CN103217242A - 立式浮动测功一体装置 - Google Patents

Abstract

立式浮动测功一体装置涉及测功技术，专用电机的上下端盖轴承座凸缘小外圆上依次套有上下轴承和支撑上下盖，专用电机的下底部安装有转速传感器，专用电机的机座中部凸台与支撑架左侧板连有静平衡装置，专用电机的上端盖下缘壁上与支撑架后侧板连接安装有拉压传感器装置。专用电机的上轴伸端连接安装有联轴器。具有结构紧凑，响应速度快，测试精度高，可靠性高，振动、噪声小，使用维护方便，使用寿命长等特点。

Description

立式浮动测功一体装置

技术领域

本发明涉及测功技术，尤其是一种电机和测功设备的立式浮动测功一体装置。

背景技术

现有浮动式测功装置采用直连式转矩传感器，采用被试机以止口定位安装在接口座上，用螺栓紧固，再采用两套膜片联轴器分别将转矩传感器的两端轴伸分别与专用电机的轴伸和已安装好接口座的被试机的轴伸进行连接，并水平安装在特定的安装底板上，并精确调整中心高和同轴度，调整误差应根据测功装置转速的高低决定，一般应控制在≤0.06mm，调整妥当后，用螺栓安装紧固于安装底板上，不允许松动。最后将专用电机和转矩传感器的电源端子与控制系统进行连接，当电机定子三相绕组通入三相对称电流时，在定子、转子气隙中就会产生一个旋转磁场，将定子从交流电源获得的电能经过磁场能量转换传递到转子，然后转子以机械能的形式从转轴上输出带动转矩传感器与被试机运转，此时，即能根据转矩传感器的输出信号，测量出被试机的扭矩与功率。

现有测功装置的缺点

1. 现有测功装置由于是采用直连式转矩传感器，仅适合于专用电机与被试机之间有足够距离的同时，专用电机、被试机必须是相对独立的旋转动力系统；需采用膜片联轴器将转矩传感器和已安装好接口座的被试机之间，形成专用电机、转矩传感器、被试机的三联装置。装置占地面积大，安装调试难度大，特别是转速在10000r/min以上的测功装置，调试精度要求高，须反复调试，才能达到最佳效果，调试工艺相当复杂，若未能保证中心高和同轴度，装置会出现大的震动，造成测量误差和专用电机轴承以及传感器的损坏。

2. 结构复杂，体积大，振动大、噪声大，整体装置安装调试工艺复杂。

3. 装置运转速度受转子挠度的影响，基本上只能在2000r/min以下使用。

4. 由于直连式传感器承受轴向力、弯力、扭力、侧力、偏力的能力弱，造成装置测量误差较大，容易造成传感器的损坏；

    5. 膜片联轴器上的连接套与膜片为易损件，需要进行定期维护以及定时更换，因此，现有卧式测功装置的使用维护比较麻烦。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，取消直连式扭矩传感器，采用拉压传感器与专用电机进行优化设计，减少装置连接环节，利用专用电机上下端盖的外凸缘作为支撑点，分别用前后支撑上下盖与轴承将专用电机竖立安装在支撑架内，并处于悬浮状态，在专用电机上盖下缘上和支撑架的后侧板内壁上标定拉压传感器装置，再在专用电机机座的凸台上和同侧的支撑架侧板外壁上，标定安装静平衡装置的立式浮动测功一体装置。

本发明的目的所采用技术方案，包括静平衡装置、专用电机、拉压传感器装置、转速传感器、冷却风机、支撑架、联轴器，前述专用电机的机座上装有冷却风机，其专用电机的上端盖轴承座凸缘小外圆上依次套有上轴承和支撑上盖，螺栓穿过支撑上盖安装孔与支撑架上端面孔内螺纹啮合，专用电机的下端盖轴承座凸缘小外圆上依次套有下轴承和支撑下盖，另一螺栓穿过支撑下盖安装孔与支撑架底板孔内螺纹啮合，专用电机的下轴伸端与支撑下盖分别安装有转速传感器的编码盘与感应器，专用电机的机座中部凸台螺孔内安装有静平衡装置的连接杆，连接杆的另一端伸向支撑架左侧板，与安装在左侧板外壁上的静平衡装置连接，静平衡装置上吊有平衡块；前述专用电机机座中部凸台对称方向的上端盖下缘壁上连接有拉压传感器装置一端，拉压传感器装置的另一端伸向支撑架后侧板，并用螺栓安装紧固在支撑架后侧板内壁上，专用电机的上轴伸端连接有联轴器。

使用本发明时，将专用电机与所有传感器的引接线由支撑架底部出线槽引出，同时将专用电机和冷却风机以及所有传感器的引接线分别与相应的插接件连接，安装紧固于支撑架右侧板壁上；与控制系统进行连接, 当电机定子三相绕组通入三相对称电流时，在定子、转子气隙中就会产生一个旋转磁场，将定子从交流电源获得的电能经过磁场能量转换传递到转子，然后转子以机械能的形式从转轴上输出带动被试机运转的瞬间，定子（含机座）随转子蠕动的同时，将扭矩传递给拉压传感器，此时，即根据拉压传感器的输出信号，精确地测量出被试机的扭矩与功率。

