永磁同步直線電機(jī)動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明永磁同步直線電機(jī)動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)，屬于電機(jī)測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】，主要由操作臺(tái)、控制柜、電機(jī)測(cè)試平臺(tái)組成。電機(jī)測(cè)試平臺(tái)還包括有U型大理石底座、直線電機(jī)次級(jí)、直線導(dǎo)軌、滑塊、被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)、陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)、工作臺(tái)面、彈性連接器、推拉力傳感器、限位開(kāi)關(guān)、防撞裝置、光柵尺、讀數(shù)頭、拖鏈。大理石臺(tái)面，可有效減小由于測(cè)試平臺(tái)振動(dòng)對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響；直線導(dǎo)軌組件中滑塊為滾動(dòng)摩擦，摩擦系數(shù)僅為滑動(dòng)摩擦的1/50，摩擦力小。本發(fā)明采用兩臺(tái)直線電機(jī)對(duì)拖方式來(lái)測(cè)試永磁同步直線電機(jī)的推力、電流、速度、溫升等性能參數(shù)，操作簡(jiǎn)單、方便，測(cè)試準(zhǔn)確，可用于測(cè)試不同氣隙時(shí)的電機(jī)性能，完成不同規(guī)格直線電機(jī)的性能測(cè)試。
【專利說(shuō)明】永磁同步直線電機(jī)動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電機(jī)測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及到一種永磁同步直線電機(jī)動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)。
技術(shù)背景
[0002]對(duì)比文獻(xiàn)專利號(hào):200710144657.5是測(cè)試異步感應(yīng)直線電機(jī)的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)臺(tái)，由于電機(jī)類型的不同，該動(dòng)態(tài)試驗(yàn)臺(tái)不能做永磁同步直線電機(jī)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，需根據(jù)永磁同步直線電機(jī)特點(diǎn)研制適用于永磁同步直線電機(jī)動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)。永磁同步直線電機(jī)動(dòng)態(tài)測(cè)試的現(xiàn)有技術(shù)，有的采用鋼絲繩加配重方式，缺點(diǎn):單方向受力、占用空間大、存在不安全因素。還有的采用滾珠絲杠傳動(dòng)方式，缺點(diǎn):速度慢，受行程限制，直線電機(jī)在高速運(yùn)行時(shí)不易加載。
[0003]本方案采用兩臺(tái)直線電機(jī)用對(duì)拖方式來(lái)測(cè)試永磁同步直線電機(jī)的動(dòng)態(tài)推力、電流、速度、溫升等性能參數(shù)。本方案占用空間小，測(cè)試靈活性大，速度快，不受行程限制，直線電機(jī)在高速運(yùn)行時(shí)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)試。目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)此種測(cè)試系統(tǒng)。
[0004]因此現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中亟需要一種新的技術(shù)方案來(lái)解決這一問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種永磁同步直線電機(jī)動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)用來(lái)測(cè)定永磁同步直線電機(jī)在靜止、運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的推力、溫升等技術(shù)參數(shù)。
[0006]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種永磁同步直線電機(jī)動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:主要由操作臺(tái)、控制柜、電機(jī)測(cè)試平臺(tái)組成，所述的操作臺(tái)通過(guò)信號(hào)線與控制柜連接；所述的控制柜的驅(qū)動(dòng)線通過(guò)操作臺(tái)與電機(jī)測(cè)試平臺(tái)連接；所述的電機(jī)測(cè)試平臺(tái)通過(guò)反饋信號(hào)線與控制柜連接；
[0007]其中電機(jī)測(cè)試平臺(tái)還包括有U型大理石底座、直線電機(jī)次級(jí)、直線導(dǎo)軌、滑塊、被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)、陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)、工作臺(tái)面、彈性連接器、推拉力傳感器、限位開(kāi)關(guān)、防撞裝置、光柵尺、讀數(shù)頭、拖鏈，所述的直線電機(jī)次級(jí)固定在U型大理石底座的上部；所述的直線導(dǎo)軌安裝在U型大理石底座上部，并位于直線電機(jī)次級(jí)的兩側(cè)；所述的滑塊安裝在直線導(dǎo)軌上；所述的被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)和陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)分別固定安裝滑塊上，并且被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)與陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)之間通過(guò)彈性連接器和推拉力傳感器連接；所述的工作臺(tái)面數(shù)量為兩個(gè)，并且通過(guò)調(diào)整墊片分別固定安裝在被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)和陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)上；所述的限位開(kāi)關(guān)數(shù)量為兩個(gè)，并且分別固定安裝在U型大理石底座上部的兩端；所述的防撞裝置數(shù)量為兩個(gè)，并且分別通過(guò)螺栓固定安裝在U型大理石底座(4)的兩端，光柵尺、讀數(shù)頭及拖鏈安裝在U型大理石底座的側(cè)面上。
[0008]所述的被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)和陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)均為永磁同步直線電機(jī)。
[0009]通過(guò)上述設(shè)計(jì)方案，本發(fā)明能帶來(lái)以下有益效果:
[0010]1、本方案采用兩臺(tái)直線電機(jī)對(duì)拖方式來(lái)測(cè)試永磁同步直線電機(jī)動(dòng)態(tài)推力、電流、速度、溫升等性能參數(shù)。
