CN107733178A - 一种电动汽车轮毂电机试验台架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轮毂电机技术领域，具体为一种电动汽车轮毂电机试验台架，包括底部平衡安装板，底部平衡安装板，底部平衡安装板上设有用于固定轮毂电机上向左延伸的定子轴的定子轴锁紧装置，定子轴锁紧装置的右边区域内设有用于与轮毂电机上的外转子的右侧壁面进行安装且轴向沿着左右方向设置的安装罗盘，定子轴锁紧装置和安装罗盘之间形成供轮毂电机置入的间隔空间，安装罗盘的中心位置装配有向右延伸的扭矩输出轴，扭矩输出轴的右端连接有向右延伸的第一联轴器，第一联轴器的右端连接至扭矩转速传感器的左端，扭矩转速传感器的右端连接有向右延伸的第二联轴器，第二联轴器的右端连接至制动器上，传动效率更高且试验效果更精确。
Description
技术领域
本发明涉及轮毂电机技术领域，具体为一种电动汽车轮毂电机试验台架。
背景技术
目前电动汽车电机的开发主要通过计算机仿真、室内台架试验和室外道路实车试验等结合的方式进行。计算机仿真具有适应性强、费用低、开发周期短等优点，但受动力系统复杂的数学模型的制约，难以得到准确结果，仿真结果的可信性、可用性必须通过其它途径来检验。室外道路实车试验的优点是能够为电动汽车的开发提供真实的工况环境，但试验的适应性差、测试和调节难度较大、成本高。电动汽车电机试验台可以方便有效地对电机进行性能测试，还可以分析和评价控制策略的优劣，在电动汽车的开发中具有计算机仿真和实车平台所不可替代的作用，是电动汽车开发的基础设施。
目前电动汽车电机室内试验平台主要针对的是传统结构的电机，即内转子电机。而轮毂电机与传统结构的电机有很大的不同，为外转子电机。现有的大部分电机测试平台主要针对传统结构电机，其通过电机的扭矩输出轴对电机进行性能测试。而轮毂电机无扭矩输出轴。所以需要针对这个不同点，设计能够满足轮毂电机试验要求的新型实验设备。通常的做法是：将轮毂电机装配在车轮上，车轮压紧在摩擦转鼓上，摩擦转鼓再连接至扭矩转速传感器。此种间接传递动力的方法结构较复杂，车轮与摩擦转鼓之间动力的传递存在动力损失，当电机输出大扭矩且压紧力不够大时，车轮与摩擦转鼓之间会出现打滑现象，大大降低动力传递的效率，影响试验结果的准确性。
发明内容
本发明的目的是提供一种传动效率更高且试验效果更精确的电动汽车轮毂电机试验台架。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种电动汽车轮毂电机试验台架，包括底部平衡安装板，所述底部平衡安装板，所述底部平衡安装板上设有用于固定轮毂电机上向左延伸的定子轴的定子轴锁紧装置，所述定子轴锁紧装置的右边区域内设有用于与轮毂电机上的外转子的右侧壁面进行安装且轴向沿着左右方向设置的安装罗盘，所述定子轴锁紧装置和所述安装罗盘之间形成供轮毂电机置入的间隔空间，所述安装罗盘的中心位置装配有向右延伸的扭矩输出轴，所述扭矩输出轴的右端连接有向右延伸的第一联轴器，所述第一联轴器的右端连接至扭矩转速传感器的左端，所述扭矩转速传感器的右端连接有向右延伸的第二联轴器，所述第二联轴器的右端连接至制动器上。
上述技术方案中，改变了以往轮毂电机至传感器之间间接传递动力的结构方式，而采用更新的直接传递动力的结构，轮毂电机无需安装在车轮中，又动力传递的路径均为“硬连接”，动力传递的过程中不会出现打滑等情况，省去了车轮、车轮压紧机构和摩擦转鼓等部件，使结构更加紧凑，动力传递效率更高，从而使试验结果更加准确可靠。
作为对本发明的优选，所述定子轴锁紧装置包括位于所述轮毂电机左边区域内的定位板，所述定位板的右侧部位上设置有能抵住所述定子轴圆周部位上的卡合块。
作为对本发明的优选，所述定位板的左侧部位固定于一块板面朝左右方向设置的竖直支撑板上，所述竖直支撑板的底部固定于第一水平支撑板上，所述第一水平支撑板安装于所述底部平衡安装板的上表面处。
作为对本发明的优选，所述外转子的右侧壁面上固定有向右延伸的定位柱，所述安装罗盘上开设有左右贯通并供所述定位柱穿过的限位孔。
作为对本发明的优选，所述安装罗盘的中心位置固定有向右延伸的轴套，所述轴套内套接有所述扭矩输出轴的左端部位。
