CN109342945B - 一种电机快速检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机检测设备技术领域，特别涉及一种电机快速检测系统，其能够快速对单元电机进行跑合测试及功率检测。其技术要点包括程控主机，电机固定台架，活动设于所述电机固定台架顶部的扭矩传感器及设于所述扭矩传感器一端的磁粉制动器，所述磁粉制动器、扭矩传感器与程控主机电连接。

Description

一种电机快速检测系统

技术领域

本发明属于电机检测设备技术领域，特别涉及一种电机快速检测系统。

背景技术

直驱式永磁同步潜油电机壳体内设置有多个单节电机，各电机沿轴向依次排列，相邻两个单节电机转子通过同轴连接器固定连接。在生产过程中电机的单元快速标准化检验尤为重要。在以往的生产过程中，由于大批量生产时单元电机检测的不准确性和检验缺失情况直接影响了整机的质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种电机快速检测系统，其能够快速对单元电机进行跑合测试及功率检测。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种电机快速检测系统，包括程控主机，电机固定台架，活动设于所述电机固定台架顶部的扭矩传感器及设于所述扭矩传感器一端的磁粉制动器，所述磁粉制动器、扭矩传感器与程控主机电连接。

进一步的，所述电机固定台架包括设于其一端的单元竖直井，所述单元竖直井包括设于所述电机固定台架台面下方的支撑台，以及竖直滑移设于所述支撑台内的电机固定部件。

进一步的，所述电机固定部件包括圆台形套环及活动设于所述圆台形套环内的防滑衬垫，所述圆台形套环口径较大的一端竖直向上，所述支撑台内设有与所述圆台形套环配合的嵌槽，所述圆台形套环沿竖直方向滑移，并伸出所述支撑台对单元电机进行固定。

进一步的，所述防滑衬垫包括两个相对设置的半圆形防滑垫，对单元电机固定时，所述防滑衬垫的内壁与单元电机紧密贴合，其外壁与圆台形套环的内壁紧密贴合。

进一步的，所述防滑垫的外壁、靠近支撑台的一端凸出设有滑块，所述滑块沿垂直所述防滑垫外壁方向的截面呈T型；所述圆台形套环内壁、沿其母线方向设有与所述滑块配合的T型滑槽。

进一步的，所述滑槽的内底部及所述滑块的底面分别设有磁极相反的磁铁；所述电机固定台架内水平滑移设有对单元电机预定位的限位板，所述限位板位于所述电机固定部件的上方。

进一步的，所述圆台形套环的两侧分别伸出设有支撑臂，所述电机固定台架内竖直设有与所述支撑臂配合的让位槽，所述让位槽内竖直设有与支撑臂螺纹连接的螺杆，所述螺杆通过驱动电机驱动。

进一步的，所述磁粉制动器与所述扭矩传感器之间以及所述扭矩传感器与待测单元电机之间均通过柔性连接轴连接。

进一步的，所述电机固定台架还包括竖直跑合架及横向跑合架。

本发明的有益效果是：

1.本发明设计的检测系统，结构简单，能够较方便地对单元电机进行跑合测试及运行功率测试。利用程控主机给磁粉制动器施加励磁电流，以模拟实际使用工况，给电机施加负载，提高检测结果的真实性。通过温度传感器对电机运行无冷却时的温升、有油介质运行温升、电机的极限温升等进行检测。另一方面，柔性连接轴能够保证磁粉制动器与待测单元电机之间的同心度，有自动对心作用。

2.本发明通过将电机固定部件滑移设置在支撑台内，从而在固定之前不会影响单元电机的安放，同时，支撑台的嵌槽能够对单元电机的安放位置进行导向。

3.通过在圆台形套环内设置两个相对的防滑垫，从而，在对单元电机固定时，首先将防滑垫与单元电机抱紧，之后，利用圆台形套环对防滑垫锁紧，同时，圆台形套环在两侧支撑臂的限制下无法在水平方向转动，进而能够对单元电机进行固定，且与单元电机在周向接触，接触面积较大，固定效果较好。

