[發(fā)明專利]異步牽引電動機四維運動綜合試驗方法與試驗臺及用途

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710035592.0
• 申請日: 2007-08-21
• 公開（公告）號: CN101206244A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 周志雄;高培慶
• 申請（專利權）人: 周志雄
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;G01M13/00;G01M19/00;G01D21/02
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于一種試驗方法及裝置，具體說是一種異步牽引電動機試驗方法及綜合試驗臺，主要用于模擬對牽引電動機在滿負荷的條件下進行相關的動力學的試驗。本發(fā)明還涉及所述綜合試驗臺的用途。

背景技術

國際上流行的滾動試驗臺，用模擬的轉向架架在滾動輪進行系統(tǒng)的電氣性能的綜合試驗和動力學的性能試驗，由于轉向架要在縱向拉在地面的固定架上，用來平衡轉向架動力輪對產(chǎn)生的牽引力。在試驗過程中每個動力輪對無法單獨施加軸向力，這樣無法在牽引電動機上在滿負荷的條件下進行相關的軸向動力學的試驗，一旦軸向相關部件發(fā)生故障需要在運行考核出了問題后去評估，損失巨大。有些關鍵問題可能涉及到好幾個部件，無法精確確定是哪個部件出問題，這樣的問題難以評估，嚴重影響牽引電動機結構可靠性的評定。

以“先鋒”號異步牽引電動機例：化了幾年的時間在滾動試驗臺上，在鐵科院的環(huán)行線上試驗都是好的，但在實際運行中由于線路復雜，導致電動機定位軸承和聯(lián)軸節(jié)都損壞，這到底是因為電動機的軸承、還是電動機的端蓋、還是球關節(jié)聯(lián)軸節(jié)、還是轉向架安裝位置出問題，造成系統(tǒng)不能正常工作，至今也不內(nèi)拿出有說服力的定量數(shù)據(jù)，嚴重影響了我國高速動車的開發(fā)，所以引發(fā)我們的發(fā)明思路。

在滾動試驗臺上在環(huán)行線上牽引電動機的轉矩也不能直接測量。只能估算。要解決這個問題只能靠電動機的試驗臺了，但在流行的電動機試驗臺上陪試電動機、被試電動機和轉矩轉速測量儀必須嚴格在一條直線上，否則靠背輪本身，電動機軸和軸承、轉矩轉速測量儀的軸和軸承會受到損傷。而現(xiàn)在需要在四維高速旋轉時要精確測量轉矩，也必須開發(fā)新穎試驗臺。

在進行專利查詢中，尚未發(fā)現(xiàn)有類似的公開文獻，僅查詢到最為接近的中國專利名稱為“電動機試驗裝置”，專利號為00217634.3的專利文獻，但該專利僅通過聯(lián)軸器與三相異步電動機相聯(lián)接待測電動機，采用無級調(diào)節(jié)電機負載來測試電動機。并為從多個受力方向來考慮對待測電動機的影響。

綜上所述，現(xiàn)有的各種試驗裝置均不能滿足在四維運動條件下牽引電動機轉矩轉速的精確測定，對于準確查找牽引電動機所存在的問題，存在一定的困難，因此很有必要開發(fā)或者發(fā)明一種綜合試驗系統(tǒng)，定量分析出與異步牽引電動機相關的子系統(tǒng)，去定量攝取系統(tǒng)中重要部件在運動過程中的物理量，這些物理量是保證系統(tǒng)可靠工作所必須的數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有試驗裝置的不足，提出一種能定量分析出與異步牽引電動機相關的子系統(tǒng)，去定量攝取系統(tǒng)中重要部件在運動過程中的物理量的異步牽引電動機多維運動試驗方法及綜合試驗臺。

本發(fā)明的另一目的在于提出上述能完成多維運動的綜合試驗臺的用途。

根據(jù)本發(fā)明的目的所提出的技術實施方案是：根據(jù)異步牽引電動機在實際運行的工況條件，提出一種四維運動方式的試驗方式，所述的四維運動方式為：采用兩套能夠自由進行三維空間加旋轉運動的四維運動的電動機安裝平臺對異步牽引電動機進行試驗；其中一套牽引、一套制動，其能量在直流環(huán)節(jié)反饋。將兩臺電動機分別安裝這兩個平臺上，兩臺電動機一臺為陪試電動機，另一臺為被試電動機，陪試電動機和被試電動機均由同一電源供電。通過兩套能夠自由進行三維空間加旋轉運動的四維運動的電動機安裝平臺對被試電動機進行相當于動車縱向、軸向和垂向振動的三維運動，以及輪隊在轉彎時產(chǎn)生的旋轉運動工況下的各種性能試驗。

根據(jù)本發(fā)明的方法所提出的試驗臺為一種四維運動異步牽引電動機綜合試驗臺，包括被試電動機、測試平臺、連接器和信號檢測系統(tǒng)。其特征在于：測試平臺為兩個能完成相當于動車縱向、軸向和垂向振動的三維運動，而且還能完成相當于輪隊在轉彎時產(chǎn)生的旋轉運動的電機平臺，兩個電機平臺上各有一個電動機，一個為陪試電動機，一個為被試電動機，陪試電動機與被試電動機通過兩個連接器接在一起，信號檢測系統(tǒng)安裝在兩個連接器之間。在兩個電機平臺上均設有四個油缸或氣缸，其中包括一個X方向的油缸或氣缸、一個Y方向的油缸或氣缸、一個Z方向的油缸或氣缸和一個旋轉油缸或氣缸。每個平臺的每維運動都是由相應的液壓油缸或者氣缸去單獨執(zhí)行，其中X方向的油缸或氣缸和Y方向的油缸或氣缸均安裝在平臺旁邊的徑向方向上，而旋轉油缸或氣缸安裝在電機座的下面切向方向。