CN110657843A - 一种磁力传动发电机性能测试实验台 - Google Patents
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Abstract
一种磁力传动发电机性能测试实验台，移动基座安装在固定基座T型导轨上，在移动基座的右端极限位置布置限位块，移动基座上固定有电动机和转速转矩传感器a，电动机一端连接有测量输入转角的编码器a，电动机另一端通过联轴器a与转矩转速传感器a连接，转矩转速传感器a通过联轴器b连接外磁转子支架，外磁转子支架上胶粘有外磁转子；实验台可以测试磁力传动装置的静态特性和磁力传动装置的涡流损失；当内、外磁转子间有、无隔离套时，测试内、外磁转子间的温度和磁场情况；测试发电机的输出功率等磁力传动发电机性能的测试工作，本发明可用于磁力传动发电机的性能测试，测试参量全面、准确。
Description
技术领域
本发明属于发电机性能测试技术，具体涉及一种磁力传动发电机性能测试实验台。
背景技术
磁力传动是应用永磁材料或电磁铁所产生的磁力作用实现力或转矩(功率)无接触传递的技术。由于磁力传动是利用磁场透过磁路工作间隙或隔离套的薄壁传递转矩，因此，在传递转矩时，与液体或气体介质相接触的动力输入轴(输出轴)可以做到不与输出轴(输入轴)相连通，从根本上消除了旋转密封处的泄漏，可以真正实现零泄漏—绝对密封。
将磁力传动技术应用于发电机上，使得机械传动部分和电路部分的绝对分离，实现发电机的零泄漏，进而保护电路部分。磁力传动发电机可以应用于真空、化工、核动力等对隔离、密封要求严格的特殊领域。
磁力传动发电机性能包括磁力传动部分的性能和发电机的性能。如要对其性能进行测试，目前，还没有相应的性能测试实验台。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种磁力传动发电机性能测试实验台，用来测试磁力传动发电机的性能，包括转矩特性、负载特性、涡流损失、以及其动态特性和电特性，解决了磁力传动发电机性能测试方面的技术难题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案为：
一种磁力传动发电机性能测试实验台，包括移动基座20，移动基座20安装在固定基座21T型导轨上，在移动基座20的右端极限位置布置限位块16，移动基座20上固定有电动机2和转速转矩传感器a4，电动机2一端连接有测量输入转角的编码器a1，电动机2另一端通过联轴器a3与转矩转速传感器a4连接，转矩转速传感器a4通过联轴器b19连接外磁转子支架5，外磁转子支架5上胶粘有外磁转子18。
在固定基座21上支撑有隔离套8，在隔离套8内部支撑有定子线圈6，定子线圈6和外磁转子18及内磁转子7同轴布置；内磁转子7胶粘在内磁转子支架9上，内磁转子支架9通过轴承15支撑在隔离套8上，内磁转子支架9通过联轴器c10和转矩转速传感器b11连接，转速转矩传感器b11固定在固定基座21上，转矩转速传感器b11通过联轴器d12与负载13相连，负载13另一端连接编码器b14，负载13固定在固定基座21上。
所述的内磁转子7和外磁转子18之间设置有温度传感器23。
所述的内磁转子7和外磁转子18之间设置有磁场传感器22。
所述的隔离套8采用金属材料，不仅是支撑内磁转子支架9和定子线圈6，在承受一定压力下，能够绝对密封内磁转子7。
所述的负载13是磁粉制动器，提供确定值的转矩负载，或者是完全制动的机械装置。
本发明的优点：
1、通过定子线圈6引出输出电流，直接连接负载，避免了滑环和电刷等设备，既可测定不同转速、不同负载下发电机的输出功率，得到发电机的性能指标；同时，也可以将电能在负载上直接消耗，不需要将电能反馈回电网，简化了测试装置。
2、实验台可以测试磁力传动装置的静态特性和磁力传动装置的涡流损失；当内、外磁转子间有、无隔离套时，测试内、外磁转子间的温度和磁场情况；测试发电机的输出功率等磁力传动发电机性能的测试工作。本发明可用于磁力传动发电机的性能测试，测试参量全面、准确。
附图说明
图1为磁力传动发电机性能测试实验台示意图。
图2为磁场传感器22、温度传感器23的布置图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细叙述。
参照图1，一种磁力传动发电机性能测试实验台，包括移动基座20，移动基座20安装在固定基座21T型导轨上，可以沿固定基座21的T型导轨移动；在移动基座20的右端极限位置布置限位块16，移动基座20上固定有电动机2和转速转矩传感器a4，随移动基座20一起运动；电动机2一端连接有测量输入转角的编码器a1，电动机2另一端通过联轴器a3与转矩转速传感器a4连接，转矩转速传感器a4用来测量输入转矩，转矩转速传感器a4通过联轴器b19连接外磁转子支架5，外磁转子支架5上胶粘有外磁转子18，电动机2的动力传递给外磁转子18，使其以电动机2的转速转动。
在固定基座21上支撑有隔离套8，在隔离套8内部支撑有定子线圈6，定子线圈6和外磁转子18及内磁转子7同轴布置；内磁转子7胶粘在内磁转子支架9上，内磁转子支架9通过轴承15支撑在隔离套8上，内磁转子支架9通过联轴器c10和转矩转速传感器b11连接，转速转矩传感器b11固定在固定基座21上；转矩转速传感器b11通过联轴器d12与负载13相连，负载13另一端连接编码器b14，测量输出转角，负载13固定在固定基座21上。
参照图2，所述的内磁转子7和外磁转子18之间设置有温度传感器23，温度传感器23通过传感器支架17实现固定，利用温度传感器23测试内磁转子7和外磁转子18间的温度变化情况，实现磁力传动发电机涡流损失的估算和磁转子工作温度的监测。
