本發(fā)明涉及電氣傳動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域，特別是涉及一種磁場(chǎng)調(diào)制齒輪傳動(dòng)性能測(cè)試方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、磁場(chǎng)調(diào)制齒輪是一種利用磁場(chǎng)的耦合來(lái)傳遞動(dòng)力的機(jī)械裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)接觸式傳動(dòng)，具有振動(dòng)噪聲小、無(wú)需潤(rùn)滑和自動(dòng)過(guò)載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，而且具有很高的傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩密度，因而在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、艦船推進(jìn)器以及新能源汽車等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

2、目前針對(duì)磁場(chǎng)調(diào)制齒輪傳動(dòng)性能測(cè)試的方法，主要為驅(qū)動(dòng)電機(jī)配合磁粉制動(dòng)器或負(fù)載電機(jī)，將磁場(chǎng)調(diào)制齒輪放置在兩者中間，磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的輸入端和輸出端分別連有轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀，所有設(shè)備和儀器同軸連接，進(jìn)而對(duì)磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的功率、轉(zhuǎn)矩和效率等傳動(dòng)性能進(jìn)行測(cè)試。

3、上述的測(cè)試方法適用于中小型的磁場(chǎng)調(diào)制齒輪，對(duì)于大型磁場(chǎng)調(diào)制磁輪，尤其功率在幾百千瓦至幾個(gè)兆瓦，同時(shí)具有較大的調(diào)制比時(shí)，進(jìn)行傳動(dòng)性能測(cè)試是非常困難的，這是由于大功率等級(jí)測(cè)試對(duì)驅(qū)動(dòng)配套設(shè)備、測(cè)試儀器和負(fù)載端等要求極高，對(duì)測(cè)試場(chǎng)地和供電變壓器容量等亦有極高要求。在調(diào)制比較大的情況下，尤其調(diào)制比達(dá)到十倍以上時(shí)，磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的驅(qū)動(dòng)設(shè)備需要較高的轉(zhuǎn)速和較小的轉(zhuǎn)矩，而在負(fù)載端需要提供較大的轉(zhuǎn)矩和較低的轉(zhuǎn)速，這就說(shuō)明磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的驅(qū)動(dòng)、負(fù)載設(shè)備在大功率等級(jí)下，同時(shí)存在高倍的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速差，這給設(shè)備選型、使用和連接等都增加了極大的難度，測(cè)試成本十分高昂。因此，實(shí)驗(yàn)室條件下大功率高調(diào)制比磁場(chǎng)調(diào)制齒輪測(cè)試方法的開發(fā)就顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

2、根據(jù)本發(fā)明第一方面，提供了一種磁場(chǎng)調(diào)制齒輪傳動(dòng)性能測(cè)試系統(tǒng)，所述測(cè)試系統(tǒng)包括：第一變頻器、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀、磁場(chǎng)調(diào)制齒輪、第二變頻器、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀、磁場(chǎng)調(diào)制齒輪、第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)同軸設(shè)置，所述第一變頻器的一端跟電網(wǎng)連接，另一端跟第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述第二變頻器的一端跟電網(wǎng)連接，另一端跟第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，第一變頻器和第二變頻器之間通過(guò)直流母線連接，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；所述測(cè)試系統(tǒng)用于對(duì)磁場(chǎng)調(diào)制齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)矩極限測(cè)試和轉(zhuǎn)速極限測(cè)試，以對(duì)磁場(chǎng)調(diào)制齒輪傳動(dòng)性能進(jìn)行測(cè)試，其中，在轉(zhuǎn)矩極限測(cè)試過(guò)程中，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀、磁場(chǎng)調(diào)制齒輪、第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于連接狀態(tài)，磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的輸入轉(zhuǎn)速小于磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的輸入額定轉(zhuǎn)速，磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的輸出轉(zhuǎn)矩大于磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的輸出額定轉(zhuǎn)矩，在轉(zhuǎn)速極限測(cè)試過(guò)程中，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀、磁場(chǎng)調(diào)制齒輪和第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀處于連接狀態(tài)，第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于脫開狀態(tài)，磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的輸入轉(zhuǎn)速大于磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的輸入額定轉(zhuǎn)速。

3、根據(jù)本發(fā)明第二方面，提供一種磁場(chǎng)調(diào)制齒輪傳動(dòng)性能測(cè)試方法，所述方法包括如下步驟：

4、s300，對(duì)磁場(chǎng)調(diào)制齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)矩極限測(cè)試。

5、s400，對(duì)磁場(chǎng)調(diào)制齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)速極限測(cè)試。

