本發(fā)明涉及一種電機性能測試系統(tǒng)，特別涉及一種具備可調(diào)慣量加載功能和高精度位置檢測功能的電機性能測試系統(tǒng)。

背景技術：

目前市面上的電機性能測試裝置一般有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速信號檢測以及電壓電流信號檢測，其中轉(zhuǎn)速傳感器的精度都很低，不能用來做轉(zhuǎn)速變化的動態(tài)性能分析。若要增加高精度轉(zhuǎn)速檢測裝置，又由于端部安裝了加載裝置而無法實現(xiàn)；測功機的加載也只有阻性負載可調(diào)功能，對于慣性負載，只能依靠聯(lián)軸器，連桿以及固定慣量的飛輪等，這些環(huán)節(jié)的慣性負載在測功機設計完成的同時就固定了。而電機性能測試裝置需要擁有模擬各種現(xiàn)場工況的能力，原有的設計只能調(diào)節(jié)阻性負載，而缺失了對慣性負載的調(diào)節(jié)，這使測試裝置的應用范圍和測試效度大打折扣。上述兩個技術難點限制了電機性能測試裝置的發(fā)展。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種電機性能測試系統(tǒng)，通過使用齒輪傳動將加載設備(磁粉制動器)和傳動軸連接起來，就可以安裝高精度檢測裝置，實現(xiàn)高精度的位置(轉(zhuǎn)速)檢測；通過采用組合式定量慣量盤設計，可以根據(jù)需要組合匹配出合適的慣性負載量值，實現(xiàn)多種定量慣性負載的調(diào)節(jié)，該技術方案結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)。

本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn)：

一種電機性能測試系統(tǒng)，包括驅(qū)動裝置、待測試電機、加載控制裝置、加載設備和數(shù)據(jù)采集分析設備，所述驅(qū)動裝置與待測試電機電性連接，所述待測試電機固定安裝在電機支架上，所述待測試電機的輸出軸通過聯(lián)軸器與傳動軸的一端軸性連接，所述傳動軸的另一端通過傳動齒輪組與加載設備相連接，所述加載設備與加載控制裝置電性連接，在所述聯(lián)軸器上安裝有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器，所述傳動軸上安裝有用于調(diào)整慣量負載的組合式慣量盤組，所述傳動齒輪組與加載設備之間設有位置傳感器，所述數(shù)據(jù)采集分析設備分別與待測試電機、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器和位置傳感器相連接。

作為優(yōu)選，所述加載設備為磁粉制動器，所述磁粉制動器與加載控制裝置電性連接。

作為優(yōu)選，所述組合式慣量盤組包括若干結(jié)構(gòu)相同的慣量盤，每一所述慣量盤均標定出各個量值規(guī)格。

作為優(yōu)選，每一所述慣量盤均由兩個對稱設置的慣量半圓盤組成，兩個所述慣量半圓盤沿著分割線組裝在一起。

作為優(yōu)選，每一所述慣量盤上均勻分布有若干相同個數(shù)的通孔和螺紋孔，所述通孔和螺紋孔均勻分布在同一圓周上，且每一所述通孔和螺紋孔的孔心與慣量盤的盤心的距離都相等。

作為優(yōu)選，每一所述通孔內(nèi)設有沉孔，所述沉孔的孔徑與螺紋孔的孔徑相同，相鄰兩個慣量盤之間采用錯位裝配方式進行安裝。

作為優(yōu)選，所述電機性能測試裝置還包括支撐底座，所述電機支架、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、加載設備均固定在支撐底座上。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有如下的優(yōu)點及效果：

1、本發(fā)明所述電機性能測試系統(tǒng)通過驅(qū)動裝置控制待測試電機運轉(zhuǎn)，通過調(diào)整慣量盤配比和負載激勵電流，可以模擬各種工況。電機性能測試裝置各檢測傳感裝置采集到的信號上傳的信號分析設備做處理。

2、本發(fā)明所述的電機性能測試系統(tǒng)，其阻性負載加載裝置通過齒輪組和傳動軸連接，不僅使傳動軸端部可以留出位置安裝高精度位置(轉(zhuǎn)速)檢測裝置，還可以通過齒輪組不同配比實現(xiàn)多種傳動比的調(diào)整，可以適應更豐富的電機種類，拓展了測試裝置的應用范圍。3、本發(fā)明所述的電機性能測試系統(tǒng)，其慣性負載加載裝置采用了組合式定量慣量盤設計，可以根據(jù)需要組合匹配出合適的慣性負載量值。慣量盤標定出各個量值規(guī)格，并設計成半圓盤形狀，盤與盤之間采用錯位裝配方式，保證了連接的可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種電機性能測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種電機性能測試系統(tǒng)的原理應用框圖；

圖3為本發(fā)明一種電機性能測試系統(tǒng)的組合式慣量盤效果圖；

圖中所示：1、待測試電機，2、電機支架，3、聯(lián)軸器，4、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器，5、傳動軸，6、組合式慣量盤組，7、慣量盤，7.1、通孔，7.2、螺紋孔，7.3、沉孔，7.4、中空安裝孔，8、位置傳感器，9、加載設備，10、支撐底座，11、分割線，12、驅(qū)動裝置，13、加載控制裝置，14、數(shù)據(jù)采集分析設備。

具體實施方式

為了更加清楚的闡明本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步的詳盡說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，以下所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突便可以相互組合。