参照图2，所述的内磁转子7和外磁转子18之间设置有磁场传感器22，磁场传感器22也通过传感器支架17实现固定，测试内磁转子7和外磁转子18间的磁场分布情况，以便掌握磁转矩的传递情况。
所述的隔离套8可以是金属材料，也可以是非金属材料。当隔离套8是金属材料时，其作用不仅是支撑内磁转子支架9和定子线圈6，而且是在承受一定压力下，绝对密封内磁转子7。当隔离套8是非金属材料时，其作用仅仅是支撑内磁转子支架9和定子线圈6。
所述的负载13是磁粉制动器，提供确定值的转矩负载，或者是完全制动的机械装置。
本发明的工作原理为：
(1)测试磁力传动装置的静态特性
电动机2带动外磁转子18转动，利用转矩转速传感器a4测量输入转矩，利用编码器a1测量输入转角。利用磁力传动，外磁转子18带动内磁转子7转动，利用转矩转速传感器b11测量输出转矩，编码器b14测量输出转角，进而获得磁力传动装置的静态特性。测量内磁转子和外磁转子间的磁转矩和转角，得到转角与磁转矩的关系。
(2)测试磁力传动装置的涡流损失
在内、外磁转子间依次布置金属隔离套和非金属隔离套，改变变频电动机2的输入转速，利用转矩转速传感器a4测量输入转矩、输入功率，利用转矩转速传感器b11测量输出转矩、输出转速和输出功率，通过比较两种隔离套下的输出功率，获得金属隔离套的涡流损失。
(3)测试温度
在内、外磁转子间依次布置金属隔离套和非金属隔离套，利用外磁转子18和隔离套8间的温度传感器23测量内磁转子7和外磁转子18间的温度，得到不同转速下，温度随时间的变化关系。
(4)测试磁场
在内、外磁转子间依次布置金属隔离套和非金属隔离套，利用外磁转子18和隔离套8间的磁场传感器22测量内磁转子7和外磁转子18间的磁场，得到磁场的空间分布规律。
(5)测试发电机的输出功率
从定子线圈6引出导线，外接电阻负载、电流表和电压表。改变变频电动机2的输入转速，测定不同输入转速下，发电机的输出功率。
Claims (6)
1.一种磁力传动发电机性能测试实验台，其特征在于，包括移动基座(20)，移动基座(20)安装在固定基座(21)T型导轨上，在移动基座(20)的右端极限位置布置限位块(16)，移动基座(20)上固定有电动机(2)和转速转矩传感器a(4)，电动机(2)一端连接有测量输入转角的编码器a(1)，电动机(2)另一端通过联轴器a(3)与转矩转速传感器a(4)连接，转矩转速传感器a(4)通过联轴器b(19)连接外磁转子支架(5)，外磁转子支架(5)上胶粘有外磁转子(18)。
2.根据权利要求1所述的一种磁力传动发电机性能测试实验台，其特征在于，在固定基座(21)上支撑有隔离套(8)，在隔离套(8)内部支撑有定子线圈(6)，定子线圈(6)和外磁转子(18)及内磁转子(7)同轴布置；内磁转子(7)胶粘在内磁转子支架(9)上，内磁转子支架(9)通过轴承(15)支撑在隔离套(8)上，内磁转子支架(9)通过联轴器c(10)和转矩转速传感器b(11)连接，转速转矩传感器b(11)固定在固定基座(21)上；转矩转速传感器b(11)通过联轴器d(12)与负载(13)相连，负载(13)另一端连接编码器b(14)，负载(13)固定在固定基座(21)上。
3.根据权利要求2所述的一种磁力传动发电机性能测试实验台，其特征在于，所述的内磁转子(7)和外磁转子(18)之间设置有温度传感器(23)。
4.根据权利要求2所述的一种磁力传动发电机性能测试实验台，其特征在于，所述的内磁转子(7)和外磁转子(18)之间设置有磁场传感器(22)。
5.根据权利要求2所述的一种磁力传动发电机性能测试实验台，其特征在于，所述的负载(13)是磁粉制动器，提供确定值的转矩负载，或者是完全制动的机械装置。
6.根据权利要求1或2所述的一种磁力传动发电机性能测试实验台，其特征在于，所述的隔离套(8)采用金属材料，不仅是支撑内磁转子支架(9)和定子线圈(6)，在承受一定压力下，能够绝对密封内磁转子(7)。
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| CN201911115368.1A CN110657843A (zh) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | 一种磁力传动发电机性能测试实验台 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112556830A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-26 | 杭州大路实业有限公司 | 一种低振动电动机带载工况下的振动试验装置及试验方法 |
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2019
- 2019-11-14 CN CN201911115368.1A patent/CN110657843A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112556830A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-26 | 杭州大路实业有限公司 | 一种低振动电动机带载工况下的振动试验装置及试验方法 |
| CN112556830B (zh) * | 2020-11-27 | 2022-09-23 | 杭州大路实业有限公司 | 一种低振动电动机带载工况下的振动试验装置及试验方法 |
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