作为对本发明的优选，所述扭矩输出轴的中间部位的外侧套接有支撑轴承，所述支撑轴承固定于轴承支撑柱上，所述轴承支撑柱的底部固定于第二水平支撑板上，所述第二水平支撑板安装于所述底部平衡安装板的上表面处。
作为对本发明的优选，所述扭矩转速传感器固定于传感器支撑柱上，所述传感器支撑柱的底部固定于第三水平支撑板上，所述第三水平支撑板安装于所述底部平衡安装板的上表面处。
作为对本发明的优选，所述制动器固定于制动器支撑架上，所述制动器支撑架固定于第四水平支撑板上，所述第四水平支撑板安装于所述底部平衡安装板的上表面处。
作为对本发明的优选，所述第一联轴器和所述第二联轴器均为双膜片联轴器。
作为对本发明的优选，所述制动器为磁粉制动器。
本发明的有益效果：整个结构的整体性更好、兼容性更强，结构更加优化，避免打滑情况的发生，动力传递效率更高，使试验结果更加准确可靠，使用寿命更长。
附图说明
图1是本发明实施例1的组装过程中的立体结构示意图；
图2是本发明实施例1的组装后的立体结构示意图。
图中：1、底部平衡安装板，100、轮毂电机，101、定子轴，2、定子轴锁紧装置，102、外转子，3、安装罗盘，4、扭矩输出轴，51、第一联轴器，53、扭矩转速传感器，52、第二联轴器，6、制动器，21、定位板，211、卡合块，201、竖直支撑板，202、第一水平支撑板，30、定位柱，31、限位孔，40、支撑轴承，41、轴承支撑柱，42、第二水平支撑板，531、传感器支撑柱，532、第三水平支撑板，61、制动器支撑架，62、第四水平支撑板，2110、移动槽，2020、加强板，2000、校准孔，2001、定位板安装孔，611、弧形承托板，612、中间支撑块，91、半封闭孔，92、安装槽，93、封闭孔。
具体实施方式
以下具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例，如图1、2所示，一种电动汽车轮毂电机试验台架，包括底部平衡安装板1，所述底部平衡安装板1，所述底部平衡安装板1上设有用于固定轮毂电机100上向左延伸的定子轴101的定子轴锁紧装置2，所述定子轴锁紧装置2的右边区域内设有用于与轮毂电机100上的外转子102的右侧壁面进行安装且轴向沿着左右方向设置的安装罗盘3，所述定子轴锁紧装置2和所述安装罗盘3之间形成供轮毂电机100置入的间隔空间，所述安装罗盘3的中心位置装配有向右延伸的扭矩输出轴4，所述扭矩输出轴4的右端连接有向右延伸的第一联轴器51，所述第一联轴器51的右端连接至扭矩转速传感器53的左端，所述扭矩转速传感器53的右端连接有向右延伸的第二联轴器52，所述第二联轴器52的右端连接至制动器6上。
轮毂电机100、扭矩转速传感器53、负载等都与计算机相连，可以通过计算机发送或接收信号，对轮毂电机100和负载进行实时控制，把扭矩转速传感器53反馈回来的数据进行处理并生成试验结果，从而完成对轮毂电机100的测试，测试的时候是通过定子轴锁紧装置2来锁紧住定子轴101后进行的。
进一步结构的设计：底部平衡安装板1可以采用长度边在左右方向延伸的矩形板；安装罗盘3为采用一个轴向沿左右方向设置的圆形状的盘结构；所述第一联轴器51和所述第二联轴器52均可以采用双膜片联轴器；所述制动器6可以采用磁粉制动器。
所述定子轴锁紧装置2包括位于所述轮毂电机100左边区域内的定位板21，所述定位板21的右侧部位上设置有能抵住所述定子轴101圆周部位上的卡合块211。所述卡合块211作为一种卡爪结构用于锁紧定子轴101，定位板21可以采用轴向左右方向设置的主体呈圆柱状的板材结构，卡合块211可以优选采用三个，所述定位板21的右侧表面部位上开设有三条移动槽2110供三个所述卡合块211分别进行在径向方向的来回移动，三条所述移动槽2110呈人字形分布且相互间的夹角优选为120度，三条所述移动槽2110的连通处供定子轴101放入，该连通处优选在定位板21的右侧表面部位的中心位置，也即在定位板21的右侧的表面区域分成了三等分，卡合块211的来回移动可以采用下列的其中一种方式实现或者类似的方式：1. 卡合块211连接有位于移动槽2110处的移动装置，移动装置可以采用现有的弹性移动装置，这种弹性移动装置需要带有锁止机构以便于定位，这么做的目的在于，当试验中需要锁紧定子轴101时，三个所述卡合块211分别向定位板21的右侧表面部位的中心收缩，当然，定子轴101此时已经放置到三条所述移动槽2110的连通处，通过三个所述卡合块211收紧抵住定子轴101完成锁紧，当不进行试验，可以通过移动装置回退，卡合块211外移就松开了；2. 卡合块211是可拆卸式的结构，移动槽2110设置相应的结构，比如，卡合块211和移动槽2110上分别设计有相对应的可匹配的卡接部，当卡合块211向定位板21的右侧表面部位的中心放置时就可能使得卡合块211的卡接部卡入到移动槽2110相对应的卡接部，从而可以有效抵住定子轴101来完成锁紧动作，卡接部可以采用现有的弹性卡接结构。
