菅原ATM-100齿槽转矩测试仪：小型电机转矩特性测试与选型

菅原ATM-100齿槽转矩测试仪：小型电机转矩特性测试与选型

产品概述

菅原研究所ATM-100是一款用于小型电机齿槽转矩及转矩脉动测量的测试设备。

产品主要面向电机研发、性能评价及品质管理，可用于DC电机、DC无刷电机、AC伺服电机、步进电机等类型电机的相关测试

齿槽转矩测试的意义

齿槽转矩是永磁电机中比较常见的一类转矩波动来源。

在电机运行过程中，周期性的转矩变化可能与振动、噪声以及运行平稳性等因素产生关联。

因此，在电机研发阶段进行齿槽转矩测试，可以帮助工程人员了解电机本身的转矩特性，并为后续结构和控制优化提供测试数据。

需要注意的是，电机的振动和噪声受到多种因素影响，齿槽转矩只是其中之一。

ATM-100主要规格

ATM-100采用TSA系列转矩传感器，根据不同测试范围可以选择相应传感器。

目前厂家资料给出的ATM-100配置包括：

• TSA-1MN：额定转矩1 mN·m

• TSA-10MN：额定转矩10 mN·m

• TSA-100MN：额定转矩100 mN·m

• 扭矩精度：额定转矩的±0.5%

• 测量转速：0.1～20 r/min

• 角度分辨率：0.01°

通过更换转矩传感器，可以覆盖不同量级的小型电机测试需求。

垂直式传感器结构

ATM-100采用垂直方向的转矩传感器结构。

厂家资料显示，该类传感器不使用轴承，从结构上减少机械损耗对测量的影响。

同时，垂直结构有利于电机轴与传感器轴进行同轴调整。

对于齿槽转矩这种小量级转矩测试而言，机械结构本身产生的附加影响也是需要关注的因素。

数据采集与分析

ATM-100的角度分辨率为0.01°，在较低测试转速下，每转可以采集较多数据点。

配套TORQuick CT软件可以对测量数据进行：

• XY曲线显示

• 极坐标显示

• FFT分析

• 峰值及频率相关分析

因此，测试结果不仅可以观察转矩随角度的变化，还可以进一步分析其周期性特征。

外部数据同步

ATM-100还可以通过I/O模块采集外部数据。

厂家资料显示，可同时输入电压、电流、温度以及位置传感器等外部测量数据，最多支持8个通道。

对于电机研发测试来说，这种方式可以将转矩数据与其他测试参数进行关联分析。

应用方向

ATM-100可以考虑用于：

• 小型DC电机测试

• 无刷电机研发

• AC伺服电机测试

• 步进电机测试

• 电机品质管理

• 齿槽转矩分析

• 转矩脉动测试

选型时需要注意

使用ATM-100时，首先需要根据被测电机的转矩范围选择合适的TSA传感器。

如果传感器量程选择不合适，可能会影响测试结果的有效性。

此外，还需要考虑电机轴尺寸、安装方式以及固定治具。

厂家针对ATM-100提供XYZ电机固定台，也可以根据电机结构定制相应的夹具和联轴器。

总结

菅原ATM-100是一款定位明确的小型电机齿槽转矩及转矩脉动测试设备。

其主要特点包括多量程TSA转矩传感器、0.01°角度分辨率、0.1～20 r/min测试转速以及多种数据分析功能。

对于电机研发和品质检测人员而言，它能够将原本不容易直观看到的微小转矩变化转化为可分析的数据。

在实际使用中，应根据被测电机的转矩范围、机械结构和测试目的选择合适的传感器及夹具配置，以保证测试方案与实际需求匹配