CN113820599B - 一种外转子旋变测试工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种外转子旋变测试工装，测试工装包括第一支架和第二支架，第一支架正投影面为环状，包括第一筒套、第二筒套、第一连接板，旋变定子部分固定在第一筒套外侧，第二支架呈壶盖状，包括旋转轴、第三筒套、第二连接板，旋变转子安装在第三筒套内侧，安装有旋变转子的第二支架通过旋转轴与测试台架连接，安装有旋变定子的第一支架倒扣在安装有旋变转子的第二支架上，第二筒套底部与旋变测试台固定，安装有转子的第二支架在安装有定子的第一支架内部可旋转运动。该测试工装通过空间交换将测试台居于中间的旋转主轴转动传递到位于定子外部的转子上，该测试工装与旋变测试台配合可以实现外转子旋变在测试台测试的目的。

Description

一种外转子旋变测试工装

技术领域

本发明涉及旋变检测技术领域，具体为一种外转子旋变测试工装。

背景技术

旋变变压器，又称同步分解器。简称为旋变，是一种主要用于运动伺服控制系统中测量角度用的电磁编码器，其输出，是随转子转角作某种函数变化的电气信号，通常是正弦、余弦、线性等，由定子和转子组成。分为磁阻式旋变变压器和绕线式旋变变压器，旋变的一个重要电气参数就是精度，出厂时需要对旋变的精度进行测试，把旋变定转子通过测试工装同轴安装在测试台上进行精度测试。大部分旋转变压器如图1所示，定子的直径大于转子直径，是转子在定子内部旋转运动。也称为内转子旋变2。目前行业应用的旋变绝大多数都是内转子旋变2，内转子旋变2的测试比较成熟和常见。相关的配套工装也比较完善。目前生产厂家只配备测试内转子旋变2的相关工装和测试台，内转子旋变2测试操作方法，如图3-4，是将内转子旋变2装在测试台上。内转子旋变的定子与底座43装配，手动调整快夹机构42，将定子压紧，内转子旋变2的转子装在旋转主轴41上，此时就可以直接测试旋变性能。特殊情况下，如与外转子电机相配套，就需要应用到如图2所示的外转子旋变3，即定子的直径小于转子直径，是转子在定子外部旋转运动。外转子旋变3测试比较少。相关的外转子旋变测试工装市面上几乎看不到。

造成外转子旋变很难在旋变测试台上进行测试的主要原因是，旋变测试台的旋转主轴必须与转子相连，当定子尺寸小于转子尺寸时，定子无法直接固定在测试台上。按照常规的工装设计思路，转子在旋转的过程中，总会与定子的固定结构有干涉。

综上所述，本领域技术人员亟需研制出一种可将外转子旋变与旋变测试台相配合进行精度测试的工装。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有的测试台转轴旋转的位置是居于测试台中心，无法将转轴旋转传递到位于定子外部的转子上，本发明提供了一种外转子旋变与测试台相配合连接的工装用于测试精度，该测试工装通过空间交换将测试台居于中间的旋转主轴转动传递到位于定子外部的转子上，该测试工装与内测试台配合可以实现外转子旋变在测试台测试的目的，解决外转子旋变打样或小批量试制时，不能用精度测试台对其进行测试的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：本发明提供一种外转子旋变测试工装，外转子旋变整体置于测试工装内部，可以将外转子旋变与旋变测试台配合连接，外转子旋变包括定子和转子，定子径向尺寸小于转子的径向尺寸，转子在所述定子的外围同轴旋转，其中：测试工装包括第一支架和第二支架，第一支架正投影面为环状，分为内环和外环和连接部，内环为第一筒套，外环为第二筒套、第一筒套的中轴线与所述第二筒套的中轴线相重合，所述第一筒套的高度低于所述第二筒套的高度。连接部为第一连接板，定子固定在第一筒套外侧，第二支架呈壶盖状，其中壶盖把处为旋转轴、壶盖边侧为第三筒套，壶盖上侧为第二连接板，转子安装在第三筒套内侧，安装有转子的第二支架通过旋转轴与旋变测试台旋转主轴连接，安装有定子的第一支架倒扣在安装有转子的第二支架上。第二筒套底部与旋变测试台固定，第一支架、第二支架、定子和转子同轴，安装有转子的第二支架在安装有定子的第一支架内部可旋转运动，这样通过空间交换将旋变测试台居于中间的旋转主轴转动传递到位于定子外部的转子上，定子也固定在旋变测试台上，转子在定子外部可同轴转动，该测试工装与旋变测试台配合可以实现外转子旋变在旋变测试台测试的目的。