[0011]2、采用大理石臺(tái)面，可有效減小由于測(cè)試平臺(tái)振動(dòng)對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。
[0012]3、可通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)初級(jí)與工作臺(tái)面之間的螺栓快速調(diào)節(jié)電機(jī)氣隙，測(cè)試不同氣隙時(shí)的電機(jī)性能。
[0013]4、大理石臺(tái)面及工作臺(tái)面集成多種安裝孔，可完成不同規(guī)格直線電機(jī)的性能測(cè)試。
[0014]5、直線導(dǎo)軌組件中滑塊為滾動(dòng)摩擦，摩擦系數(shù)僅為滑動(dòng)摩擦的1/50，摩擦力小。
[0015]6、采用兩臺(tái)直線電機(jī)對(duì)拖的方法測(cè)試，操作簡(jiǎn)單、方便，測(cè)試準(zhǔn)確。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0017]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明中電機(jī)測(cè)試平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中I為操作臺(tái)、2為控制柜、3為電機(jī)測(cè)試平臺(tái)、4為U型大理石底座、5為直線電機(jī)次級(jí)、6為直線導(dǎo)軌、7為滑塊、8為被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)、9為陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)、10為工作臺(tái)面、11為彈性連接器、12為推拉力傳感器、13為限位開(kāi)關(guān)、14為防撞裝置、15為光柵尺、16為讀數(shù)頭、17為拖鏈。

【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，永磁同步直線電機(jī)動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)，主要由操作臺(tái)1、控制柜2、電機(jī)測(cè)試平臺(tái)3組成，所述的操作臺(tái)I通過(guò)信號(hào)線與控制柜2連接；所述的控制柜2的驅(qū)動(dòng)線通過(guò)操作臺(tái)I與電機(jī)測(cè)試平臺(tái)3連接；所述的電機(jī)測(cè)試平臺(tái)3通過(guò)反饋信號(hào)線與控制柜2連接；
[0021]其中電機(jī)測(cè)試平臺(tái)3還包括有U型大理石底座4、直線電機(jī)次級(jí)5、直線導(dǎo)軌6、滑塊7、被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8、陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)9、工作臺(tái)面1、彈性連接器11、推拉力傳感器
12、限位開(kāi)關(guān)13、防撞裝置14、光柵尺15、讀數(shù)頭16、拖鏈17，所述的直線電機(jī)次級(jí)5固定在U型大理石底座4的上部；所述的直線導(dǎo)軌6固定安裝在U型大理石底座4上部，并且位于直線電機(jī)次級(jí)5的兩側(cè)；所述的滑塊7安裝在直線導(dǎo)軌6上；所述的被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8和陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)9分別固定安裝滑塊7上，并且被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8與陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)9之間通過(guò)彈性連接器11和推拉力傳感器12連接；所述的工作臺(tái)面10數(shù)量為兩個(gè)，并且通過(guò)調(diào)整墊片分別固定安裝在被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8和陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)9上；所述的限位開(kāi)關(guān)13數(shù)量為兩個(gè)，并且分別固定安裝在U型大理石底座4上部的兩端；所述的防撞裝置14數(shù)量為兩個(gè)，并且分別通過(guò)螺栓固定安裝在U型大理石底座4的兩端，光柵尺15、讀數(shù)頭16及拖鏈17安裝在U型大理石底座4的側(cè)面上。
[0022]所述的被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8和陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)9均為永磁同步直線電機(jī)。
[0023]操作臺(tái)I根據(jù)操作人員的操作將控制指令發(fā)送到控制柜2，控制柜2根據(jù)所接收到的操作臺(tái)I傳送的控制指令來(lái)控制電機(jī)測(cè)試平臺(tái)3上的被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8和陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)9的運(yùn)行。U型大理石底座4用于固定電機(jī)測(cè)試平臺(tái)3上的各種裝置。彈性連接器11用于吸收被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8和陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)9在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)。推拉力傳感器12用于測(cè)量被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8與陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)9之間的作用力。限位開(kāi)關(guān)13和防撞裝置14作為安全裝置，用以防止電機(jī)失控時(shí)引起機(jī)器的損壞。光柵尺15和讀數(shù)頭16作為位置反饋裝置用于實(shí)時(shí)反饋電機(jī)的位置信息，拖鏈17內(nèi)放置電機(jī)的驅(qū)動(dòng)線和信號(hào)線。