如圖1至3所示，本實施例提供一種電機性能測試系統(tǒng)，包括驅(qū)動裝置12、待測試電機1、加載控制裝置13(本實施例中選擇可調(diào)輸出的穩(wěn)壓電源)、加載設備9和數(shù)據(jù)采集分析設備14，所述驅(qū)動裝置12與待測試電機1電性連接，所述待測試電機1固定安裝在電機支架2上，所述待測試電機1的輸出軸通過聯(lián)軸器3與傳動軸5的一端軸性連接，所述傳動軸5的另一端通過傳動齒輪組(設置在防護罩的內(nèi)部圖中未標示)與加載設備9相連接，所述加載設備9與加載控制裝置13電性連接，在所述聯(lián)軸器3上安裝有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器4，所述傳動軸5上安裝有用于調(diào)整慣量負載的組合式慣量盤組6，所述傳動齒輪組與加載設備9之間設有位置傳感器8，所述數(shù)據(jù)采集分析設備14分別與待測試電機1、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器4和位置傳感器8相連接。所述電機支架2、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器4、加載設備9均固定在支撐底座10上。

所述加載設備9為阻性負載加載裝置(本實施例優(yōu)選為磁粉制動器，也可以為對拖電機)通過傳動齒輪組(圖中未標示)和傳動軸5連接，不僅使傳動軸端部可以留出位置安裝高精度位置檢測裝置(本實施例中為位置傳感器8)，還可以通過傳動齒輪組不同配比實現(xiàn)多種傳動比的調(diào)整，可以適應更豐富的電機種類，拓展了測試裝置的應用范圍。

所述組合式慣量盤組6為慣性負載加載裝置，其摒棄原有的固定慣量的飛輪設計，而是采用組合式慣量盤組6，每一慣量盤7標定不同量值，組合式慣量盤組6根據(jù)測試的需要可以由不同的慣量盤7進行組合(類似在稱量過程中使用的砝碼，每個砝碼標定不同的量值)，可以根據(jù)需要配比出不同的慣量負載。

待測試電機1由驅(qū)動裝置12帶動運轉(zhuǎn)起來，組合式慣量盤組6提供慣性負載，加載控制設備13發(fā)送信號激勵加載設備9(本實施例優(yōu)選為磁粉制動器)提供阻性負載；調(diào)整慣量盤配比和加載控制信號，可以靈活模擬各種工況。從待測試電機1處采集的電壓、電流信號，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器4采集的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速信號，以及位置傳感器8(如光電編碼器)采集的位置信號都傳到數(shù)據(jù)采集分析設備14處理，由此分析電機的欲動性能。

作為優(yōu)選，所述組合式慣量盤組包括若干結(jié)構(gòu)相同的慣量盤，每一所述慣量盤均標定出各個量值規(guī)格。

作為本實施例的優(yōu)選，所述慣量盤7均由兩個對稱設置的慣量半圓盤組成，兩個慣量半圓盤沿著分割線11組裝在一起，每一慣量盤7上均勻分布有若干相同個數(shù)的通孔7.1和螺紋孔7.2，所述通孔7.1和螺紋孔7.2均勻分布在同一圓周上，且每一通孔7.1和螺紋孔7.2的孔心與慣量盤7的盤心的距離都相等。每一通孔7.1內(nèi)設有沉孔7.3，所述沉孔7.3的孔徑與螺紋孔7.2的孔徑相同。

所述慣量盤7安裝的過程中，將兩個半圓盤沿著分割線11組裝在一起，形成一個完整的慣量盤7，所述慣量盤7的盤心處為中空安裝孔7.4，通過中空安裝孔7.4將慣量盤7安裝在傳動軸5上，不同慣量盤7標定不同量值，所有慣量盤7的結(jié)構(gòu)均相同，只是大小不相同。

所述組合式慣量盤組6由多個慣量盤7進行組合而成，其中組合式慣量盤組6的組成個數(shù)以及慣量盤7的標量可根據(jù)實際的需要來進行組合。在慣量盤7組合的過程中，相鄰兩個慣量盤7之間采用錯位裝配方式進行安裝。所述錯位裝配方式是指，在安裝的過程中相鄰兩個慣量盤7其中一個的螺紋孔7.2與另一個慣量盤7上通孔7.1內(nèi)的沉孔7.3錯位安裝，由于螺紋孔7.2與沉孔7.3的孔徑相同，這樣，螺紋孔7.2與沉孔7.3內(nèi)的螺絲形成自鎖結(jié)構(gòu)，組合式慣量盤組6的安裝不僅裝配簡便同時由于自鎖結(jié)構(gòu)使得組合式慣量盤組6內(nèi)的慣量盤7連接也更加可靠。一般情況下，所述沉孔7.3的孔深一般為通孔7.1孔深的1/2。通過上述安裝結(jié)構(gòu)，組合式慣量盤組6調(diào)整慣量配比十分靈活。

綜上所述，所述慣性負載加載通過組合式慣量盤組6進行提供，所述阻性負載加載通過磁粉制動器進行提供，慣性負載加載和阻性負載加載構(gòu)成整個加載裝置；轉(zhuǎn)速信號、轉(zhuǎn)矩信號、位置信號等構(gòu)成整個信號檢測裝置；驅(qū)動裝置12控制待測試電機1運轉(zhuǎn)，待測試電機1通過調(diào)整組合式慣量盤組6的配比，通過加載控制設備來控制負載激勵電流，待測試電機1各檢測傳感裝置采集到的信號上傳到數(shù)據(jù)采集分析設備14做處理。加載裝置同時擁有慣性負載加載和阻性負載加載功能，兩者都可調(diào)節(jié)，靈活配比，可模擬出各種應用場合的工況。在傳動軸5的末端安裝高精度的位置傳感器(如光電編碼器)，可以實時采集位置信號，并通過信號處理裝置轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)速信號或波形，可以直觀、細致的分析電機的動態(tài)性能。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。