CN113484752A - 一种励磁机试车装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种励磁机试车装置，包括：试车轴，其一端固定联轴器、另一端设置固定组件，所述固定组件与励磁机转子相配合；支撑底座，其用于支撑所述试车轴且所述试车轴作轴旋转运动。本发明的目的在于提供一种励磁机试车装置，很好地解决了现有技术中的试车装置无法完成对外转子内定子结构的励磁机进行试车以及无法模拟实际运行时转子的支撑状态，导致部分试验数据有偏差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及试车装置技术领域，尤其是涉及一种励磁机试车装置。
背景技术
悬挂式无刷无轴承、外转子内定子的励磁机例如QL72励磁机，总体结构新颖，其励磁机转子悬挂于发电机的轴伸端，此处同时装有一个转子接地检测装置，该转子接地检测装置还配有永磁机用来提供恒压电源。
但是目前励磁机试车装置是针对悬挂式内转子外定子的励磁机，无法完成对外转子内定子结构的励磁机进行试车，这是因为现有试车装置是将励磁机转子套到试车轴中段，转子两侧设有轴承支撑，但外转子内定子结构的励磁机试车如果将转子安装到试车轴中段，转子内部空间将被试车轴占据，定子将无法装配，因此不能借用现有装置进行试车；另外，现有的内转子外定子励磁机试车装置本身也存在一些需要改进的地方，实际运行时励磁机转子是套装到主机转子端头，对励磁机转子来说只有一侧有轴承支撑，而试车时励磁机转子两侧都有轴承支撑，与实际运行状态不符，导致部分试验数据会有偏差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种励磁机试车装置，旨在解决现有技术中的试车装置无法完成对外转子内定子结构的励磁机进行试车以及无法模拟实际运行时转子的支撑状态，导致部分试验数据有偏差的问题。
本发明提供一种励磁机试车装置，包括：试车轴，其一端固定联轴器、另一端设置固定组件，所述固定组件与励磁机转子相配合；支撑底座，其用于支撑所述试车轴且所述试车轴作轴旋转运动。
进一步地，所述固定组件为轴头法兰；所述轴头法兰靠近所述励磁机转子的一侧开设定位止口，以用于与所述励磁机转子相配合；所述轴头法兰上开设螺纹孔、所述励磁机转子上开设光孔，把合螺栓穿过所述光孔和螺纹孔；所述轴头法兰、所述励磁机转子上均开设定位销孔，定位销穿过所述定位销孔。
进一步地，所述励磁机试车装置还包括集电环、碳刷架、连接螺钉以及导电螺钉；所述试车轴中心内嵌导电杆，所述集电环与导电螺钉相接触；所述连接螺钉、所述集电环、所述碳刷架、所述导电螺钉均为两套，且一套所述连接螺钉、所述集电环、所述导电螺钉、所述碳刷架跟所述导电杆构成一组电连接通路。
进一步地，所述励磁机试车装置还包括两组轴承支撑组件；所述轴承支撑组件的底部安装在所述支撑底座上、所述轴承支撑组件的顶部穿过所述试车轴。
进一步地，所述集电环套设在所述试车轴上；所述集电环位于所述碳刷架的内部且与所述碳刷架通过碳刷接触。
进一步地，所述励磁机试车装置还包括配重环；所述配重环套设在所述试车轴上且位于两组轴承支撑组件之间。
进一步地，所述配重环的两侧外圆位置开设平衡槽；所述平衡槽内置平衡块。
进一步地，所述励磁机试车装置还包括靠近所述励磁机转子的一侧的侧立板和竖立板；所述侧立板、所述竖立板均安装在所述支撑底座上。
进一步地，所述励磁机试车装置还包括第一六角螺母和第一调节螺栓；所述第一六角螺母焊接在所述支撑底座上，所述第一调节螺栓穿过所述第一六角螺母与所述侧立板或者竖立板相接触。
进一步地，所述励磁机试车装置还包括第二六角螺母和第二调节螺栓；所述第二六角螺母焊接在所述竖立板上，所述第二调节螺栓穿过所述第二六角螺母与通风罩相接触。
