CN112924864A - 一种电机制动耐久试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机制动耐久试验装置，属于制动耐久性技术领域，包括依次相连的试验电机、电气柜和电机供电电源；试验电机设置在电机安装导轨上，试验电机通过皮带轮组件与输出轴相连，在输出轴的两端设置磁粉制动器，磁粉制动器与冷却水系统相连。本发明的一种电机制动耐久试验装置，按照固定转速或变转速，进行周期运转耐久试验不小于2千小时，并可以做耐久制动工况测试，还可以周期性对后轮进行制动试验，试验力矩可设定、可改变。电压、电流、功率、扭力、效率可实时显示。本装置可实现功率12kw，扭矩200N·m，转速7200r/min的电机制动耐久试验。经过对硬件的进一步改造后，可拓展到各种功率，扭矩电机的制动耐久试验。
Description
技术领域
本发明属于制动耐久性技术领域，具体涉及一种电机制动耐久试验装置。
背景技术
随着技术水平的提高，电动机车在生活中的使用越来越广泛，要确保车辆在使用过程中性能的可靠，对车辆的动力部件——电动机的制动耐久性试验就显得特别重要，而在试验中如何获得模拟道路的工况是试验所需解决的关键问题。
现有技术中缺乏适用此种试验目的设备。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种电机制动耐久试验装置，不仅实现做耐久制动工况测试，而且可以周期性对后轮进行制动试验。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种电机制动耐久试验装置，包括依次相连的试验电机、电气柜和电机供电电源；所述的试验电机设置在电机安装导轨上，所述的试验电机通过皮带轮组件与输出轴相连，在输出轴的两端设置磁粉制动器，所述的磁粉制动器与冷却水系统相连。
进一步地，所述的冷却水系统包括水槽、散热器和水泵，所述的水槽与散热器和水泵分别相连。
进一步地，所述的磁粉制动器包括第一磁粉制动器和第二磁粉制动器，第一磁粉制动器和第二磁粉制动器分别设置在输出轴的两端。
进一步地，所述的水槽和水泵、第一磁粉制动器、电气柜依次相连；所述的散热器和第二磁粉制动器、电气柜依次相连；所述的第二磁粉制动器和试验电机均分别与电气柜相连。
进一步地，在所述的皮带轮组件上设置转速传感器。
进一步地，在所述的电气柜内设置励磁电源、步进电机、工业控制器和电阻组合；在所述的电气柜上设置触摸屏；所述的励磁电源与工业控制器和电阻组合分别相连，工业控制器与步进电机相连。
进一步地，所述的步进电机与调速手柄相连，在所述的步进电机与调速手柄之间设置弹簧。电气柜内调速手柄是通过工业控制器给出脉冲数来控制步进电机旋转来调节调速手柄的转动，调速手柄的复位通过弹簧实现。
进一步地，所述的工业控制器为三菱FX2N-32MR型工业控制器；所述的触摸屏为人机界面触摸屏MT6071IP。
进一步地，所述的试验电机通过BUS线与电气柜相连。
进一步地，所述的电气柜通过电机电源线与电机供电电源相连。
有益效果：与现有技术相比，本发明的一种电机制动耐久试验装置，包括依次相连的试验电机、电气柜和电机供电电源；试验电机设置在电机安装导轨上，试验电机通过皮带轮组件与输出轴相连，在输出轴的两端设置磁粉制动器，磁粉制动器与冷却水系统相连；按照固定转速或变转速，进行周期运转耐久试验不小于2千小时，并可以做耐久制动工况测试，还可以周期性对后轮进行制动试验，试验力矩可设定、可改变。本装置可实现功率12kw，扭矩200N·m，转速7200r/min的电机制动耐久试验。
附图说明
图1为一种电机制动耐久试验装置的结构示意图；
附图标记：1-电气柜、2-励磁电源、3-触摸屏、4-电机电源线、5-电机供电电源、6-水槽、7-散热器、8-水泵、9-磁粉制动器、10-输出轴、11-皮带轮组件、12-转速传感器、13-电机安装导轨、14-试验电机、15-BUS线、16-步进电机、17-弹簧、18-调速手柄、19-工业控制器、20-电阻组合。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，一种电机制动耐久试验装置，包括电气柜1、电机供电电源5、试验电机14、电机安装导轨13、磁粉制动器9、皮带盘组件11和冷却水系统。冷却水系统包括水槽6、散热器7和水泵8。
步进电机1安装方式采用两个“T”型槽电机安装导轨13安装，方便调剂中心距。
电气柜1内调速手柄18是通过工业控制器19给出脉冲数来控制步进电机16旋转来调节调速手柄18的转动，调速手柄18的复位通过弹簧17实现。
对试验电机14的加载使通过用两个磁粉制动器9的组合实现。两个磁粉制动器9分别设置在输出轴10的两端，在输出轴10上设置皮带轮组件11的一端，皮带轮组件11的另一端连接试验电机14。在皮带轮组件11上设置转速传感器12。
磁粉制动器9包括第一磁粉制动器和第二磁粉制动器。第一磁粉制动器和第二磁粉制动器分别设置在输出轴10的两端。
