[發(fā)明專利]一種基于柔性鉸鏈的對拖加載低速電機測試設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210581060.8
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103033748A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張波;劉品寬;奚靜思;李玉潔
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;G01L3/04
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機測試設(shè)備，具體地說，是一種基于柔性鉸鏈的對拖加載低速電機測試設(shè)備。

背景技術(shù)

電機試驗是對電機裝配質(zhì)量及技術(shù)性能綜合評價的重要環(huán)節(jié)，是電機制造和生產(chǎn)的重要工序，對于確認(rèn)電機的質(zhì)量和性能指標(biāo)是必不可少的重要步驟。傳統(tǒng)的試驗設(shè)備和方法由于操作時間長，需觀測的儀器多，人工讀取測試數(shù)據(jù)和進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、計算，在一定程度上影響了電機試驗的質(zhì)量和精度。普通的電機測試平臺只是用于測試被測電機的電參數(shù)和主要靜態(tài)參數(shù)，不易調(diào)整負(fù)載，不能進(jìn)行動態(tài)轉(zhuǎn)矩加載，體積較大，應(yīng)用范圍有局限性。

現(xiàn)在廣泛采用的電機測試技術(shù)和電機測試平臺中比較常用的負(fù)載模式為電渦流加載器或磁粉加載器測功機。在公告號為CN201804091U的專利中公開了一種負(fù)載為電渦流加載器的電機測試平臺。采用電渦流加載器或磁粉加載器作為負(fù)載進(jìn)行電機測試時，在低速狀態(tài)將不可避免地產(chǎn)生較大幅度的轉(zhuǎn)矩波動，甚至?xí)l(fā)生磁滯現(xiàn)象導(dǎo)致規(guī)律化的轉(zhuǎn)矩大幅度波動，對于低速電機的測試結(jié)果將產(chǎn)生嚴(yán)重的不利影響；因此采用電渦流加載器或磁粉加載器的測試平臺在低速電機的測試中表現(xiàn)不盡入人意。

此外，同類測試設(shè)備中廣泛采用的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量儀器成本高昂，在高轉(zhuǎn)矩測試精度要求下需要極大地增加成本，因此在較低成本下獲得較好的轉(zhuǎn)矩測試精度也是改進(jìn)的方向之一。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明旨在解決傳統(tǒng)電機測試平臺在低速狀態(tài)結(jié)果不理想和采用轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量儀器成本高昂的問題。

根據(jù)本發(fā)明提供的對拖加載低速電機測試裝置，包括底座，還包括依次連接的被拖電機、第一聯(lián)軸器、柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)、第二聯(lián)軸器、被測電機，所述被拖電機和被測電機設(shè)置于所述底座上，所述被拖電機作為負(fù)載，其中，所述柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)為能夠在扭轉(zhuǎn)力矩發(fā)生時測量形變的圓柱型空心帶橫隔柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，還包括應(yīng)變片，其中，所述應(yīng)變片貼在所述柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)上，所述應(yīng)變片用于測定電機轉(zhuǎn)矩。

優(yōu)選地，所述被拖電機包括旋轉(zhuǎn)編碼器或光柵結(jié)構(gòu)，用于測定電機轉(zhuǎn)速。

優(yōu)選地，還包括設(shè)置于所述底座上的電氣模塊，其中，所述電氣模塊包括如下任一個或任多個裝置：

-用于測定所述被拖電機和被測電機電流、電壓變化的傳感器及其對應(yīng)的測試電路；

-與所述旋轉(zhuǎn)編碼器或光柵對應(yīng)的驅(qū)動解碼電路；

-和被拖電機連接用于動態(tài)改變負(fù)載的滑動變阻器；

-測試電路電源；

-RS232通訊接口，用于與PC機軟件進(jìn)行通訊并傳輸實時顯示測試狀態(tài)。

柔性鉸鏈機構(gòu)，是指在外力或力矩作用下，利用彈性材料微小變形及其自回復(fù)的特性，形成的一種特殊的運動副形式，較之傳統(tǒng)的剛性鉸鏈機構(gòu)，有很多優(yōu)點，如：沒有機械摩擦，具有超高的位移分辨率，結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便，無需潤滑，環(huán)境友好等。

所謂對拖電機實驗是指：電機試驗時，將兩臺功率合適的電機在機械上和電氣上相互連接，其中一臺電機作為電動機運行，而另一臺作為發(fā)電機運行。兩臺電機的損耗由線路電源或升壓機供給。在對拖實驗時，在作為發(fā)電機運行的電機繞組上串接滑動變阻器，就可以方便地實現(xiàn)對被測電機拖動負(fù)載的變化，是一種極佳的電機測試加載方式，與傳統(tǒng)的電渦流加載和磁粉加載模式相比有著能夠連續(xù)加載，負(fù)載和調(diào)整范圍大，施加負(fù)載穩(wěn)定波動小等明顯的優(yōu)勢。

本發(fā)明相對于傳統(tǒng)的電機測試設(shè)備有著明顯的優(yōu)勢：

（1）采用柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)用于測定電機的輸出力矩，成本低廉，加工制造方便，尺寸可在合適的范圍內(nèi)調(diào)整，應(yīng)用范圍廣，且測量結(jié)果精確；

（2）采用對拖電機加載模式，加載穩(wěn)定，波動極小，適用于低速到高速的全部轉(zhuǎn)速范圍；

（3）克服了傳統(tǒng)設(shè)備只能測定靜態(tài)參數(shù)和少量電參數(shù)，轉(zhuǎn)矩調(diào)整不便的缺點，可同時動態(tài)測定電機的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩，電壓電流，效率等大量參數(shù)；

（4）測試平臺體積小，使用方便，應(yīng)用工范圍廣泛；

（5）可與PC機軟件通訊，可方便快捷的進(jìn)行后續(xù)數(shù)據(jù)處理。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1是根據(jù)本發(fā)明提供的基于柔性鉸鏈的對拖加載低速電機測試設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示基于柔性鉸鏈的對拖加載低速電機測試設(shè)備中柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)的放大示意圖。

圖中：

1為底座；

2為被拖電機；

3為柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)；

4為被測電機；

5為第一聯(lián)軸器；