[實用新型]一種微秒級脈沖式扭轉載荷電動機

有效

• 申請號: 201720159045.2
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN206517265U
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 姜錫權;方秦;錢正祥;肖桂鳳;陳力;周永康;方文敏;于瀟;陳曉磊
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍軍官學院
• 主分類號: H02K16/04
• 分類號: H02K16/04;G01N3/22
• 代理公司: 安徽信拓律師事務所34117
• 代理人: 鞠翔

技術領域

本實用新型涉及材料動態力學性能實驗設備領域，尤其涉及一種脈沖式霍普金森扭桿，是一種微秒級脈沖式扭轉實驗裝置。

背景技術

就常規工業使用而言，交、直流電動機的啟動時間是指從電機接通電源后其轉速從零增加到對應負載下的穩定轉速的時間，它與電機的功率、內部結構、材質、電網容量、負載情況、啟動方式等各種因素有關。它一般在秒的量級，工業界一般不太關心這一參數。

在科研領域，有時需要對試樣施加一個上升時間為數十微秒、持續時間為數百微秒的扭轉脈沖載荷(扭轉應力波)。而在這個加載時間內所謂轉子(含負載)一般還來不及發生整體的剛體轉動，從所需進行的實驗角度也不需它們發生整體的剛體轉動，只是希望在所謂負載部分獲得一個扭轉脈沖力矩(扭轉波)并在所謂負載中傳播。目前尚未見到有關用電磁方式產生這類扭轉脈沖載荷(扭轉應力波)的裝置的報道。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種微秒級脈沖式扭轉載荷電動機，可以生成一個上升時間為數十微秒、持續時間為數百微秒的扭轉脈沖載荷(扭轉應力波)。

本實用新型所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

一種微秒級脈沖式扭轉載荷電動機，其特征在于：主要包括定子組、轉子組合體、載流導體、瞬態開關、兩組電源，

所述定子組、轉子組合體均為環狀且同軸設置，轉子組合體位于定子組之間，所述定子組由其中一組電源的電流產生恒穩磁場，所述轉子組合體主要為載流導體提供剛性支撐并與負載相連將脈沖扭矩傳遞到負載之中，所述載流導體貫穿于轉子組合體之中，所述瞬態開關、另一組電源與載流導體連接。

作為優選，所述瞬態開關為微秒級開關，可在微秒級時間內接通大電流電路并不產生電火花，并可數百微秒后斷開電路，開、斷所需時間可調。

作為優選，脈沖式扭轉載荷電動機，用于脈沖式霍普金森扭桿，提供微秒級脈沖式扭轉轉載。

電流在定子組中產生恒穩磁場，并通過硅鋼片等形成高效磁路，給轉子組合體中載流導體驟加恒穩電流，轉子組合體中的載流導體與原有恒穩磁場相互作用產生電磁脈沖力矩并傳遞給轉子組合體。電磁脈沖力矩的脈沖形狀和幅值由所加磁場(磁場條件)和恒穩電流脈沖的形狀和幅值決定。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型提供一種微秒級脈沖式扭轉載荷電動機，上升時間為數十微秒、持續時間為數百微秒的扭轉脈沖載荷，為整個實驗體系提供扭轉應力波，可涉及和考慮波傳播的動態扭轉實驗，彌補了現有其它加載方式的缺陷，可望大大減小實驗難度，提高試驗可控性、重復性，極大地提高實驗效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例和附圖，進一步闡述本實用新型，但下述實施例僅僅為本實用新型的優選實施例，并非全部。基于實施方式中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得其它實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。

下面結合附圖描述本實用新型的具體實施例。

如圖1所示，

一種微秒級脈沖式扭轉載荷電動機，主要包括定子組1、轉子組合體2、載流導體3，瞬態開關4、兩個電源(電源A501和電源B502)，給定子組1接通電源A501后，產生一定強度的電流，建立強大的恒穩磁場；瞬態開關4接通電源B502瞬間，載流導體3中有足夠強的電流通過；載流導體3與恒穩磁場相互作用產生扭轉脈沖力矩，并傳遞給轉子組合體2進而傳遞給負載，進行相關的試驗。電磁脈沖力矩的脈沖形狀和幅值由所加磁場(磁場條件)和恒穩電流脈沖的形狀和幅值決定。

本實用新型解決了一個上升時間為數十微秒、持續時間為數百微秒的扭轉脈沖載荷(扭轉應力波)產生問題，填補了相關空白，為相關動態扭轉試驗裝置提供了合適的加載方式。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的僅為本實用新型的優選例，并不用來限制本實用新型，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。