本发明的技术方案通过在试车轴的一端固定联轴器，另一端与励磁机转子相配合，将励磁机转子装配到试车轴的端部，而非将励磁机转子装配到试车轴中段，能够完成对外转子内定子结构的励磁机进行试车，且具有以下效果：励磁机转子的支撑、固定形式与实际运行相符，并通过试车轴带动励磁机旋转，运动状态接近机组实际运行时的状态，所测出来的数据更接近实际运行时的数据；很好地解决了现有技术中的试车装置无法完成对外转子内定子结构的励磁机进行试车以及无法模拟实际运行时转子的支撑状态，导致部分试验数据有偏差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的励磁机试车装置工作状态的正剖视图；
图2为本发明实施例提供的励磁机试车装置与转子装配部分示意图；
图3为本发明实施例提供的励磁机试车装置的A处结构放大图；
图4为本发明实施例提供的励磁机试车装置的B处结构放大图；
图5为本发明实施例提供的励磁机试车装置位置调整模块示意图。
附图标记说明：
1为试车轴，11为联轴器，12为导电杆；
2为轴头法兰，21为定位止口，22为把合螺栓，23为定位销，24为连接螺钉；
3为支撑底座，31为侧立板，32为竖立板，33为第一六角螺母，34为第一调节螺栓，35为第二六角螺母，36为第二调节螺栓；
4为集电环，41为导电螺钉；5为碳刷架，51为碳刷；
6为轴承支撑组件；7为配重环，71为平衡槽；
8为励磁机，81为励磁机转子，82为励磁机定子，83为通风罩，84为接地检测装置。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参阅图1-2所示，本发明提供一种励磁机试车装置，适用于外转子内定子的励磁机8，其包括：试车轴1，其一端固定联轴器11、另一端设置固定组件，所述固定组件与励磁机转子81相配合；支撑底座3，其用于支撑所述试车轴1且所述试车轴1作轴旋转运动。
联轴器11起到和拖动机连接、传递扭矩的效果，固定组件用于与励磁机转子81相配合；试车装置工作时，试车轴1旋转带动励磁机转子81旋转进而将励磁机的参数、性能导出，达到测试励磁机的效果。
将励磁机转子81装配在试车轴1的端部的原因在于：针对以往的悬挂式内转子结构的励磁机试车装置，是将励磁机转子套到试车轴中段，那么试车时励磁机转子汽、励两侧各有一个轴承支撑，但实际运行时励磁机转子只有汽侧有轴承，励侧是悬空的，所以试车的状态和实际运行时的状态是不同的，那么试验数据跟实际运行时的数据会有偏差。而针对QL72这种悬挂式外转子结构，励磁机定子在转子的膛内，是不能将励磁机转子套到试车轴中段的，也即，无法用以往的试车装置测试QL72这种悬挂式外转子结构的励磁机，否则无法安装励磁机定子，因此，需要将励磁机转子装配在试车轴的端部。
试车的作用就是为了模拟产品实际运行，然后进行一些参数、性能的检测，跟实际运行的状态越接近越好，产品运行时是有接地检测装置84和永磁机的，试车时这些部件全部参与，所测出来的数据更接近实际运行时的数据。
参阅图3所示，固定组件优选为轴头法兰2，下面对轴头法兰2的结构上限定以用于达到更优的轴头法兰2与励磁机的固定效果：
所述轴头法兰2靠近所述励磁机转子81的一侧开设定位止口21，对应地，所述励磁机转子81设置有凸起部，所述凸起部与所述定位止口21相配合，以用于轴头法兰2与所述励磁机转子81更好配合，进而保证励磁机转子81与试车轴1同心。
所述轴头法兰2上开设螺纹孔、所述励磁机转子81上开设光孔，把合螺栓22穿过所述光孔和螺纹孔将所述轴头法兰2和所述励磁机转子81把紧，用于把合固定励磁机转子81与试车轴1的相对位置。所述轴头法兰2、所述励磁机转子81上均开设定位销孔，定位销23穿过所述定位销孔；通过定位销23进一步限定励磁机转子81与试车轴1的相对位置，避免旋转过程中励磁机转子81圆周方向窜动与试车轴1发生相对位移而影响试车过程测得数据真实可靠性。