6、其中，所述轉(zhuǎn)矩極限測(cè)試和轉(zhuǎn)速極限測(cè)試基于測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，所述測(cè)試系統(tǒng)包括第一變頻器、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀、磁場(chǎng)調(diào)制齒輪、第二變頻器、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀、磁場(chǎng)調(diào)制齒輪、第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)同軸設(shè)置，所述第一變頻器的一端跟電網(wǎng)連接，另一端跟第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述第二變頻器的一端跟電網(wǎng)連接，另一端跟第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，第一變頻器和第二變頻器之間通過(guò)直流母線連接，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；其中，在轉(zhuǎn)矩極限測(cè)試過(guò)程中，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀、磁場(chǎng)調(diào)制齒輪、第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于連接狀態(tài)，磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的輸入轉(zhuǎn)速小于磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的輸入額定轉(zhuǎn)速，磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的輸出轉(zhuǎn)矩大于磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的輸出額定轉(zhuǎn)矩，在轉(zhuǎn)速極限測(cè)試過(guò)程中，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀、磁場(chǎng)調(diào)制齒輪和第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀處于連接狀態(tài)，第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于脫開狀態(tài)，磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的輸入轉(zhuǎn)速大于磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的輸入額定轉(zhuǎn)速。

7、本發(fā)明至少具有以下有益效果：

8、本發(fā)明實(shí)施例提供的磁場(chǎng)調(diào)制齒輪傳動(dòng)性能測(cè)試方法和系統(tǒng)，能夠在實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)大功率高調(diào)制比的磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的傳動(dòng)性能進(jìn)行測(cè)試。

9、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識(shí)本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過(guò)以下的說(shuō)明書而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種磁場(chǎng)調(diào)制齒輪傳動(dòng)性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)試系統(tǒng)包括：第一變頻器、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀、磁場(chǎng)調(diào)制齒輪、第二變頻器、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀、磁場(chǎng)調(diào)制齒輪、第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)同軸設(shè)置，所述第一變頻器的一端跟電網(wǎng)連接，另一端跟第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述第二變頻器的一端跟電網(wǎng)連接，另一端跟第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，第一變頻器和第二變頻器之間通過(guò)直流母線連接，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；所述測(cè)試系統(tǒng)用于對(duì)磁場(chǎng)調(diào)制齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)矩極限測(cè)試和轉(zhuǎn)速極限測(cè)試，以對(duì)磁場(chǎng)調(diào)制齒輪傳動(dòng)性能進(jìn)行測(cè)試，其中，在轉(zhuǎn)矩極限測(cè)試過(guò)程中，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀、磁場(chǎng)調(diào)制齒輪、第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于連接狀態(tài)，磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的輸入轉(zhuǎn)速小于磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的輸入額定轉(zhuǎn)速，磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的輸出轉(zhuǎn)矩大于磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的輸出額定轉(zhuǎn)矩，在轉(zhuǎn)速極限測(cè)試過(guò)程中，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀、磁場(chǎng)調(diào)制齒輪和第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀處于連接狀態(tài)，第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于脫開狀態(tài)，磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的輸入轉(zhuǎn)速大于磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的輸入額定轉(zhuǎn)速。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)矩極限測(cè)試過(guò)程包括如下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速極限測(cè)試過(guò)程包括如下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的功率p滿足如下條件：p1≤p≤p2，p1為第一設(shè)定功率閾值，p2為第二設(shè)定功率閾值，p1＞100kw，1mw＜p2＜10mw；

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入轉(zhuǎn)速滿足如下條件：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)均為永磁電機(jī)。

7.一種磁場(chǎng)調(diào)制齒輪傳動(dòng)性能測(cè)試方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，s300具體包括如下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，s400具體包括如下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種磁場(chǎng)調(diào)制齒輪傳動(dòng)性能測(cè)試方法和系統(tǒng)，系統(tǒng)包括：第一變頻器、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀、磁場(chǎng)調(diào)制齒輪、第二變頻器、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀、磁場(chǎng)調(diào)制齒輪、第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)同軸設(shè)置，所述第一變頻器的一端跟電網(wǎng)連接，另一端跟第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述第二變頻器的一端跟電網(wǎng)連接，另一端跟第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，第一變頻器和第二變頻器之間通過(guò)直流母線連接，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；所述測(cè)試系統(tǒng)用于對(duì)磁場(chǎng)調(diào)制齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)矩極限測(cè)試和轉(zhuǎn)速極限測(cè)試。本發(fā)明能夠?qū)Υ蠊β矢哒{(diào)制比磁場(chǎng)調(diào)制齒輪的性能進(jìn)行測(cè)試。

技術(shù)研發(fā)人員：陳亞千,劉思琪,夏加寬,韓勁,陳夢(mèng)浩,周舸
受保護(hù)的技術(shù)使用者：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6