[发明专利]一种基于柔性铰链的对拖加载低速电机测试设备

说明书

技术领域

本发明涉及电机测试设备，具体地说，是一种基于柔性铰链的对拖加载低速电机测试设备。

背景技术

电机试验是对电机装配质量及技术性能综合评价的重要环节，是电机制造和生产的重要工序，对于确认电机的质量和性能指标是必不可少的重要步骤。传统的试验设备和方法由于操作时间长，需观测的仪器多，人工读取测试数据和进行数据分析、计算，在一定程度上影响了电机试验的质量和精度。普通的电机测试平台只是用于测试被测电机的电参数和主要静态参数，不易调整负载，不能进行动态转矩加载，体积较大，应用范围有局限性。

现在广泛采用的电机测试技术和电机测试平台中比较常用的负载模式为电涡流加载器或磁粉加载器测功机。在公告号为CN201804091U的专利中公开了一种负载为电涡流加载器的电机测试平台。采用电涡流加载器或磁粉加载器作为负载进行电机测试时，在低速状态将不可避免地产生较大幅度的转矩波动，甚至会发生磁滞现象导致规律化的转矩大幅度波动，对于低速电机的测试结果将产生严重的不利影响；因此采用电涡流加载器或磁粉加载器的测试平台在低速电机的测试中表现不尽入人意。

此外，同类测试设备中广泛采用的转矩转速测量仪器成本高昂，在高转矩测试精度要求下需要极大地增加成本，因此在较低成本下获得较好的转矩测试精度也是改进的方向之一。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明旨在解决传统电机测试平台在低速状态结果不理想和采用转矩转速测量仪器成本高昂的问题。

根据本发明提供的对拖加载低速电机测试装置，包括底座，还包括依次连接的被拖电机、第一联轴器、柔性铰链结构、第二联轴器、被测电机，所述被拖电机和被测电机设置于所述底座上，所述被拖电机作为负载，其中，所述柔性铰链结构为能够在扭转力矩发生时测量形变的圆柱型空心带横隔柔性铰链结构。

优选地，还包括应变片，其中，所述应变片贴在所述柔性铰链结构上，所述应变片用于测定电机转矩。

优选地，所述被拖电机包括旋转编码器或光栅结构，用于测定电机转速。

优选地，还包括设置于所述底座上的电气模块，其中，所述电气模块包括如下任一个或任多个装置：

-用于测定所述被拖电机和被测电机电流、电压变化的传感器及其对应的测试电路；

-与所述旋转编码器或光栅对应的驱动解码电路；

-和被拖电机连接用于动态改变负载的滑动变阻器；

-测试电路电源；

-RS232通讯接口，用于与PC机软件进行通讯并传输实时显示测试状态。

柔性铰链机构，是指在外力或力矩作用下，利用弹性材料微小变形及其自回复的特性，形成的一种特殊的运动副形式，较之传统的刚性铰链机构，有很多优点，如：没有机械摩擦，具有超高的位移分辨率，结构简单，装配方便，无需润滑，环境友好等。

所谓对拖电机实验是指：电机试验时，将两台功率合适的电机在机械上和电气上相互连接，其中一台电机作为电动机运行，而另一台作为发电机运行。两台电机的损耗由线路电源或升压机供给。在对拖实验时，在作为发电机运行的电机绕组上串接滑动变阻器，就可以方便地实现对被测电机拖动负载的变化，是一种极佳的电机测试加载方式，与传统的电涡流加载和磁粉加载模式相比有着能够连续加载，负载和调整范围大，施加负载稳定波动小等明显的优势。

本发明相对于传统的电机测试设备有着明显的优势：

（1）采用柔性铰链结构用于测定电机的输出力矩，成本低廉，加工制造方便，尺寸可在合适的范围内调整，应用范围广，且测量结果精确；

（2）采用对拖电机加载模式，加载稳定，波动极小，适用于低速到高速的全部转速范围；

（3）克服了传统设备只能测定静态参数和少量电参数，转矩调整不便的缺点，可同时动态测定电机的转速转矩，电压电流，效率等大量参数；

（4）测试平台体积小，使用方便，应用工范围广泛；

（5）可与PC机软件通讯，可方便快捷的进行后续数据处理。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本发明提供的基于柔性铰链的对拖加载低速电机测试设备的结构示意图；

图2是图1所示基于柔性铰链的对拖加载低速电机测试设备中柔性铰链结构的放大示意图。

图中：

1为底座；

2为被拖电机；

3为柔性铰链结构；

4为被测电机；

5为第一联轴器；