参阅图1-3所示，试车过程中需要对励磁机的输出电压和电流进行采集、记录，以实现对励磁机的全面试验检查，为了实现输出电压和电流地采集工作，对试车装置做了以下改进：
所述励磁机试车装置还包括集电环4、碳刷架2以及连接螺钉24；所述试车轴1中心内嵌导电杆12，导电杆12内装有正、负极半导电杆，，所述集电环4与导电螺钉41相接触；连接螺钉24和导电螺钉41均起到传递介质的效果。所述连接螺钉24、所述集电环4、所述碳刷架5、所述导电螺钉41均为两套，且一套所述连接螺钉24、所述集电环4、所述导电螺钉41、所述碳刷架5跟所述导电杆12构成一组电连接通路。
以上结构的具体电连接关系为：励磁机转子81的正极引出线压接在其中一个连接螺钉24下，连接螺钉24与导电杆12内的正极半导电杆连接，正极半导电杆与其中一个导电螺钉41电连接，导电螺钉41与集电环4相连接，所述集电环4套设在所述试车轴1上且集电环4位于碳刷架5中间位置，通过将集电环4的外圆面与碳刷架5上的碳刷51相接触完成电压、电流的传递；上述为正极的传递，负极的传递同理。
试车过程中，碳刷51与集电环4外圆表面接触，集电环4旋转，碳刷51不旋转；另外，由于碳刷51会有磨损，需要定期更换。
所述励磁机试车装置还包括两组轴承支撑组件6，轴承支撑组件6起到支撑转子的作用；所述轴承支撑组件6的底部安装在所述支撑底座3上、所述轴承支撑组件6的顶部穿过所述试车轴1；所述轴承支撑组件6内部设置轴瓦(图中未示出)，试车轴1在轴瓦内旋转，考虑到试车轴1在旋转时会跟轴瓦相接触摩擦产生大量的热量，因此，在轴瓦和试车轴1的轴颈之间有润滑油膜，以用于减少轴瓦和试车轴1的摩擦。
由于励磁机转子81悬挂在试车轴1轴头，重量较大，轴系重量不平衡，因此主要在两轴承支撑组件6中间设有一个配重环7，配重环7与试车轴1是过盈配合，需要热套到试车轴1上；因此，配重环7的内径小于试车轴1的外径，在套接之前，将配重环7加热，热胀使配重环7的内径变大，套装后配重环7冷却收缩，能够箍紧在试车轴1上，在配重环7和试车轴1之间不产生缝隙，保证连接的牢固性。试车轴1装配在使用前需单独进行动平衡，配重环7除了起到配重作用外，在两侧外圆位置开有两圈平衡槽71，用来放置平衡块，以保证试车轴1自身的平衡，减小振动对产品平衡的影响。
所述励磁机试车装置还包括靠近所述励磁机转子81的一侧的侧立板31和竖立板32；所述侧立板31、所述竖立板32均安装在所述支撑底座3上；竖立板32的一侧与励磁机8的通风罩83连接、另一侧与两个侧立板31连接，竖立板32用来把合励磁机8的通风罩83，两个侧立板31作为竖立板32的支撑。
由于悬挂式无刷无轴承、外转子内定子的励磁机例如QL72励磁机的励磁机定子82悬挂于励磁机转子81内部、励磁机转子81与试车轴1相固接，因此，在励磁机转子81位置固定之后，需要调整励磁机转子81和励磁机定子82之间的相对位置。
励磁机定子82、励磁机转子81的相对装配的位置要求十分严格，定、转子气隙为3.4±0.2mm，误差≤5％，另外轴向上也要求磁极中心线对正，因此励磁机转子81与拖动机对轮后，需要试车装置能够实现对励磁机定子82各方向进行微调，以保证定、转子气隙均匀。
由于励磁机定子82固定在通风罩83的外侧端板上，而通风罩83固定在竖立板32上，因此，只要调节通风罩83或者竖立板32的位置就能调整励磁机定、转子的相对装配的位置：
(1)参阅图5所示，调节通风罩83的位置：所述励磁机试车装置还包括第二六角螺母35和第二调节螺栓36；所述第二六角螺母35焊接在所述竖立板32上，所述第二调节螺栓36穿过所述第二六角螺母35与通风罩83相接触；通过调节第二调节螺栓36伸出所述第二六角螺母35的长度就能够实现通风罩83位置微调；
