CN105425148A - 直线电机综合试验台 - Google Patents

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CN105425148A
CN105425148A CN201510736441.2A CN201510736441A CN105425148A CN 105425148 A CN105425148 A CN 105425148A CN 201510736441 A CN201510736441 A CN 201510736441A CN 105425148 A CN105425148 A CN 105425148A
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杨新斌
孙晨
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Tongji University
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34Testing dynamo-electric machines

Abstract

一种直线电机综合试验台,其特征在于,包括两台呈对称布置的直线电机、位于该两台直线电机之间的复合转子、一对支撑座、一对随动机构,所述两台直线电机为右电机、左电机;所述复合转子竖向安置,通过其轴安装在支撑座上,右电机、左电机以复合转子对称布置;两台随动机构以复合转子对称布置,反向同步运动,每个随动机构上固定有一台直线电机,使电机和左电机的法向力抵消为零;所述的随动机构是为一套横向滑动控制和锁紧装置,随动机构安装在支撑座下部,利用随动机构对直线电机进行横向移动和定位。可用于测试和研究直线电机的牵引力、法向力、制动力、驱动功率和电机间隙等。本发明为一种能够测试车辆牵引直线电机的试验设备。

Description

直线电机综合试验台
技术领域
[0001] 本发明涉及一种直线电机综合试验台,属于轨道交通直线电机试验技术领域。用于中低速磁浮交通车辆的牵引驱动、制动系统和悬浮系统的试验和测试,以及轨道交通直线电机的综合试验和测试。
背景技术
[0002] 中低速磁浮交通车辆的牵引驱动、制动系统和悬浮系统是保障列车安全运行的前提,除了轨道精度、列车载荷影响列车稳定悬浮外,牵引直线电机定子、转子之间相互作用力,即电机法向力,也是影响列车稳定悬浮的关键因素。消除电机法向力影响,或将法向力影响降到最小,有助于磁悬浮列车的稳定悬浮运行。如果存在专门对磁悬浮列车异步直线电机的牵引力、法向力、制动力等能进行测试用的实验平台,必然对研究磁悬浮列车异步直线电机的特性具有重要作用和意义。目前,尚未有这种试验台的应用案例,本发明没有最接近现有技术。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于公开一种直线电机综合试验台,可用于测试和研究直线电机的牵引力、法向力、制动力、驱动功率和电机间隙等。本发明为一种能够测试车辆牵引直线电机的试验设备。
[0004] 本发明技术方案,其结构设计表征为:
[0005] 一种直线电机综合试验台,包括两台呈对称布置的直线电机、位于该两台直线电机之间的复合转子5、一对支撑座3、一对随动机构7,所述两台直线电机为右电机1、左电机2 ;
[0006] 所述复合转子5竖向安置,具体可通过其轴安装在支撑座3上,右电机1、左电机2以复合转子5对称布置。这种布置安装方式可以真实的模拟直线电机的在线工作状态,且体积小,节省成本和空间;同时,可防止特大直径转子感应板发生轴向跳动,产生较大动态间隙误差,影响测试精度。
[0007] 两台随动机构7以复合转子5对称布置,反向同步运动,每个随动机构上固定有一台直线电机,使电机1和左电机2的法向力抵消为零。如此,避免对特大直径转子(其内部是感应板)施加轴向力。所述的随动机构7是为一套横向滑动控制和锁紧装置,随动机构7安装在支撑座3下部,利用随动机构7对直线电机进行横向移动和定位,保证直线电机的平面度和定子相对转子之间的间隙均匀,同时,也可以随即改变或手动改变该间隙,模拟各种工作状态和试验工况。
[0008] 进一步详细说,本发明还可以包括法相力传感器装置,安装于随动机构7内,用于测得法向力。
[0009] 进一步详细说,本发明还可以包括加载器、示功器及测速器6、测试终端8,所述加载器4安装于复合转子5轴的一侧,示功器及测速器6安装于复合转子5轴的另一侧,示功器及测速器6数据输出端与测试终端8连接。
[0010] 设计及工作原理:通过正反向固定直线电机的定子(即技术方案中的右电机1、右电机2),驱动直线电机的转子(即技术方案中的复合转子5),并将实际运行中的无限长度的直线转子变呈圆周,使直线电机的工作原理和工作状态保持不变。复合转子5轴上安装有加载器4,模拟实际工作中的各种工况负载,也可人为加载,而复合转子5轴上安装有示功机和传感器,数据传输到测试终端进行数据处理、记录和显示。
[0011 ] 本发明能够保证直线电机的固定、安装和移动精度,能够调整和控制直线电机的平面度以及与感应板的间隙,固定和锁紧可靠、安全;直线电机的功率、效率得到了精确的实时监测;是一种理想的直线电机试验和测试装置。
[0012] 本发明设计思路独创。双直线电机和双随动机构正反向安装,使直线电机的法向力抵消,保证了复合转子5的轴向跳动精度,同时,直线电机的间隙和平面度调整同步、精准且方便,操作简单、快捷。
[0013] 本发明对研究试验磁悬浮列车异步直线电机的牵引力、法向力、制动力等特性具有重要作用和意义。
附图说明
[0014] 图1是本发明整体结构主视示意图。
[0015] 图2是图1的侧视示意图。
[0016] 标记说明:1右电机;2左电机;3支撑座;4加载器;5复合转子;6示功器及测速器;7随动机构;8测试终端。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的详细说明。
[0018] 本发明的直线电机综合试验台采用短定子、长转子的普通异步直线电动机试验的原理和方式,带绕组的短定子固定在随动机构7上,长转子采用钢、铝复合隔磁结构。转子内部是感应板,复合转子直径约8米,试验台体积大。
[0019] 如图1、图2所示:
[0020] 通过安装架将直线电机、各类传感器、转子感应板固定。转子感应板与定子之间气隙在6〜15_范围可调。
[0021] 随动机构7安装在支撑座3下部,是一套横向滑动控制和锁紧装置,可以手动和动力驱动,随动机构内立面与复合转子5工作面保持平行度。随动机构内设有法相力传感器装置,用于输出法向力。
[0022] 加载器4、示功器及测速器6安装在支撑座3上,并与复合转子5同轴相连接,用于输出牵引力、功率曲线、速度等。
[0023] 本发明能够试验和测试直线牵引电机各种性能和参数,能实现直线牵引电机的能力、功率、效率得到全面和精确的试验测试。本发明平台为研究和研发直线电机的必备试验设备,通过对直线牵引电机样机牵引力、法向力、制动力等参数的实时测试,来评估电机样机的能力、功率、效率等。

Claims (3)

1.一种直线电机综合试验台,其特征在于,包括两台呈对称布置的直线电机、位于该两台直线电机之间的复合转子、一对支撑座、一对随动机构,所述两台直线电机为右电机、左电机; 所述复合转子竖向安置,通过其轴安装在支撑座上,右电机、左电机以复合转子对称布置; 两台随动机构以复合转子对称布置,反向同步运动,每个随动机构上固定有一台直线电机,使电机和左电机的法向力抵消为零;所述的随动机构是为一套横向滑动控制和锁紧装置,随动机构安装在支撑座下部,利用随动机构对直线电机进行横向移动和定位。
2.如权利要求1所述的一种直线电机综合试验台,其特征在于,还包括法相力传感器装置,安装于随动机构内,用于测得法向力。
3.如权利要求1所述的一种直线电机综合试验台,其特征在于,还包括加载器、示功器及测速器、测试终端,所述加载器安装于复合转子轴的一侧,示功器及测速器安装于复合转子轴的另一侧,示功器及测速器数据输出端与测试终端连接。
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