4.防滑垫与圆台形套环之间滑移连接，避免了防滑垫与圆台形套环相互脱离设置时，容易发生防滑垫脱落丢失的现象；同时，利用磁极相反的磁铁使防滑垫在常态下伸出圆台形套环，使两个防滑垫之间的距离相对较大，进而在电机固定部件上移时，防滑垫与单元电机不接触，不影响电机固定部件的上移。

5.在电机固定部件上移至合适位置后，只需要借助外力阻止防滑垫的移动，使其收缩在圆台形套环内即可。但是，本发明中通过设置水平滑移的限位板，其不仅能够实现对单元电机的预定位，同时，能够对防滑垫的移动起到阻止作用，使整个过程实现自动化。

6.利用驱动电机及螺杆驱动圆台形套环的上下移动，机械自动化程度高，节省人力，操作方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种电机快速检测系统整体结构示意图；

图2是柔性连接轴局部结构示意图；

图3是电机固定部件局部结构爆炸示意图，主要用于展示防滑垫与圆台形套环的连接方式；

图4本发明局部结构示意图，主要用于展示圆台形套环的驱动方式。

图中，1、程控主机；2、电机固定台架；21、限位板；22、让位槽；23、螺杆；24、驱动电机；3、磁粉制动器；4、扭矩传感器；41、柔性连接轴；42、柔性垫；5、单元竖直井；51、支撑台；52、嵌槽；6、电机固定部件；61、圆台形套环；62、防滑衬垫；63、防滑垫；64、滑块；65、滑槽；66、磁铁；67、支撑臂；7、支撑架；8、竖直跑合架；81、横向跑合架；82、V型支撑块；83、压板；9、单元电机。

具体实施方式

下面将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种电机快速检测系统，参照图1，包括安装在电机固定台架2上的单元电机9跑合测试单元和功率测试单元，其能够分别对单元电机9进行跑合测试和负载功率测试。

参照图1，跑合测试单元包括焊接在电机固定台架2侧壁的竖直跑合架8，竖直跑合架8由若干个竖直排列的V型支撑块82及与其配合使用的压板83组成。将单元电机9竖直放置在V型支撑块82上，然后利用压板83压紧，之后将单元电机9与对其进行检测的程控主机1电连接，程控主机1购自江苏海安远辰程控设备有限公司，具体为TR-3型转矩转速功率采集仪及SC-1W型程控电源，程控主机1控制单元电机9转动，并对单元电机9的启动、运行电流及电压等进行检测，同时，能够检测单元电机9的装配质量如运行时轴的窜动、气隙以及单元电机9的盘轴扭矩等。其具体的检测程序由程控主机1控制，属本领域公知现有技术，在此不做赘述。

进一步的，由于单元电机9在使用时可能处于竖直方向也可能处于水平方向或其他任何方向，因此，本发明中还在电机固定台架2上水平焊接有横向跑合架81，参照图1，其结构与竖直跑合架8相同，从而能够将单元电机9固定在水平方向，对单元电机9在水平方向运转时的性能进行检测。

参照图1和图2，功率测试单元包括与程控主机1电连接的磁粉制动器3和扭矩传感器4，磁粉制动器3安装在一个倒U型的支撑架7顶部，其底部通过贯穿倒U型的支撑架7顶部的柔性连接轴41与扭矩传感器4连接，扭矩传感器4位于倒U型的支撑架7内，倒U型的支撑架7活动放置在电机固定台架2上。在对单元电机9进行功率测试时，将单元电机9与扭矩传感器4远离磁粉制动器3的一端传动连接，之后，通过程控主机1控制磁粉制动器3及扭矩传感器4启动，即可带动单元电机9运转，对单元电机9的功率进行测试。柔性连接轴41为两个相对嵌合的齿状轴相互嵌入连接，同时，在相邻齿之间垫设橡胶材质的柔性垫42，从而能够对轴连接时的找正进行补偿，实现自动补心。本实施例中，磁粉制动器3与扭矩传感器4，以及扭矩传感器4与单元电机9之间均通过柔性连接轴41连接。