(2)参阅图4所示，调节竖立板32的位置：所述励磁机试车装置还包括第一六角螺母33和第一调节螺栓34；所述第一六角螺母33焊接在所述支撑底座3上，所述第一调节螺栓34穿过所述第一六角螺母33与所述侧立板31或者竖立板32相接触。通过调节第一调节螺栓34伸出所述第一六角螺母33的长度就能够实现侧立板31或者竖立板32位置微调。
在选择上述两种调节方式实现励磁机定、转子装配的位置调节后，将立板与底架、立板与通风罩、通风罩与励磁机定子打定位销轴，防止试车时发生位移。上述两种调节方式不仅结构简单、操作简便，调整精度也很高。
因此，本发明的技术方案通过在试车轴的一端固定联轴器，另一端与励磁机转子相配合，将励磁机转子装配到试车轴的端部，而非将励磁机转子装配到试车轴中段，能够完成对外转子内定子结构的励磁机进行试车，且具有以下效果：励磁机转子的支撑、固定形式与实际运行相符，并通过试车轴带动励磁机旋转，运动状态接近机组实际运行时的状态，所测出来的数据更接近实际运行时的数据；很好地解决了现有技术中的试车装置无法完成对外转子内定子结构的励磁机进行试车以及无法模拟实际运行时转子的支撑状态，导致部分试验数据有偏差的问题。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种励磁机试车装置，其特征在于，包括：
试车轴，其一端固定联轴器、另一端设置固定组件，所述固定组件与励磁机转子相配合；
支撑底座，其用于支撑所述试车轴且所述试车轴作轴旋转运动。
2.根据权利要求1所述的励磁机试车装置，其特征在于，所述固定组件为轴头法兰；
所述轴头法兰靠近所述励磁机转子的一侧开设定位止口，以用于与所述励磁机转子相配合；
所述轴头法兰上开设螺纹孔、所述励磁机转子上开设光孔，把合螺栓穿过所述光孔和螺纹孔；
所述轴头法兰、所述励磁机转子上均开设定位销孔，定位销穿过所述定位销孔。
3.根据权利要求2所述的励磁机试车装置，其特征在于，所述励磁机试车装置还包括集电环、碳刷架、连接螺钉以及导电螺钉；
所述试车轴中心内嵌导电杆，所述集电环与导电螺钉相接触；
所述连接螺钉、所述集电环、所述碳刷架、所述导电螺钉均为两套，且一套所述连接螺钉、所述集电环、所述导电螺钉、所述碳刷架跟所述导电杆构成一组电连接通路。
4.根据权利要求3所述的励磁机试车装置，其特征在于，所述励磁机试车装置还包括两组轴承支撑组件；
所述轴承支撑组件的底部安装在所述支撑底座上、所述轴承支撑组件的顶部穿过所述试车轴。
5.根据权利要求4所述的励磁机试车装置，其特征在于，所述集电环套设在所述试车轴上；
所述集电环位于所述碳刷架的内部且与所述碳刷架通过碳刷接触。
6.根据权利要求4所述的励磁机试车装置，其特征在于，所述励磁机试车装置还包括配重环；
所述配重环套设在所述试车轴上且位于两组轴承支撑组件之间。
7.根据权利要求6所述的励磁机试车装置，其特征在于，所述配重环的两侧外圆位置开设平衡槽；
所述平衡槽内置平衡块。
8.根据权利要求1所述的励磁机试车装置，其特征在于，所述励磁机试车装置还包括靠近所述励磁机转子的一侧的侧立板和竖立板；
所述侧立板、所述竖立板均安装在所述支撑底座上。
9.根据权利要求8所述的励磁机试车装置，其特征在于，所述励磁机试车装置还包括第一六角螺母和第一调节螺栓；
所述第一六角螺母焊接在所述支撑底座上，所述第一调节螺栓穿过所述第一六角螺母与所述侧立板或者竖立板相接触。
10.根据权利要求8所述的励磁机试车装置，其特征在于，所述励磁机试车装置还包括第二六角螺母和第二调节螺栓；
所述第二六角螺母焊接在所述竖立板上，所述第二调节螺栓穿过所述第二六角螺母与通风罩相接触。
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