进一步，第二支架上的第三筒套内侧设置有第一突出部，外转子旋变的转子外侧设置有凹槽，转子安装在第三筒套内时，第三筒套内侧的第一突出部卡入转子外侧的凹槽内，对转子圆周方向进行了固定，转子是嵌放进第三筒套内侧的，转子只能随着第二支架进行旋转运动，更进一步第一突出部为方形，对应的转子外侧设置有凹槽也为方形，方形的突出部与方形凹槽配合会更加牢固，第一突出部与凹槽的数量相等，数量至少为1。

进一步，定子通过固定或活动挡板安装固定在第一筒套外侧，活动挡板安装方式为：第一筒套正投影面设置螺钉孔，挡板为圆环状，挡板内径大于或等于第一筒套内径，挡板外径大于第一筒套外径，或者挡板外圆设置有第二突出部，第二突出部的顶点与挡板圆心的距离大于第一筒套外圆的半径，挡板设置有通孔，螺钉将挡板固定在第一筒套上。定子套在第一筒套外侧，螺钉将挡板紧紧压住定子，安装有定子的第一支架倒扣在安装有转子的第二支架上，定子在第一支架上的各个方面不会有相对移动。

固定挡板安装方式为：第一筒套外侧径向设有第三突出部，定子内圆设置凹槽，凹槽应大于与第三突出部，定子装入时凹槽让过第一筒套外侧径向设有的第三突出部，轴向安装到位后，定子径向旋转一定的角度，保证定子内圆设置凹槽的位置错过第一筒套外侧径向设有第三突出部。安装有定子的第一支架倒扣在安装有转子的第二支架上，定子因为有第一筒套外侧径向设有第三突出部固定，不会向下移位。

进一步，第一支架和第二支架所用材质为铝，铝磁阻很大为不导磁材料，保证了旋变测试台上干扰磁通不会传导至外转子旋变上，使外转子旋变测试出来的精度更加准确，同时铝质材料的应用使测试工装重量比较轻。

进一步，第一连接板和第二连接板各自的数目至少等于1，第一连接板上部、第二连接板上部、第二筒套侧部设置有通孔，通孔为预留的观察孔，测试人员通过预留的观察孔可以实时查看外转子旋变状况，如偏心、定子转子位置、脱落等，通孔还可以减轻测试工装重量和成本。

(三)有益效果

本发明提供了一种外转子旋变测试工装，测试工装包括第一支架和第二支架，定子安装在第一支架上，转子安装在第二支架上，安装有定子的第一支架倒扣在安装有转子的第二支架上。这样通过空间交换将旋变测试台居于中间的旋转主轴转动传递到位于定子外部的转子上，该测试工装与旋变测试台配合可以实现外转子旋变在旋变测试台测试的目的。第三筒套内侧的第一突出部卡入转子外侧的凹槽内。对转子圆周方向进行了固定。定子通过固定或活动挡板安装固定在第一筒套外侧，定子在第一支架上的各个方面不会有相对移动。第一支架和第二支架所用材质为铝，保证了旋变测试台上干扰磁通不会传导至外转子旋变上，使外转子旋变测试出来的精度更加准确，同时铝质材料的应用使测试工装重量比较轻。第一连接板上部、第二连接板上部、第二筒套侧部设置有通孔，通孔为预留的观察孔，测试人员通过预留的观察孔可以实时查看外转子旋变状况，如偏心、定子和转子位置、脱落等，通孔还可以减轻测试工装重量和成本。

