从电机对中来窥探天舟对接的秘密

4月20日19时41分天舟飞船成功发射升空，并与天宫二号进行快速交汇对接试验，那么交汇对接成功的关键点在于什么呢？相信读完这篇文章你就明白了。 

电机测试系统是用来检测电机和驱动器性能的有效设备，在新能源汽车和伺服机器人浪潮掀起的今天，各大新能源汽车厂商和伺服机器人检测机构都开始对电机及驱动测试系统有更高的需求。一个优秀的测试系统当然是对其细节有着执着的追求。然而很多测试工程师在使用测试系统时都会被电机对中这事整得头大，不要小看电机对中这个“小事”。今天这里就以小窥大，从电机对中来窥探天舟对接的秘密。

电机测试系统不对中会有什么危害呢？不对中是指电机转子轴线与连接轴的轴线不在一条直线上。不对中的情况又分为两种。一种是平行不对中，一种是角度不对中。如图所示。 轴不对中的情况下，轴的联轴节处会有力产生，轴承会过早地发生损坏；另外，轴也会增大联轴器的摩擦，使机器的能源使用效率显著下降,设备寿命收到很大的影响，运营成本提高。 

图 1

总的来说电机测试系统轴不对中有以下的危害：

• 纵向的应力会造成轴承在轴向和径向产生周期性的大震动，大大缩短联轴器的寿命；

• 造成电机内部电气配件的损坏；

• 电机对中不好引起的激励应力，会引起电机工作电流升高，有效输出机械功率的下降。工作电流的升高会引起电机发热的增加，电机温升增大，从而影响电机的正常工作状态；

• 造成转矩波动测试数据不准。

图 2

既然对中精度差会产生如此大的危害，那如何检查自己的台架对中情况呢，下面给大家介绍两种对中方法。

千分表对中

千分表通过表杆与电机轴表面接触，表内的传动齿轮会放大表杆的相对移动，从而测量出两个轴之间的位置偏差大小。常用的方法有外圆端面法和逆转外圆法。测量示意如所示：

图 3  千分表法对中

千分表对中方法可以说是“老司机”的专属技能了，用此法对中对操作人员的经验要求非常高，千分表只能告诉你轴之间的偏差大小，并不会告诉你应该往哪个方向去调。这对于新手来说也是非常费劲的。

激光对中仪

要想实现傻瓜式的对中，那你就得买个激光对中仪了，这玩意儿相比千分表对中就显得简单得多了，在需要对中的两个轴上分别装上能发送和接收激光束的测量器，利用激光直线性好的优势，加上对中系统中的数据自动采集、计算和处理能力，将实时的对中偏差显示在数据终端上，同时给出调整建议。综合来说，激光对中仪的特点有：

• 激光优良的直线性消除了千分表对中时由于支架和测头挠曲变形对测量精度所带来的影响；

• 强大的数据采集处理能力和优良的人机交互界面，能够将轴对中的偏差数据情况以图形化的界面显示在终端上，同时给出调整建议，减少了对人工经验的依赖；

• 高达0.001mm的精度使得对中精度和可靠性大大提高；

• 大大提高了对中效率。

图 4  激光对中仪

图 5  激光对中仪操作指导

读完此文我想你已经知道天舟与天宫对接成功的关键所在了吧。正所谓细节决定成败，天舟货运飞船和天宫二号的成功快速对接也是中国航天人无数次追求完美细节的成果。