CN111141987B - 一种高速运动设备高电压运行特性检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速运动设备高电压运行特性检测装置，包括动力机构，还包括：传动机构，与所述动力机构连接；支撑与传导机构，与所述传动机构连接。本发明通过圆周部和导轨滑台支撑受压受流的方式巧妙的将高速运动和试验高压的引入相结合，利用该装置可以较低成本的实现高速运动设备高电压运行特性的检测试验。

Description

一种高速运动设备高电压运行特性检测装置

技术领域

本发明涉及高速运动设备带电性能检测、高电压压环境试验技术领域，具体的，涉及一种高速运动设备高电压运行特性检测装置。

背景技术

实际生产生活中，电工电子产品、飞行器、高铁等机电设备在高电压情况下的高速运行是常见的工况。一旦机电设备的部件或材料在高速运动时发生电气与绝缘的故障将导致严重事故的发生，严重威胁生产生活的安全。如高铁牵引机车在高速运行中车顶各类高压设备在复杂环境下高速运行，在冰雪、暴雨，污秽、沙尘等恶劣环境下易发生外绝缘放电、击穿等电气事故。国内已经发现多起由机车车顶绝缘子外绝缘发生闪络引发的停车事故。亦如飞行器在高空高速运行中面临雷击威胁，其设备与部件在高速气流的中机电特性将面临巨大威胁。

但是对于类似结合了高速运动和高压带电问题的试验研究，现有的技术手段却难以实现。现有技术针对气流中高速运动器件特性检验的装置主要为风洞，但是风洞的建造复杂，花费巨大，后期使用维护成本高。且风洞试验功能单一，难以进行机电特性等多参数联合监测试验以及带电试验。

因此，需要一种高效的针对高速运动且在高压带电工况下，电工电子产品、飞行器、高铁、风机等装备部器件的运行特性检测的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种高速运动设备高电压运行特性检测装置，能够低成本实现试品在高速运动且高压电工况下的运行特性检测。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高速运动设备高电压运行特性检测装置，包括动力机构，还包括：

传动机构，与所述动力机构连接；

支撑与传导机构，与所述传动机构连接。

进一步，所述动力机构包括依次连接的转动电机和传动箱。转动电机为试品作圆周运动的动力源，传动箱用于传递转动电机的扭矩。

进一步，所述传动机构包括与所述传动箱连接的旋转主轴和与所述旋转主轴连接的扭矩传导部，用于传递所述旋转主轴的扭矩。

进一步，所述扭矩传导部包括间隔布置的上旋转传动臂和下旋转传动臂。

进一步，所述上旋转传动臂和下旋转传动臂的轴线方向均与所述旋转主轴的轴线方向垂直。

进一步，所述支撑与传导机构包括与所述上旋转传动臂和下旋转传动臂均连接的旋转支撑杆和与所述旋转支撑杆的两端均连接的圆周部。圆周部作为所述上旋转传动臂和下旋转传动臂做圆周运动的轨道。

进一步，所述圆周部包括分别与所述旋转支撑杆顶端和底端连接的上圆形导轨和下圆形导轨，连接方式均为滑动连接。

进一步，所述旋转支撑杆与所述上圆形导轨的连接处设置上旋转滑台，与所述下圆形导轨的连接处设置下旋转滑台。

进一步，所述上圆形导轨设置高压引入装置，所述下圆形导轨设置低压引用装置。

进一步，所述上旋转传动臂和下旋转传动臂相对于所述旋转主轴的轴线方向均为轴对称。这是为了平衡离心力，使得两个试品对称布置在旋转主轴的两侧。

本发明的有益效果是：

本发明通过圆周连杆驱动和导轨滑台支撑受压受流的方式巧妙的将高速运动和试验高压的引入相结合，利用该装置可以较低成本的实现高速运动设备高电压运行特性的检测试验。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

附图1为本发明结构示意图；

附图2本装置动力与传动机构示意图；

附图3为上(下)旋转滑台与上(下)圆形导轨示意图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

本实施例提出了一种高速运动设备高电压运行特性检测装置，如图1-3所示，检测装置包括动力机构1，动力机构1包括转动电机11和传动箱12，在转动电机1上连接智能动力控制系统，用以实现智能控制和远程操作，本实施例中转动电机11为大功率异步电机。

传动机构2用于传递大功率异步电机(转动电机11)的扭矩，包括与传动箱12连接的旋转主轴21，旋转主轴21的轴向方向与水平面垂直，可以随着传动箱12以轴线方向为轴转动，在旋转主轴21的顶端设置有限位块，防止扭矩传导部35由于圆周运动的作用而甩出。

