[实用新型]一种风机转矩的实时测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风机转矩检测技术领域，具体地，涉及一种风机转矩的实时测量装置。

背景技术

目前应用于高铁及动车上牵引电机的冷却风机基本采用高-低速切换控制。当车辆高速行驶时其上的风机处于高速运转状态(高速挡)，当车辆进站时为了减少噪声危害需将风机切换至低速运转状态，通常采用的方法为：先将电机断电，使得叶轮的转速逐步减小，间隔一段时间后再接通电机的电源(低速挡)，以确保风机处于低速运转状态。

若对电机的断电时间过短，以至于接通电源后，低速运转的电机所输出的转速跟不上叶轮的当前转速，进而使得叶轮在其转速并未降至低速值时就被强行切换至低速运转状态。由于叶轮的惯性作用，会在连接叶轮的转轴上瞬间产生与叶轮转动方向相反的反转矩，该反转矩反复作用于转轴上并日积月累，会导致部分转轴发生断裂，增大运行成本和维修工作量，更极大地威胁了车辆的运行安全。

因此，设置一个从高速断电到低速启动的合适时间间隔是非常重要的，不同的厂家设置的时间各不相同，有的5秒、有的10秒，最好能找到一个简单可靠的方法来研究风机在高低速切换时转轴转矩的变化情况，进而为设置合适的时间间隔提供数据参考。

在通常情况下，风机的实时转矩是无法直接测量的，只能够通过换算风机的性能测量数据(全压、流量、静压、转速等)从而间接得到其在某一稳定工作点时的输出功率及转矩。由于风机的性能测试时间长且必须在稳定工况下进行，即使计算得到的转矩也只是在一定时间内的平均值，因此根本无法通过该方法实现在变化工况下对风机实际转矩的实时精确测量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便、且可在变化工况下对风机转矩实现实时精确测量的测量装置，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种风机转矩的实时测量装置，包括中轴线位于同一直线上且依次连接的假轴、转矩传感器、联轴器以及多个用于支撑和固定上述部件的安装支架，所述假轴的另一端用于同轴线连接待测风机的风机负载，所述联轴器的另一端用于同轴线连接待测风机的电机；所述风机负载包括进风口、叶轮和蜗壳，在所述蜗壳上设置有用于排出空气的出风口，所述假轴的两端分别连接所述叶轮的中心位置以及所述转矩传感器，所述联轴器的两端分别连接所述转矩传感器以及所述电机的输出轴，所述转矩传感器与计算机电连接，所述电机外接控制电源和转速转换开关箱。

优选地，在所述蜗壳的出风口上还设置有百叶形式的调节风门，用于模拟气流在风道中受到的阻力。

优选地，所述假轴通过轴承与设置在所述安装支架上的轴承座可转动连接，所述蜗壳与所述安装支架固定连接。

优选地，所述计算机采用常用的电机型式试验台。

优选地，所述风机为轴流风机、离心风机和混流风机中的一种。

本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果：

1、所述测量装置通过分开风机的负载与电机并在二者间设置转矩传感器，最终实现对风机转矩的实时测量，为研究风机在变化工况下的转矩变化提供了精确的数据，最终为风机在高低速切换时设置合适的时间间隔提供依据，减少转轴的负担和断裂情况，降低运行成本，保证行车安全；

2、所述测量装置可适用于各类工况，尤其是在转矩变化快的不稳定工况(高低速切换及风机启动时)下，本装置具有结构简单、使用方便、实用性强的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；

图2是图1所示实施例的一次测量结果；

图中：1风机负载，2假轴，3转矩传感器，4联轴器，5电机，6安装支架；11进风口，12叶轮，13蜗壳。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。