本发明具有

1. 取消直连式扭矩传感器，采用拉压传感器与专用电机进行优化设计，减少装置连接环节，利用专用电机上下端盖的外凸缘作为支撑点，分别用前后支撑上下盖与轴承将专用电机竖立安装在支撑架内，并处于悬浮状态，在专用电机上盖下缘上和支撑架的后侧板内壁上标定拉压传感器装置，再在专用电机机座的凸台上和同侧的支撑架侧板外壁上，标定安装静平衡装置的立式浮动测功一体装置。整套装置如：专用电机、冷却风机、测试装置等均安装于支撑架内，有效地保护了专用电机、拉压传感器装置和安装静平衡装置，还提高了系统的安全性、保障性、测试性，使系统安全、稳定、可靠、快速、灵敏、高精度地检测出被试机的转矩。 

2. 在装置内分别安装绕组温度传感器与轴承温度传感器以及转速传感器，通过与控制系统连接，可实现缺相、过载、过热、过流、欠压、超速等多种保护，提高了系统的安全性、可靠性、稳定性，延长系统使用寿命，确保系统设备安全运行。

3. 结构紧凑、美观大方、响应速度快、测量精度高、可靠性高，振动小、噪声小，安装调试工艺简单，使用维护方便，使用寿命长。

附图说明

 下面结合附图进一步说明本发明。

    图1是本发明连接有被试机的剖视结构示意图。

图中：1-静平衡装置  2-支撑上盖  3-上轴承  4-专用电机  5-上端盖  6-拉压传感器  7-下轴承  8-下端盖  9-转速传感器  10-支撑下盖  11-冷却风机  12-支撑架  13-联轴器  14-被试机。

具体实施方式

图1，包括静平衡装置1、专用电机4、拉压传感器装置6、转速传感器9、冷却风机11、支撑架12、联轴器13，前述专用电机4的机座上装有冷却风机11，其专用电机4的上端盖5轴承座凸缘小外圆上依次套有上轴承3和支撑上盖2，螺栓穿过支撑上盖2安装孔与支撑架12上端面孔内螺纹啮合，专用电机4的下端盖8轴承座凸缘小外圆上依次套有下轴承7和支撑下盖10，另一螺栓穿过支撑下盖10安装孔与支撑架12底板孔内螺纹啮合，专用电机4的下轴伸端与支撑下盖10分别安装有转速传感器9的编码盘与感应器，专用电机4的机座中部凸台螺孔内安装有静平衡装置1的连接杆，连接杆的另一端伸向支撑架12左侧板，与安装在支撑架12左侧板外壁上的静平衡装置1连接，静平衡装置1上吊有平衡块；前述专用电机4的机座中部凸台对称方向的上端盖5下缘壁上连接有拉压传感器装置6一端，拉压传感器装置6的另一端伸向支撑架12后侧板，并用螺栓安装紧固在支撑架12后侧板内壁上；专用电机4的上轴伸端连接有联轴器13。专用电机4连有被试机14。

本发明冷却风机11采用FLJ型系列离心风机，专用电机4采用特殊YVP变频调速三相异步电动机，转速传感器9采用MNI40系列感应式编码器；联轴器13采用DJM型膜片联轴器，静平衡装置1采用自制DM型，拉压传感器装置6采用CKY-1S型拉压力传感器。

Claims (1)

1.一种封立式浮动测功一体装置，包括静平衡装置（1）、专用电机（4）、拉压传感器装置(6)、转速传感器(9)、冷却风机(11)、支撑架(12)、联轴器(13)，其前述的专用电机(4)的机座上装有冷却风机(11)，其特征是专用电机(4)的上端盖(5)轴承座凸缘小外圆上依次套有上轴承(3)和支撑上盖(2)，螺栓穿过支撑上盖(2)安装孔与支撑架(12)上端面孔内螺纹啮合，专用电机(4)的下端盖(8)轴承座凸缘小外圆上依次套有下轴承(7)和支撑下盖(10)，另一螺栓穿过支撑下盖(10)安装孔与支撑架(12)底板孔内螺纹啮合，专用电机(4)的下轴伸端与支撑下盖(10)分别安装有转速传感器(9)的编码盘与感应器，专用电机(4)的机座中部凸台螺孔内安装有静平衡装置(1)的连接杆，连接杆的另一端伸向支撑架(12)左侧板，与安装在支撑架(12)左侧板外壁上的静平衡装置(1)连接，静平衡装置(1)上吊有平衡块；前述专用电机(4)的机座中部凸台对称方向的上端盖(5)下缘壁上连接有拉压传感器装置(6)一端，拉压传感器装置(6)的另一端伸向支撑架(12)后侧板，并用螺栓安装紧固在支撑架(12)后侧板内壁上；专用电机(4)的上轴伸端连接有联轴器(13)。

Images