傳感器都有其測(cè)量量程，如何選擇合適的量程也是至關(guān)重要的因素。根據(jù)“三五原則”，當(dāng)測(cè)試扭矩在1N.m以內(nèi)時(shí)，為保證測(cè)量精度，建議測(cè)量范圍不小于量程的三分之一，比如量程為1N.m的傳感器，建議最小測(cè)到0.33N.m；當(dāng)測(cè)量扭矩在1N.m以上時(shí)，為保證測(cè)量精度，建議測(cè)量范圍不小于量程的五分之一。只有這樣才能保證扭矩傳感器的測(cè)量精度。
2.測(cè)試儀器的測(cè)量精度
傳統(tǒng)的馬達(dá)測(cè)試系統(tǒng)是采用電參數(shù)表、扭力測(cè)試機(jī)等儀器對(duì)電參數(shù)和扭矩轉(zhuǎn)速參數(shù)分別測(cè)試進(jìn)行測(cè)量，在穩(wěn)態(tài)下測(cè)量精度可以保證，一旦進(jìn)行瞬態(tài)參數(shù)的測(cè)量將大大影響測(cè)量精度。因此在瞬態(tài)測(cè)試情況下必須使用功率分析儀此類高精度測(cè)量?jī)x器，同步對(duì)電參數(shù)和扭矩轉(zhuǎn)速測(cè)試進(jìn)行測(cè)量，保持測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。
3.馬達(dá)（被測(cè)和負(fù)載）的扭力加載精度
當(dāng)我們能保證測(cè)量精度時(shí)，必須考慮系統(tǒng)的加載精度。比如系統(tǒng)在測(cè)試過程中，想測(cè)試5N.m力矩點(diǎn)時(shí)，通過控制器發(fā)送指令，控制電機(jī)進(jìn)行加載，此時(shí)系統(tǒng)必須要能同步監(jiān)測(cè)實(shí)際扭矩量，并實(shí)時(shí)通過PID進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證輸出力矩在5N.m（誤差大小視PID控制優(yōu)化程度而定）。
4.系統(tǒng)的機(jī)械安裝精度
機(jī)械安裝精度低，意味著測(cè)試臺(tái)架的機(jī)械對(duì)中角度偏差大，電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)將會(huì)出現(xiàn)測(cè)試臺(tái)架變形、異常振動(dòng)、螺絲脫落、聯(lián)軸器斷裂等問題。因此必須保證對(duì)中精度，否則之前所做的一切都將化為虛有。
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