旋转主轴21连接有扭矩传导部22，扭矩传导部22包括上旋转传动臂221和下旋转传动臂222，用于传递旋转主轴21的扭矩，旋转主轴21穿过上旋转传动臂221和下旋转传动臂222，与两者实现连接。上旋转传动臂221和下旋转传动臂222存在一定的间隔，可以随着试品的尺寸进行修改，且上旋转传动臂221和下旋转传动臂222的轴线方向均与旋转主轴21垂直，且与两者的中垂线重合，即上旋转传动臂221和下旋转传动臂222均相对于旋转主轴21的轴线方向轴对称。

上旋转传动臂221和下旋转传动臂222的两端之间固定有两个旋转支撑杆32，两个旋转支撑杆32均安装有试品，本实施例中的试品为等比例缩放的民航飞机，由于上旋转传动臂221和下旋转传动臂222均相对于旋转主轴21的轴线方向轴对称，因此两个旋转支撑杆32相对于旋转主轴21对称，平衡了两者的离心力。

旋转支撑杆32的上下两端连接有圆周部31，圆周部31用于形成旋转支撑杆32做圆周运动的圆形轨道，圆周部31包括与旋转支撑杆32上端滑动连接的上圆形导轨311和下圆形导轨312，上圆形导轨311和下圆形导轨312投影面的圆心均为旋转主轴21在对应投影面的点，旋转支撑杆32与上圆形导轨311通过上旋转滑台33实现连接，与下圆形导轨312通过下旋转滑台34实现连接，上旋转滑台311和下旋转滑台312的结构如图3所示，旋转支撑杆32通过上旋转滑台33和下旋转滑台34实现与上圆形导轨311和下圆形导轨312的相对滑动。

上述结构包括旋转支撑杆32、上圆形导轨311、下圆形导轨312、上旋转滑台33和下旋转滑台33构成了支撑与传导机构3。

上圆形导轨311上设置高压引入装置4，下圆形导轨312上设置了低压引入装置5，用以将试验电压传导至上旋转滑台311和下旋转滑台312之间，因此在本实施例中，上旋转传动臂221和下旋转传动臂222由绝缘材料制成，其材质为玻璃钢；固定试品的旋转支撑杆32由导电金属材料制成，其材质为低碳钢；上旋转滑台311和下旋转滑台312的为掺杂石墨的金属材质制成，确保滑动接触时传导电压的稳定性。

在本实施例中，试验高压电的高压端由高压引入装置4引入上圆形导轨311，低压端由低压引入装置5引入下圆形导轨312，上圆形导轨311构成高压端，下圆形导轨312构成低压端，本实施例将高压电源为外接的试验变压器或冲击电压发生器，外接试验电压为交流350kV，冲击500kV，低压引入装置5接地，作为接地端。

通过上旋转滑台311和下旋转滑台312与上圆形导轨311和下圆形导轨312的滑动接触，将试验电压传导至上下旋转滑台10之间，再经由导电的旋转支撑杆32将试验电压引到高速圆周运动的试品的两端，即可进行高速运动设备的高电压工况下运行特性的检测。

同时启动大功率异步电机，使得两个试品作高速圆周运动，以此，实现了将高速运动和试验高压的引入的结合。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种高速运动设备高电压运行特性检测装置，其特征在于：包括动力机构，还包括：

传动机构，与所述动力机构连接；

支撑与传导机构，与所述传动机构连接；

所述支撑与传导机构包括与上旋转传动臂和下旋转传动臂均连接的旋转支撑杆和与所述旋转支撑杆的两端均连接的圆周部；

所述动力机构包括依次连接的转动电机和传动箱；

所述传动机构包括与所述传动箱连接的旋转主轴和与所述旋转主轴连接的扭矩传导部，用于传递所述旋转主轴的扭矩；

所述扭矩传导部包括间隔布置的上旋转传动臂和下旋转传动臂；

所述圆周部包括分别与所述旋转支撑杆顶端和底端连接的上圆形导轨和下圆形导轨，连接方式均为滑动连接；

所述旋转支撑杆与所述上圆形导轨的连接处设置上旋转滑台，与所述下圆形导轨的连接处设置下旋转滑台；

所述上圆形导轨设置高压引入装置，所述下圆形导轨设置低压引入装置；

所述上旋转传动臂和下旋转传动臂由绝缘材料制成；

所述旋转支撑杆用于固定试品；

通过上旋转滑台和下旋转滑台与上圆形导轨和下圆形导轨的滑动接触，将试验电压传导至上下旋转滑台之间，再经由导电的旋转支撑杆将试验电压引到高速圆周运动的试品的两端，即可进行高速运动设备的高电压工况下运行特性的检测。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述上旋转传动臂和下旋转传动臂的轴线方向均与所述旋转主轴的轴线方向垂直。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于：所述上旋转传动臂和下旋转传动臂相对于所述旋转主轴的轴线方向均为轴对称。

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