CN116559660A - 一种永磁同步电机轴向预紧力与反电势测试一体式设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种永磁同步电机轴向预紧力与反电势测试一体式设备，包括机架(1)，机架(1)上方设有滑台装置(2)，滑台装置(2)上设有电机安装底座(3)；所述机架(1)上方还设有龙门框架(4)，龙门框架(4)内设有与电机安装底座(3)相对应的多功能测试装置(5)。本发明具有能够有效降低测试成本以及提高测试效率的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机性能测试设备，特别是一种永磁同步电机轴向预紧力与反电势测试一体式设备。
背景技术
随着人们的生活环境的提高，现在消费市场对洗衣机的噪音与性能提出了更高的要求，电机生产企业生产的洗衣机采用永磁同步，为了保证噪音与性能的高标准，需要对电机的轴承预紧力与反电势进行精确测量。传统测试方式中，轴承预紧力与反电势测试需要分别用两款不同的设备来检测，不仅设备投入大，还需要两名员工来分别操作，增加了人工成本，使得整体的测试成本较大；与此同时，由于两项测试分别进行，导致整体的测试效率也较低。因此，现有的技术存在着测试成本较大以及效率较低的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种永磁同步电机轴向预紧力与反电势测试一体式设备。本发明具有能够有效降低测试成本以及提高测试效率的特点。
本发明的技术方案：一种永磁同步电机轴向预紧力与反电势测试一体式设备，包括机架，机架上方设有滑台装置，滑台装置上设有电机安装底座；所述机架上方还设有龙门框架，龙门框架内设有与电机安装底座相对应的多功能测试装置。
前述的一种永磁同步电机轴向预紧力与反电势测试一体式设备中，所述多功能测试装置包括电缸固定板，电缸固定板上设有伺服电缸，伺服电缸的输出端设有电缸活塞板，电缸活塞板与电缸固定板之间设有导向圆杆；所述电缸活塞板下方沿着滑台装置移动方向分别设有轴向预紧力测试组件和反电势测试组件。
前述的一种永磁同步电机轴向预紧力与反电势测试一体式设备中，所述轴向预紧力测试组件包括位于电缸活塞板下表面中部的绝缘板，绝缘板下方设有压力传感器测头。
前述的一种永磁同步电机轴向预紧力与反电势测试一体式设备中，压力传感器测头连接有PLC控制器；所述电机安装底座为金属导电材质，电机安装底座经接地导线与PLC控制器相连。
前述的一种永磁同步电机轴向预紧力与反电势测试一体式设备中，绝缘板为电木板。
前述的一种永磁同步电机轴向预紧力与反电势测试一体式设备中，所述反电势测试组件包括固定于电缸活塞板侧面的伺服电机，伺服电机轴端的下方依次设有弹性联轴器和尼龙套，尼龙套的内孔顶端设有硅胶摩擦垫。
前述的一种永磁同步电机轴向预紧力与反电势测试一体式设备中，所述滑台装置为丝杠机构。
与现有技术相比，本发明通过在机架上设置滑台装置、电机安装底座和多功能测试装置，通过滑台装置调整待测电机位置，来实现同时测试轴承预紧力与反电势的目的；而且，本申请预紧力与反电势测试公用一套主要的机械机构，仅仅增加少许成本的前提下就实现了双功能测试(及仅仅在轴向预紧力测试设备增加一部分反电势测试设备)，大大节约了设备投入成本，并且能减少一名操作员工，还间接节约了工作场地的占用，进而可以有效减少整体的测试成本(包括设备成本、人员成本、运行成本和场地成本)。与此同时，两项测试项目在同一台设备完成，可以有效提高测试效率。综上所述，本发明具有能够有效降低测试成本以及提高测试效率的特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明省略龙门框架后的结构图；
图3是图2的局部放大图；
图4是本发明的电路连接图。
附图中的标记为：1-机架，2-滑台装置，3-电机安装底座，4-龙门框架，5-多功能测试装置，6-PLC控制器，501-电缸固定板，502-伺服电缸，503-电缸活塞板，504-导向圆杆，505-轴向预紧力测试组件，506-反电势测试组件，551-绝缘板，552-压力传感器测头，561-伺服电机，562-弹性联轴器，563-尼龙套。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。一种永磁同步电机轴向预紧力与反电势测试一体式设备，构成如图1-3所示，包括机架1，机架1上方设有滑台装置2，滑台装置2上设有电机安装底座3；所述机架1上方还设有龙门框架4，龙门框架4内设有与电机安装底座3相对应的多功能测试装置5。
所述多功能测试装置5包括电缸固定板501，电缸固定板501上设有伺服电缸502，伺服电缸502的输出端设有电缸活塞板503，电缸活塞板503与电缸固定板501之间设有导向圆杆504；所述电缸活塞板503下方沿着滑台装置2移动方向分别设有轴向预紧力测试组件505和反电势测试组件506。
所述轴向预紧力测试组件505包括位于电缸活塞板503下表面中部的绝缘板551，绝缘板551下方设有压力传感器测头552。
压力传感器测头552连接有PLC控制器6；所述电机安装底座3和或机架上的滑台放置平台为金属导电材质，电机安装底座3经接地导线与PLC控制器6相连。
绝缘板551为电木板。电木板具有较高的刚性与良好的绝缘性能。
所述反电势测试组件56包括固定于电缸活塞板503侧面的伺服电机561，伺服电机561轴端的下方依次设有弹性联轴器562和尼龙套563，尼龙套563的内孔顶端设有硅胶摩擦垫。