为了能够在对单元电机9进行功率检测时，较方便地放置并固定单元电机9，本实施例中在电机固定台架2一端竖直挖空设置有一单元竖直井5，参照图1，单元竖直井5的侧壁及顶部均开口，底部设置一支撑台51，支撑台51内竖直滑移连接有电机固定部件6，该电机固定部件6可以为压块或夹爪等，只要能够将其从支撑台51内移出，对单元电机9进行固定即可。

参照图1、图3和图4，本实施例中，电机固定部件6包括一个圆台形套环61以及活动贴合圆台形套环61内壁设置的防滑衬垫62，该防滑衬垫62为橡胶垫。圆台形套环61口径较大的一端竖直朝上，支撑台51内设置有与圆台形套环61配合的嵌槽52，圆台形套环61能够从支撑台51内移出，以对单元电机9进行固定。防滑衬垫62包括两个相对设置的、横截面呈半圆形的防滑垫63，防滑垫63的厚度自下而上逐渐加厚，从而在对单元电机9固定时，防滑垫63的内壁与单元电机9外壁紧密包围，防滑垫63的外壁与圆台形套环61的内壁紧密贴合，进而，圆台形套环61抱紧在单元电机9外周。

参照图1、图3和图4，防滑垫63的外壁、靠近支撑台51的一端凸出固定连接有一滑块64，该滑块64沿垂直防滑垫63外壁方向的截面呈T型。在圆台形套环61的内壁、沿其母线方向设有与该滑块64配合的T型滑槽65，滑块64滑移嵌设在滑槽65内，并能够沿滑槽65滑动。在滑块64的底面以及滑槽65的内底面分别黏贴有磁极相反的磁铁66，常态下，在磁铁66的作用下，防滑垫63沿圆台形套环61的母线方向向外伸出。在电机固定台架2内，位于单元竖直井5的两侧分别水平滑移设置有对单元电机9预定位的限位板21，限位板21位于电机固定部件6的上方。

参照图1、图3和图4，圆台形套环61的两侧分别伸出有支撑臂67，电机固定台架2内竖直设置有与支撑臂67配合的让位槽22，支撑臂67能够在让位槽22内竖直滑移。让位槽22内竖直设有螺杆23，螺杆23贯穿支撑臂67并与支撑臂67螺纹连接，螺杆23的底部与驱动电机24连接。该电机固定部件6也可以应用于竖直跑合架8和横向跑合架81中，对单元电机9进行固定。

