[实用新型]高速电磁铁动态性能高精度测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电磁铁性能测试装置，尤其是涉及一种高速电磁铁动态性能高精度测试装置。

背景技术

随着现代社会数字集成电路技术的发展和航空航天、电子、机械制造等领域的需要，高速电磁铁的应用越来越广泛。电磁铁的动态性能的优劣对整体系统方案及其性能的影响很大，严重时可能会产生颠覆性问题。电磁铁是一个集电、磁、机的多学科产品，集成性较强，已经成为固体姿轨控发动机的核心技术。

电磁铁测试装置从起步至今，主要经历了两个阶段：手工测试、记录阶段和计算机辅助测试阶段。近年来，国内外对电磁铁性能测试装置的研究一直未间断，随着科学技术的发展，测试方法和测试功能不断得到改善。

国内最早出现的是北京工业大学潘立新等人提出的有关电磁机构中电磁铁动态吸力特性的测定方案，应用电阻应变片电测技术对ZN4—10/1000—16型真空断路器机构中所用的电磁铁的动态吸力特性进行了测试。其测试原理非常简单，主要利用了电阻应变测试技术：将电阻应变片贴在与电磁铁铁芯相连的拉杆上，铁芯运动时拉杆受力变形，其变形量由电阻应变片转换成电压的变化送入动态电阻应变仪从而得到相应的应变值。

近年来，北京理工大学的马立玲等人联合北京华德液压工业集团公司针对比例电磁铁的动、静态性能测试项目设计出一个综合测试系统。测试系统中采用液压油源、比例方向阀、液压缸作为模拟负载对电磁铁的动、静态性能进行测试。

德国Zwick公司开发和生产了额定载荷高达2000KN的比例电磁铁测试机，可以对各种类型的比例电磁铁进行垂直和水平方向的测试。硬件部分主要包括装载单元、含脉宽调制的数字式电流源及电流测试装置、气动夹持单元、可交换适配器(用来调整夹持装置以匹配不同外形尺寸的电磁铁)、自动化连接装置及控制柜。

综合分析上述几种电磁铁性能测试设备，发现这些测试装置对电磁铁在其负载变化过程中表现出的动态性能参数的测试存在相当大的难度，数据处理、图形显示也相当费时。

固体姿轨控发动机需要的电磁铁一般具有高速度、小行程、高精度等特点，而目前针对该类型电磁铁，尚缺乏简单有效的动态性能的测试手段，在一定程度上制约了电磁铁研发进程，因此无论是对高速电磁铁的结构设计，还是对其控制方法的研究，高速电磁铁的性能测试装置都是非常必要的。

因此，业界需要一种新的高速电磁铁动态性能高精度测试装置。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是现有电磁铁测试装置针对具有高速度、小行程、高精度等特点的电磁铁，尚缺乏简单有效的动态性能的测试手段。为解决所述问题，本实用新型提供一种高速电磁铁动态性能高精度测试装置。

为了解决本实用新型的上述技术问题，本实用新型提供的解决方案是提供高速电磁铁动态性能高精度测试装置，包括：精密位移调整装置、导向和锁紧装置、测力装置、支撑和锁紧装置、电磁铁固定装置和位移测试装置；

所述精密位移调整装置包括：与底座固联的蜗轮蜗杆机构，所述底座与地面固联，所述蜗轮蜗杆机构中的蜗轮具有第一内孔；滚珠丝杠的一端穿过所述第一内孔；与所述蜗轮蜗杆机构中的蜗杆固定的扳手；与所述滚珠丝杠配合的螺母；

所述导向和锁紧装置包括：导向杆，所述导向杆一端与所述螺母固联，该端开有第二内孔，所述滚珠丝杠的一端插入所述第二内孔，所述导向杆穿过导向支架；所述导向支架与所述底座固定；

所述测力装置包括：拉压传感器，所述拉压传感器一端与所述导向杆连接，另一端与接触杆一端连接；所述接触杆另外一端开有第三内孔，该端面与弹簧一端相接触；所述弹簧另外一端与伸缩杆其中一个端面相接触；所述伸缩杆一端插入所述第三内孔；

所述支撑和锁紧装置包括：托架，所述托架上端部支撑在所述接触杆的外圆面，托架下端部开有第四内孔；调节螺杆，所述调节螺杆一端插入所述的第四内孔，另外一端与所述底座连接；

所述电磁铁固定装置包括：电磁铁，所述电磁铁由电磁铁上支架和电磁铁下支架进行联合固定，所述电磁铁前端部的电磁铁顶杆与所述伸缩杆的端面相接触；所述电磁铁下支架固定在所述底座；所述电磁铁上支架与所述电磁铁下支架固联；

所述位移测试装置包括：激光位移传感器，所述激光位移传感器可将激光打在所述接触杆和所述伸缩杆的端面上，所述激光位移传感器与高低调整支架固联；所述高低调整支架可调整上下高度，所述高低调整支架底部与所述底座固联。