所述滑台装置2为丝杠机构。
滑台装置上安装有电机安装底座，电机安装底座用于支撑被测电机，滑台装置用于将被测电机移动到对位的测试位置。
龙门框架上安装有伺服电缸，伺服电缸的活塞杆上连接有电缸活塞板，电缸活塞板两侧的导向圆杆通过直线轴承与电缸固定板实现直线滑动连接。
电缸活塞板的中间位置安装了一块电木板用于将压力传感器测头与主机构进行绝缘连接，在压力传感器测头与主机构之间接入信号检测电压，由于压力传感器与主机构都是金属部件，在电木板的作用下进行了绝缘不会导通，没有信号输出。压力传感器测头在电缸的带动下接触到电机轴端的时候，由于电机是导体，检测电压导通，有信号输出。
压力传感器测头的外壳的引线接入PLC控制器的IO口的输入端。
金属导电材质的电机安装底座与PLC控制器的电路共地连接。
压力传感器测头向下运动到与电机轴接触的位置，介于电机与压力传感器之间的带电回路(DC/AC5V-DC/AC24V)会瞬间导通，此种电接触的方案比传统的通过压力判断压力传感器与电机轴接触状态的方式相比大大提高了响应速度与准确性。结构如图4所示。
电缸活塞板一侧装有伺服电机，伺服电机轴端通过弹性联轴器与一个尼龙套相连接，尼龙套内孔顶端与电机皮带轮接触的部位装有一个硅胶摩擦垫，用于增加摩擦力。
本申请的测量过程：
将待测电机放置在滑台装置上的电机安装底座上，启动测试后，滑台装置会先带动被测电机移动到反电势测试位置(尼龙套的轴心位置)，伺服电缸带动弹性联轴器和尼龙套下压，伺服电缸设置为转矩模式，尼龙套的内孔顶端与待测电机带轮的接触压力达到伺服电缸设定的转矩值时会一直维持此压力，此时尼龙套已经紧密的将电机皮带轮包含住。此时与尼龙套连接的伺服电机旋转，通过尼龙套带动被测电机同步旋转，机架上还设有与伺服电机相连的电控部分，电控部分的高速采集卡会记录反电势的波形，并通过工控机计算出反电势的相位以及幅值有效值等关键数据，反电势测试完成后伺服电缸带动尼龙套回退到安全位置，滑台装置继续带动被测电机移动到预紧力测试位置，伺服电缸带动压力传感器测头快速向下运动，等即将接触到电机轴时候变为慢速下压，压力传感器测头与电机轴接触时记录电缸伺服电机的编码器反馈位置(由于伺服电缸为直连式，伺服电缸的反馈位置就基本等于测头位置)，然后伺服电缸继续下压，并实时采集压力与位置的数据，到波形垫圈(电机内部的轴承室内会放置一个波形垫圈)到极限时(经测试波形垫圈的弹力最大为350N左右，我们系统将最大的阙值设定为400N，压力达到400N就默认为到达极限)停止下压。然后伺服电缸回缩0.1mm此时记录压力与位置，然后伺服电缸继续回缩到开始的接触位置记录压力与数据，通过以上的动作就能测试出待测电机的初始接触弹力(轴承预紧力)与最大压缩弹力(极限回退0.1mm时弹力)，接触弹力的位置与最大弹力的位置差就是电机的轴向窜动量，同时程序还会对初始接触时的弹力与再次回退到此位置时的弹力进行比较，如果差值过大即为波形垫圈回弹不良。同时系统还能生成下压与回弹时的压力位移曲线，更能直观的进行下压与回弹的数据对比。
Claims (7)
1.一种永磁同步电机轴向预紧力与反电势测试一体式设备，其特征在于：包括机架(1)，机架(1)上方设有滑台装置(2)，滑台装置(2)上设有电机安装底座(3)；所述机架(1)上方还设有龙门框架(4)，龙门框架(4)内设有与电机安装底座(3)相对应的多功能测试装置(5)。
2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机轴向预紧力与反电势测试一体式设备，其特征在于：所述多功能测试装置(5)包括电缸固定板(501)，电缸固定板(501)上设有伺服电缸(502)，伺服电缸(502)的输出端设有电缸活塞板(503)，电缸活塞板(503)与电缸固定板(501)之间设有导向圆杆(504)；所述电缸活塞板(503)下方沿着滑台装置(2)移动方向分别设有轴向预紧力测试组件(505)和反电势测试组件(506)。
3.根据权利要求2所述的一种永磁同步电机轴向预紧力与反电势测试一体式设备，其特征在于：所述轴向预紧力测试组件(505)包括位于电缸活塞板(503)下表面中部的绝缘板(551)，绝缘板(551)下方设有压力传感器测头(552)。
4.根据权利要求3所述的所述一种永磁同步电机轴向预紧力与反电势测试一体式设备，其特征在于：压力传感器测头(552)连接有PLC控制器(6)；所述电机安装底座(3)为金属导电材质，电机安装底座(3)经接地导线与PLC控制器(6)相连。
5.根据权利要求3所述的一种永磁同步电机轴向预紧力与反电势测试一体式设备，其特征在于：绝缘板(551)为电木板。
6.根据权利要求2所述的一种永磁同步电机轴向预紧力与反电势测试一体式设备，其特征在于：所述反电势测试组件(56)包括固定于电缸活塞板(503)侧面的伺服电机(561)，伺服电机(561)轴端的下方依次设有弹性联轴器(562)和尼龙套(563)，尼龙套(563)的内孔顶端设有硅胶摩擦垫。
7.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机轴向预紧力与反电势测试一体式设备，其特征在于：所述滑台装置(2)为丝杠机构。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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