所述定位板21的左侧部位固定于一块板面朝左右方向设置的竖直支撑板201上，所述竖直支撑板201的底部固定于第一水平支撑板202上，所述第一水平支撑板202安装于所述底部平衡安装板1的上表面处。竖直支撑板201和第一水平支撑板202均可以采用矩形板，进一步，竖直支撑板201垂直于所述第一水平支撑板202的左右间的中心线处，所述竖直支撑板201和第一水平支撑板202可以通过焊接等工艺一体固定成型，然后在所述竖直支撑板201和第一水平支撑板202在连接处的前后两侧均可以再固定一块三角形的加强板2020，进一步为处于正放状态的等腰三角形的加强板2020。更进一步，竖直支撑板201上设置有校准孔2000并可左右对着定子轴101，如果采用上述移动槽2110的结构，也即左右对着三条所述移动槽2110的连通处，并在校准孔2000的外围设置三个定位板安装孔2001用以与定位板21的左侧安装固定，三个所述定位板安装孔2001呈倒置的三角形分布，进一步，三条所述移动槽2110的靠三者之间的连通处的远端分别和三个所述定位板安装孔2001左右一一相对设置。
所述外转子102的右侧壁面上固定有向右延伸的定位柱30，所述安装罗盘3上开设有左右贯通并供所述定位柱30穿过的限位孔31。所述安装罗盘3的中心位置固定有向右延伸的轴套32，所述轴套32内套接有所述扭矩输出轴4的左端部位。进一步优选为4个定位柱30，和4个限位孔31，所述轴套32设置于所述安装罗盘3的中心位置，4个限位孔31分别在轴套32的上下两侧和轴套32的前后两侧且限位孔31为条形孔，进一步，限位孔31的长度为定位柱30的直径尺寸的两倍上、而限位孔31的宽度与定位柱30的直径尺寸尽量保持一致，轴套32的上下两侧的两个限位孔31的长度方向沿着上下延伸、轴套32的前后两侧的两个限位孔31的长度方向沿着前后延伸并4个所述限位孔31围绕轴套32形成十字交叉状。
所述扭矩输出轴4的中间部位的外侧套接有支撑轴承40，所述支撑轴承40固定于轴承支撑柱41上，所述轴承支撑柱41的底部固定于第二水平支撑板42上，所述第二水平支撑板42安装于所述底部平衡安装板1的上表面处。轴承支撑柱41用于在支撑起所述支撑轴承40并对其进行固定，第二水平支撑板42可以采用矩形板。
所述扭矩转速传感器53固定于传感器支撑柱531上，所述传感器支撑柱531的底部固定于第三水平支撑板532上，所述第三水平支撑板532安装于所述底部平衡安装板1的上表面处。传感器支撑柱531用于支撑起所述扭矩转速传感器53并对其进行固定，第三水平支撑板532可以采用矩形板。
所述制动器6固定于制动器支撑架61上，所述制动器支撑架61固定于第四水平支撑板62上，所述第四水平支撑板62安装于所述底部平衡安装板1的上表面处。制动器支撑架61用于支撑起所述制动器6并对其进行固定，第四水平支撑板62可以采用矩形板。由于制动器6的外形一般也是圆形的，所以，进一步地，制动器支撑架61包括与制动器6的底部的至少一部分弧形面相贴并固定住的弧形承托板611以及弧形承托板611的前后两侧均固定有的中间支撑块612，中间支撑块612底部固定在第四水平支撑板62上，这里由于弧形承托板611有前后两侧的两块中间支撑块612，进一步，中间支撑块612呈三角状，所以需要两块位于弧形承托板611前后两侧的第四水平支撑板62。