附图说明

图1为背景技术中内转子旋变的结构示意图；

图2为背景技术中外转子旋变的结构示意图；

图3为背景技术中内转子旋变测试台的结构示意图一；

图4为背景技术中内转子旋变测试台的结构示意图二；

图5为外转子旋变与测试工装的装配图一；

图6为外转子旋变与测试工装的装配图二；

图7为第一支架的结构示意图；

图8为第二支架的结构示意图；

图9为实施例一中第一支架的结构示意图；

图10为实施例二中第一支架的结构示意图；

图例说明：1-测试工装；2-内转子旋变；3-外转子旋变；4-旋变测试台；11-第一支架；111-第一筒套；112-第二筒套；113-第一连接板；12-第二支架；121-旋转轴；122-第三筒套；123-第二连接板；124-挡板；125-第一突出部；126-第二突出部；127-第三突出部；31-定子；32-转子；41-旋转主轴；42-快夹机构；43-底座。

具体实施方式

上述说明仅是本发明工装情况的概述，为了能够更清楚了解本发明工装及技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种外转子旋变测试工装。

实施例一：如图5-9所示，测试工装1包括第一支架11和第二支架12，具体说明如下：第一支架11正投影面为环状，分为内环和外环和连接部，内环为第一筒套111，外环为第二筒套112、第一筒套111的中轴线与所述第二筒套112的中轴线相重合，第一筒套111的高度低于第二筒套112的高度。连接部为第一连接板113，第一筒套111顶度外侧设有倒角，定子31通过活动挡板124安装固定在第一筒套111外侧，活动挡板124安装方式为：第一筒套111正投影面设置螺钉孔，挡板124为圆环状，挡板124内径大于或等于第一筒套111内径，挡板124外径大于第一筒套111外径。或者挡板124外圆设置有第二突出部126，第二突出部126的顶点与挡板124圆心的距离大于第一筒套111外圆的半径。挡板124设置有通孔，定子31套在第一筒套111外侧，螺钉将挡板124固定在第一筒套111上。螺钉将挡板124紧紧压住定子31，安装有定子31的第一支架11倒扣在安装有转子32的第二支架12上。第二支架12呈壶盖状，其中壶盖把处为旋转轴121、壶盖边侧为第三筒套122，壶盖上侧为第二连接板123，第三筒套122内侧设置有第一突出部125。外转子旋变3的转子32外侧设置有凹槽，转子32安装在第三筒套122内时，第三筒套122内侧的第一突出部125卡入转子32外侧的凹槽内。对转子32圆周方向进行了固定。转子32是嵌放进第三筒套122内侧的，转子32只能随着第二支架12进行旋转运动。更进一步第一突出部125为方形，对应的转子32外侧设置有凹槽也为方形，方形的第一突出部125与方形凹槽配合会更加牢固。第一突出部125与凹槽的数量相等，数量为1。安装有转子32的第二支架12通过旋转轴121与旋变测试台4连接，安装有定子31的第一支架11倒扣在安装有转子32的第二支架12上。第二筒套112底部与旋变测试台4固定，第一支架11、第二支架12、定子31和转子32同轴。安装有转子32的第二支架12在安装有定子31的第一支架11内部可旋转运动。第一支架11和第二支架12所用材质为铝。第一连接板113和第二连接板123各自的数目为4，第一连接板113上部、第二连接板123上部、第二筒套112侧部设置有通孔。

实施例二：如图5-10所示，所述测试工装1包括第一支架11和第二支架12，具体说明如下：第一支架11正投影面为环状，分为内环和外环和连接部，内环为第一筒套111，外环为第二筒套112、第一筒套111的中轴线与第二筒套112的中轴线相重合，第一筒套111的高度低于第二筒套112的高度。连接部为第一连接板113，第一筒套111顶度外侧设有倒角，定子31通过固定挡板124安装固定在第一筒套111外侧，固定挡板124安装方式为：第一筒套111外侧径向设有第三突出部127。定子31内圆设置凹槽，凹槽应大于与第三突出部127，定子31装入时凹槽让过第一筒套111外侧径向设有的第三突出部127，轴向安装到位后，定子31径向旋转一定的角度，保证定子31内圆设置凹槽的位置错过第一筒套111外侧径向设有第三突出部127。安装有定子31的第一支架11倒扣在安装有转子32的第二支架12上。第二支架12呈壶盖状，其中壶盖把处为旋转轴121、壶盖边侧为第三筒套122，壶盖上侧为第二连接板123，第三筒套122内侧设置有第一突出部125。外转子旋变3的转子32外侧设置有凹槽，转子32安装在第三筒套122内时，第三筒套122内侧的第一突出部125卡入转子32外侧的凹槽内。对转子32圆周方向进行了固定。转子32是嵌放进第三筒套122内侧的，转子32只能随着第二支架12进行旋转运动。更进一步第一突出部125为方形，对应的转子32外侧设置有凹槽也为方形，方形的第一突出部125与方形凹槽配合会更加牢固。第一突出部125与凹槽的数量相等，数量为1。安装有转子32的第二支架12通过旋转轴121与旋变测试台4连接，安装有定子31的第一支架11倒扣在安装有转子32的第二支架12上。第二筒套112底部与旋变测试台4固定，第一支架11、第二支架12、定子31和转子32同轴。安装有转子32的第二支架12在安装有定子31的第一支架11内部可旋转运动。第一支架11和第二支架12所用材质为铝。第一连接板113和第二连接板123各自的数目为4，第一连接板113上部、第二连接板123上部、第二筒套112侧部设置有通孔。