[0024]測(cè)試動(dòng)態(tài)推力及動(dòng)態(tài)推力波動(dòng)時(shí)，首先測(cè)量摩擦力，通過(guò)操作臺(tái)I發(fā)送控制信號(hào)到控制柜2，由控制柜2控制陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)9工作在速度模式下并將速度設(shè)定為零，此時(shí)被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8與陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)9均處于靜止?fàn)顟B(tài)，被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8不通電，控制陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)9帶動(dòng)被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8勻速運(yùn)行，此時(shí)被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8沒(méi)有電流，推拉力傳感器12的讀數(shù)為被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8所受到的摩擦力F1，然后，控制陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)9回到原始位置并將速度設(shè)定為零，控制被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8工作在電流環(huán)模式下并設(shè)定電流為零，逐漸給被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8增加電流直到達(dá)到額定電流時(shí)為止，控制陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)9勻速運(yùn)行并讀取推拉力傳感器12的讀數(shù)F2，此時(shí)由于陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)9與被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8通過(guò)彈性連接器11和推拉力傳感器12連接在一起，所以能保證被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8工作在勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，在運(yùn)行過(guò)程中行程限位開(kāi)關(guān)13和防撞裝置14起到防護(hù)的作用，被測(cè)電機(jī)的額定推力F為推拉力傳感器的讀數(shù)F2與被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8所受到的摩擦力Fl之和。通過(guò)光柵尺15和讀數(shù)頭16實(shí)時(shí)讀取被測(cè)電機(jī)的位置信息并繪制整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)的力-位移關(guān)系曲線，可求取動(dòng)態(tài)推力波動(dòng)。
[0025]測(cè)試溫升時(shí)，保持被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8停止運(yùn)行一段時(shí)間，保證被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8鐵心溫度與環(huán)境溫度一致，此時(shí)測(cè)量環(huán)境溫度下的繞組電阻，控制陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)9工作在速度模式下并將速度設(shè)定為零并逐漸加載直到與被測(cè)電機(jī)額定負(fù)載相等時(shí)為止，控制被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)8工作在位置環(huán)模式下，帶動(dòng)陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)9做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)行過(guò)程中限位開(kāi)關(guān)13和防撞裝置14起到防護(hù)的作用，彈性連接器11可吸收兩臺(tái)直線電機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)，通過(guò)操作臺(tái)I上的溫度顯示器讀取被測(cè)電機(jī)的殼體溫度，當(dāng)溫度穩(wěn)定時(shí)通過(guò)操作臺(tái)I測(cè)量繞組電阻，通過(guò)電阻法計(jì)算被測(cè)電機(jī)的溫升。
[0026]本發(fā)明全部安規(guī)測(cè)試、型式試驗(yàn)參數(shù)可通過(guò)操作臺(tái)I進(jìn)行讀取、修正、存儲(chǔ)和打印。
【權(quán)利要求】
1.一種永磁同步直線電機(jī)動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:主要由操作臺(tái)(I)、控制柜(2)、電機(jī)測(cè)試平臺(tái)(3)組成，所述的操作臺(tái)(I)通過(guò)信號(hào)線與控制柜(2)連接；所述的控制柜(2)的驅(qū)動(dòng)線通過(guò)操作臺(tái)(I)與電機(jī)測(cè)試平臺(tái)(3)連接；所述的電機(jī)測(cè)試平臺(tái)(3)通過(guò)反饋信號(hào)線與控制柜(2)連接； 其中電機(jī)測(cè)試平臺(tái)(3)還包括有U型大理石底座(4)、直線電機(jī)次級(jí)(5)、直線導(dǎo)軌(6)、滑塊(7)、被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)(8)、陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)(9)、工作臺(tái)面(10)、彈性連接器(11)、推拉力傳感器(12)、限位開(kāi)關(guān)(13)、防撞裝置(14)、光柵尺(15)、讀數(shù)頭(16)、拖鏈(17)，所述的直線電機(jī)次級(jí)(5)固定在U型大理石底座(4)的上部；所述的直線導(dǎo)軌(6)固定安裝在U型大理石底座(4)上部，并且位于直線電機(jī)次級(jí)(5)的兩側(cè)；所述的滑塊(7)安裝在直線導(dǎo)軌(6)上；所述的被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)(8)和陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)(9)分別固定安裝滑塊(7)上，并且被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)⑶與陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)(9)之間通過(guò)彈性連接器(11)和推拉力傳感器(12)連接；所述的工作臺(tái)面(10)數(shù)量為兩個(gè)，并且通過(guò)調(diào)整墊片分別固定安裝在被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)(8)和陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)(9)上；所述的限位開(kāi)關(guān)(13)數(shù)量為兩個(gè)，并且分別固定安裝在U型大理石底座(4)上部的兩端；所述的防撞裝置(14)數(shù)量為兩個(gè)，并且分別通過(guò)螺栓固定安裝在U型大理石底座(4)的兩端，光柵尺(15)、讀數(shù)頭(16)及拖鏈(17)安裝在U型大理石底座(4)的側(cè)面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步直線電機(jī)動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述的被測(cè)直線電機(jī)初級(jí)(8)和陪測(cè)直線電機(jī)初級(jí)(9)均為永磁同步直線電機(jī)。
【文檔編號(hào)】G01R31/34GK104198938SQ201410443927
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】陳明山, 高士紅, 艾立華, 陶彥濤, 閆云祝, 楊樹(shù)超 申請(qǐng)人:吉林恒隆控股集團(tuán)有限公司