[發明專利]一種長定子鐵芯的載荷測試方法

無效

• 申請號: 201310666347.5
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103630350A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 袁翔;陳婷;何志偉;劉瀟洋;秦虹
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01L5/00
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 章蔚強

技術領域

本發明涉及一種長定子鐵芯的載荷測試方法。

背景技術

長定子鐵芯最常用的是敷設在磁浮列車線的軌道梁上。不驅動列車時，長定子鐵芯不受力，僅受其自重作用。驅動列車時，長定子鐵芯與列車上的直線電機轉子線圈形成電機磁場，產生牽引力和懸浮力，此力使列車懸浮并快速前進，同時，此力也作用于長定子鐵芯上。因此，在整個長定子鐵芯生命周期中，長定子鐵芯要受到數百萬次力的作用。由于磁懸浮列車的可靠性要求極高，要求長定子鐵芯的型式試驗能模擬80年運行的載荷受力狀況。但就目前國內還沒有該類模擬測試方法。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種長定子鐵芯的載荷測試方法，它能創造一個與實際運行相似的長定子鐵芯的受力環境并不斷地作用于長定子鐵芯，得到長定子鐵芯的載荷能力。

實現上述目的的一種技術方案是：一種長定子鐵芯的載荷測試方法，包括以下步驟；

在鐵芯的上方依次間隔一氣隙地設置一勵磁線圈和磁軛，以形成磁場；

在磁軛上安裝拉力傳感器；

給勵磁線圈接通一勵磁電源，以在磁場中形成磁通，形成吸力，該吸力使拉力傳感器拉伸，

由拉力傳感器的拉伸量得到長定子鐵芯受到的吸力。

上述的長定子鐵芯的載荷測試方法，其中，所述勵磁電源包括依次與所述勵磁線圈串聯連接的一斬波器、一功率放大器、一PWM發生器、一電流控制器、一加法器及一交變信號發生器，所述斬波器的電源通過連接整流器的市電電源提供；所述斬波器的電流反饋端通過一電流互感器連接到所述加法器上；所述交變信號發生器的電源由一直流給定電源和一交流給定電源疊加后提供。

上述的長定子鐵芯的載荷測試方法，其中，所述勵磁線圈繞在線圈鐵芯上。

本發明的長定子鐵芯的載荷測試方法的技術方案，采用交、直流疊加的交變信號發生器，使信號易于調節；采用PI控制器，使勵磁電流穩定；采用頻率高達100kHz的H型斬波器作勵磁電源，使其具有高速響應特性；采用氣隙可調的拉力結構，使拉力與實際載荷相似。通過對長定子的受力狀況的測試得到長定子鐵芯的載荷能力。

附圖說明

圖1為本發明的長定子鐵芯的載荷測試方法中采用的勵磁電源的結構示意圖。

具體實施方式

為了能更好地對本發明的技術方案進行理解，下面通過具體地實施例并結合附圖進行詳細地說明：

本發明的長定子鐵芯的載荷測試方法，包括以下步驟；

在鐵芯的上方依次間隔一氣隙地設置一勵磁線圈和磁軛，以形成磁場；

在磁軛上安裝拉力傳感器；

給勵磁線圈接通一勵磁電源，以在磁場中形成磁通，形成吸力，該吸力使拉力傳感器拉伸，

由拉力傳感器的拉伸量得到長定子鐵芯受到的吸力。

請參閱圖1，勵磁供電電源通過一熔斷器2與勵磁線圈10連接，該勵磁供電電源包括依次與勵磁線圈10串聯連接的一斬波器2、一功率放大器3、一PWM發生器4、一電流控制器5、一加法器6及一交變信號發生器7；斬波器2為一頻率達到100kHz的H型斬波器，它的電源通過連接一整流器20的市電電源提供；電流控制器5為PI調節器；斬波器2的電流反饋端通過一電流互感器8連接到加法器6上；交變信號發生器7的電源由一直流給定電源91和一交流給定電源92疊加后提供。

本發明的長定子鐵芯的載荷測試方法的工作原理是：交變信號發生器7根據載荷試驗要求發出交變信號，電流控制器5依據交變信號發生器65的指令控制施加于勵磁線圈10的電流，通電勵磁線圈10形成的磁場在線圈鐵芯、磁軛和長定子鐵芯構成的磁場中產生磁通，形成吸力。由于線圈鐵芯與長定子鐵芯之間存在一定的氣隙，此吸力使拉力傳感器拉伸，其拉伸量反映了長定子鐵芯受到的吸力，這個吸力隨著勵磁線圈10中的電流的交變而交變，也即跟隨交變信號發生器7發出的交變信號而交變，由此而測試了長定子鐵芯的載荷能力。

本發明的用于長定子鐵芯的載荷測試方法采用交直流疊加的交變信號發生器7，使信號易于調節；電流控制器5采用PI控制器，使勵磁電流穩定；斬波器2采用頻率高達100kHz的H型斬波器作勵磁電源，使其具有高速響應特性；采用氣隙可調的拉力結構，使拉力與實際載荷相似。

本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明，而并非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明的權利要求書范圍內。