单元竖直井5内还安装有温度传感器，与程控主机1电连接，以对单元电机9的温升进行检测。

上述电机快速检测系统的工作过程如下。

S1：将待测单元电机9固定在竖直跑合架8内，将其与程控主机1电连接，对单元电机9在竖直方向的运转性能进行跑合测试。

S2：将待测单元电机9固定在横向跑合架81内，将其与程控主机1电连接，对单元电机9在水平方向的运转性能进行跑合测试。

S3：将已经进行跑合检测并合格的单元电机9放置在单元竖直井5内，将装载有磁粉制动器3及扭矩传感器4的倒U型的支撑架7移动至单元竖直井5的正上方并固定，使其与单元电机9的端部通过柔性轴传动连接，之后通过程控主机1启动磁粉制动器3及扭矩传感器4，对单元电机9的运转功率进行检测。在将单元电机9放置在单元竖直井5内时，圆台形套环61收缩在支撑台51内，将单元电机9放置在支撑台51的嵌槽52所包围的环内；之后，将限位板21水平推出，包围在单元电机9外周；启动驱动电机24驱动螺杆23转动，随着螺杆23的转动，圆台形套环61带动防滑垫63逐渐上移；直至防滑垫63与限位板21抵接，在限位板21的限制下，防滑垫63逐渐克服两个磁铁66的反作用力，滑块64沿T型滑槽65向下移动，防滑垫63逐渐收缩在圆台形套环61内；最终，防滑垫63的内壁紧密包裹在单元电机9的外壁，防滑垫63的外壁与圆台形套环61的内壁紧密包围，将单元电机9抱紧，此时，防滑垫63上端任有部分露出圆台形套环61，驱动电机24停止工作。在圆台形套环61两侧支撑臂67与让位槽22的限制配合下，圆台形套环61无法在水平方向转动，从而实现对单元电机9的固定。

S4：功率检测完成后，驱动电机24再次启动，并反转，圆台形套环61逐渐下移，其与防滑垫63之间的抱紧力逐渐减小；在磁铁66的作用下，防滑垫63逐渐伸出圆台形套环61，并解除对单元电机9的抱紧。最终，在T型滑槽65的限制下，圆台形套环61带动防滑垫63下移，并收缩在支撑台51内，此时防滑垫63伸出支撑台51，驱动电机24停止作业。

Claims (4)

1.一种电机快速检测系统，其特征在于：包括程控主机（1），电机固定台架（2），活动设于所述电机固定台架（2）顶部的扭矩传感器（4）及设于所述扭矩传感器（4）一端的磁粉制动器（3），所述磁粉制动器（3）、扭矩传感器（4）与程控主机（1）电连接；所述电机固定台架（2）包括设于其一端的单元竖直井（5），所述单元竖直井（5）包括设于所述电机固定台架（2）台面下方的支撑台（51），以及竖直滑移设于所述支撑台（51）内的电机固定部件（6）；所述电机固定部件（6）包括圆台形套环（61）及活动设于所述圆台形套环（61）内的防滑衬垫（62），所述圆台形套环（61）口径较大的一端竖直向上，所述支撑台（51）内设有与所述圆台形套环（61）配合的嵌槽（52），所述圆台形套环（61）沿竖直方向滑移，并伸出所述支撑台（51）对单元电机进行固定；所述防滑衬垫（62）包括两个相对设置的半圆形防滑垫（63），对单元电机固定时，所述防滑衬垫（62）的内壁与单元电机紧密贴合，其外壁与圆台形套环（61）的内壁紧密贴合；所述圆台形套环（61）的两侧分别伸出设有支撑臂（67），所述电机固定台架（2）内竖直设有与所述支撑臂（67）配合的让位槽（22），所述让位槽（22）内竖直设有与支撑臂（67）螺纹连接的螺杆（23），所述螺杆（23）通过驱动电机（24）驱动；所述磁粉制动器（3）与所述扭矩传感器（4）之间以及所述扭矩传感器（4）与待测单元电机之间均通过柔性连接轴（41）连接。

2.根据权利要求1所述的一种电机快速检测系统，其特征在于：所述半圆形防滑垫（63）的外壁、靠近支撑台（51）的一端凸出设有滑块（64），所述滑块（64）沿垂直所述半圆形防滑垫（63）外壁方向的截面呈T型；所述圆台形套环（61）内壁、沿其母线方向设有与所述滑块（64）配合的T型滑槽（65）。

3.根据权利要求2所述的一种电机快速检测系统，其特征在于：所述T型滑槽（65）的内底部及所述滑块（64）的底面分别设有磁极相反的磁铁（66）；所述电机固定台架（2）内水平滑移设有对单元电机预定位的限位板（21），所述限位板（21）位于所述电机固定部件（6）的上方。

4.根据权利要求1所述的一种电机快速检测系统，其特征在于：所述电机固定台架（2）还包括竖直跑合架（8）及横向跑合架（81）。