在具体应用场景中，通过采用铝棒加工或压铸而成的第二支架12和第一支架11，具有方便加工、产品重量轻、效果好的优点。但是，第二支架12和第一支架11的材质不仅可以采用铝，还可以为其他材质，在保证该测试工装1工作性能不受影响的前提下，本领域技术人员可根据实际需要来选择第二支架12和第一支架11的材质，第二支架12和第一支架11材质的变化不影响本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种外转子旋变测试工装，其特征在于，包括第一支架(11)和第二支架(12)，第一支架(11)正投影面为环状，分为内环和外环和连接部，内环为第一筒套(111)，外环为第二筒套(112)、连接部为第一连接板(113)，定子(31)固定在第一筒套(111)外侧，第二支架(12)呈壶盖状，其中壶盖把处为旋转轴(121)、壶盖边侧为第三筒套(122)，壶盖上侧为第二连接板(123)，转子(32)安装在第三筒套(122)内侧，安装有转子(32)的第二支架(12)通过旋转轴(121)与旋变测试台(4)连接，安装有定子(31)的第一支架(11)倒扣在安装有转子(32)的第二支架(12)上，第二筒套(112)底部与旋变测试台(4)固定，第一支架(11)、第二支架(12)、定子(31)和转子(32)同轴，安装有转子(32)的第二支架(12)在安装有定子(31)的第一支架(11)内部可旋转运动。

2.根据权利要求1所述的一种外转子旋变测试工装，其特征在于，所述第二支架(12)上的第三筒套(122)内侧设置有第一突出部(125)。

3.根据权利要求2所述的一种外转子旋变测试工装，其特征在于，所述第一突出部(125)正投影面为方形。

4.根据权利要求1所述的一种外转子旋变测试工装，其特征在于，所述第一筒套(111)安装有挡板(124)。

5.根据权利要求4所述的一种外转子旋变测试工装，其特征在于，所述第一筒套(111)正投影面设置螺钉孔，所述挡板(124)为圆环状，所述挡板(124)内径大于或等于第一筒套(111)内径，所述挡板(124)外径大于第一筒套(111)外径，所述挡板(124)设置有通孔，螺钉将所述挡板(124)固定在第一筒套(111)上。

6.根据权利要求4所述的一种外转子旋变测试工装，其特征在于，所述第一筒套(111)正投影面设置螺钉孔，所述挡板(124)为圆环状，所述挡板(124)内径大于或等于第一筒套(111)内径，所述挡板(124)外圆设置有第二突出部(126)，第二突出部(126)的顶点与所述挡板(124)圆心的距离大于第一筒套(111)外圆的半径，所述挡板(124)设置有通孔，螺钉将所述挡板(124)固定在所述第一筒套(111)上。

7.根据权利要求4所述的一种外转子旋变测试工装，其特征在于，所述第一筒套(111)外侧径向设有第三突出部(127)。

8.根据权利要求1所述的一种外转子旋变测试工装，其特征在于，所述第一支架(11)和第二支架(12)所用材质为铝。

9.根据权利要求1所述的一种外转子旋变测试工装，其特征在于，所述第一连接板(113)上部、第二连接板(123)上部、第二筒套(112)侧部设置有通孔。

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