其中，水槽6和水泵8、第一磁粉制动器、电气柜1依次相连。散热器7和第二磁粉制动器、电气柜1依次相连。第二磁粉制动器和试验电机14均分别与电气柜1相连。
在电气柜1内设置励磁电源2、步进电机16、弹簧17、调速手柄18、工业控制器19和电阻组合20；在电气柜1上设置触摸屏3。励磁电源2与工业控制器19和电阻组合20分别相连，工业控制器19与步进电机16相连，步进电机16与调速手柄18相连，在步进电机16与调速手柄18之间设置弹簧17。
磁粉制动器9加载扭矩的大小通过工业控制器19的四组输出触点的组合来调节电阻组合20的大小，可以调节励磁电源2的电流大小，从而可以实现加载功能。
电气柜1实现所有的试验控制功能，试验电机14通电工作，通过调节磁粉制动器9的控制电流来加减负载，使试验电机14在不同的工况下工作，实验过程中产生的大量热由冷却水系统来平衡。
本发明设计制作一个可变大扭矩加载装置(200N·m)。该装置由两只磁粉制动器9组成，利用水冷循环系统及散热装置(冷却水箱、水泵8、过滤器、水冷器、散热器7、及冷却风扇)。
测量磁粉制动器9的轴心安装高度，根据从动皮带轮尺寸设计部件：同步皮带轮组件、安装底座板、磁粉制动器9支架、电机安装导轨13。
电气控制机构由三菱FX2N-32MR型工业控制器、人机界面触摸屏MT6071IP、模拟输出FX2N-4DA所组成。工业控制器19为三菱FX2N-32MR型工业控制器。触摸屏3为人机界面触摸屏MT6071IP。
试验电机14的调速通过步进电机16来控制调速手柄18的转动角度，复位通过弹簧17实现。试验电机14通过BUS线15与电气柜1相连。电气柜1通过电机电源线4与电机供电电源5相连。
工作原理：
1、试验用电摩电机的输出的转速、转矩，经过同步皮带传递到两只并联的磁粉制动器9轴。
2、电器控制机构按编制好的试验程序动作和变量，控制磁粉制动器9的力矩加载，在0-200N·m之间变化，同时控制工作电机的转速给定大小0-100％之间变化；并控制相关联的动作(电机开停、冷却水循环、冷却风扇工作、功能指示、报警等)。
3、水冷循环系统及散热装置，是为了确保磁粉制动器9长时间大负载稳定工作所必需的基本辅助设施。
本发明按照固定转速或变转速，进行周期运转耐久试验不小于2千小时，并可以做耐久制动工况测试，还可以周期性对后轮进行制动试验，试验力矩可设定、可改变。电压、电流、功率、扭力、效率可实时显示。本装置可实现功率12kw，扭矩200N.m，转速7200r/min的电机制动耐久试验。经过对硬件的进一步改造后，可拓展到各种功率，扭矩电机的制动耐久试验。
Claims (10)
1.一种电机制动耐久试验装置，其特征在于：包括依次相连的试验电机(14)、电气柜(1)和电机供电电源(5)；所述的试验电机(14)设置在电机安装导轨(13)上，所述的试验电机(14)通过皮带轮组件(11)与输出轴(10)相连，在输出轴(10)的两端设置磁粉制动器(9)，所述的磁粉制动器(9)与冷却水系统相连。
2.根据权利要求1所述的一种电机制动耐久试验装置，其特征在于：所述的冷却水系统包括水槽(6)、散热器(7)和水泵(8)，所述的水槽(6)与散热器(7)和水泵(8)分别相连。
3.根据权利要求2所述的一种电机制动耐久试验装置，其特征在于：所述的磁粉制动器(9)包括第一磁粉制动器和第二磁粉制动器，第一磁粉制动器和第二磁粉制动器分别设置在输出轴(10)的两端。
4.根据权利要求3所述的一种电机制动耐久试验装置，其特征在于：所述的水槽(6)和水泵(8)、第一磁粉制动器、电气柜(1)依次相连；所述的散热器(7)和第二磁粉制动器、电气柜(1)依次相连；所述的第二磁粉制动器和试验电机(14)均分别与电气柜(1)相连。
5.根据权利要求1所述的一种电机制动耐久试验装置，其特征在于：在所述的皮带轮组件(11)上设置转速传感器(12)。
6.根据权利要求1所述的一种电机制动耐久试验装置，其特征在于：在所述的电气柜(1)内设置励磁电源(2)、步进电机(16)、工业控制器(19)和电阻组合(20)；在所述的电气柜(1)上设置触摸屏(3)；所述的励磁电源(2)与工业控制器(19)和电阻组合(20)分别相连，工业控制器(19)与步进电机(16)相连。
7.根据权利要求6所述的一种电机制动耐久试验装置，其特征在于：所述的步进电机(16)与调速手柄(18)相连，在所述的步进电机(16)与调速手柄(18)之间设置弹簧(17)。
8.根据权利要求6所述的一种电机制动耐久试验装置，其特征在于：所述的工业控制器(19)为三菱FX2N-32MR型工业控制器；所述的触摸屏(3)为人机界面触摸屏MT6071IP。
9.根据权利要求1所述的一种电机制动耐久试验装置，其特征在于：所述的试验电机(14)通过BUS线(15)与电气柜(1)相连。
10.根据权利要求1所述的一种电机制动耐久试验装置，其特征在于：所述的电气柜(1)通过电机电源线(4)与电机供电电源(5)相连。
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