第一水平支撑板202、第二水平支撑板42和第三水平支撑板532的前后两侧间的距离尺寸尽量保持一致并在前后两侧均开设有用于安装固定螺丝等锁紧件的开口朝外的半封闭孔91，所述底部平衡安装板1上开设有两条平行的沿左右方向延伸并与所述半封闭孔91相匹配的安装槽92，前侧的安装槽92与前侧的半封闭孔91相对应，后侧的安装槽92与后侧的半封闭孔91相对应，通过锁紧件即可将第一水平支撑板202、第二水平支撑板42和第三水平支撑板532分别安装在底部平衡安装板1上，而第四水平支撑板62上开设有用于安装固定螺丝等锁紧件的封闭孔93，底部平衡安装板1设置于所述封闭孔93相对应的孔洞供锁紧件固定底部平衡安装板1和第四水平支撑板62，弧形承托板611前侧的第四水平支撑板62上的封闭孔93位于底部平衡安装板1前侧的安装槽92的前方，而弧形承托板611后侧的第四水平支撑板62上的封闭孔93位于底部平衡安装板1后侧的安装槽92的后方。
Claims (10)
1.一种电动汽车轮毂电机试验台架，其特征在于：包括底部平衡安装板（1），所述底部平衡安装板（1），所述底部平衡安装板（1）上设有用于固定轮毂电机（100）上向左延伸的定子轴（101）的定子轴锁紧装置（2），所述定子轴锁紧装置（2）的右边区域内设有用于与轮毂电机（100）上的外转子（102）的右侧壁面进行安装且轴向沿着左右方向设置的安装罗盘（3），所述定子轴锁紧装置（2）和所述安装罗盘（3）之间形成供轮毂电机（100）置入的间隔空间，所述安装罗盘（3）的中心位置装配有向右延伸的扭矩输出轴（4），所述扭矩输出轴（4）的右端连接有向右延伸的第一联轴器（51），所述第一联轴器（51）的右端连接至扭矩转速传感器（53）的左端，所述扭矩转速传感器（53）的右端连接有向右延伸的第二联轴器（52），所述第二联轴器（52）的右端连接至制动器（6）上。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车轮毂电机试验台架，其特征在于：所述定子轴锁紧装置（2）包括位于所述轮毂电机（100）左边区域内的定位板（21），所述定位板（21）的右侧部位上设置有能抵住所述定子轴（101）圆周部位上的卡合块（211）。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车轮毂电机试验台架，其特征在于：所述定位板（21）的左侧部位固定于一块板面朝左右方向设置的竖直支撑板（201）上，所述竖直支撑板（201）的底部固定于第一水平支撑板（202）上，所述第一水平支撑板（202）安装于所述底部平衡安装板（1）的上表面处。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车轮毂电机试验台架，其特征在于：所述外转子（102）的右侧壁面上固定有向右延伸的定位柱（30），所述安装罗盘（3）上开设有左右贯通并供所述定位柱（30）穿过的限位孔（31）。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车轮毂电机试验台架，其特征在于：所述安装罗盘（3）的中心位置固定有向右延伸的轴套（32），所述轴套（32）内套接有所述扭矩输出轴（4）的左端部位。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车轮毂电机试验台架，其特征在于：所述扭矩输出轴（4）的中间部位的外侧套接有支撑轴承（40），所述支撑轴承（40）固定于轴承支撑柱（41）上，所述轴承支撑柱（41）的底部固定于第二水平支撑板（42）上，所述第二水平支撑板（42）安装于所述底部平衡安装板（1）的上表面处。
7.根据权利要求1所述的一种电动汽车轮毂电机试验台架，其特征在于：所述扭矩转速传感器（53）固定于传感器支撑柱（531）上，所述传感器支撑柱（531）的底部固定于第三水平支撑板（532）上，所述第三水平支撑板（532）安装于所述底部平衡安装板（1）的上表面处。
8.根据权利要求1所述的一种电动汽车轮毂电机试验台架，其特征在于：所述制动器（6）固定于制动器支撑架（61）上，所述制动器支撑架（61）固定于第四水平支撑板（62）上，所述第四水平支撑板（62）安装于所述底部平衡安装板（1）的上表面处。
9.根据权利要求1所述的一种电动汽车轮毂电机试验台架，其特征在于：所述第一联轴器（51）和所述第二联轴器（52）均为双膜片联轴器。
10.根据权利要求1所述的一种电动汽车轮毂电机试验台架，其特征在于：所述制动器（6）为磁粉制动器。
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