CN204462336U - 用于永磁同步电机的设计验证平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电机测试平台，公开了一种用于永磁同步电机的设计验证平台。其包括试验平台(1)，试验平台(1)上设有负载装置(2)和试验支架(3)，试验支架(3)与负载装置(2)之间连接有转矩转速传感器(5)，试验支架(3)内设有与负载装置(2)输入端同轴线的通轴(6)且所述通轴(6)的端部位于定子机壳(4)内部，通轴(6)的端部连接有转子铁芯(7)和编码器(8)，转子铁芯(7)外侧圆周面上设有磁钢(9)；定子机壳(4)内侧壁上设有定子铁芯(10)，定子铁芯(10)外绕制有电枢绕组(11)。本实用新型可有效提高设计验证平台的通用性，大大降低试制费用，并使设计验证速度得到很大提高。

Description

用于永磁同步电机的设计验证平台

技术领域

本实用新型涉及一种电机测试平台，尤其涉及了一种用于永磁同步电机的设计验证平台。

背景技术

一般电机在设计仿真完成后需要试制样品以验证电机相关性能是否符合技术要求。在以往的方案中往往采用直接生产整体样机和制作相应的工装夹具的方式进行，由此带来的缺陷是试样周期较长、费用较高、调整和修改设计较为困难，对于较大型的电机，表现尤为明显。

发明内容

本实用新型针对现有技术中对于电机相关性能的测试周期长、费用高、测试困难等缺陷，提供了一种通用性的永磁同步电机的设计验证平台。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

用于永磁同步电机的设计验证平台，包括试验平台，试验平台上设有负载装置和试验支架，试验支架上固定有定子机壳，试验支架与负载装置之间连接有转矩转速传感器，试验支架内设有与负载装置输出端同轴线的通轴且通轴端部位于定子机壳内部，通轴端部连接有转子铁芯和编码器，转子铁芯外侧圆周面上设有磁钢；定子机壳内侧壁上压接有定子铁芯，定子铁芯外绕制有电枢绕组。

试验支架内贯穿有通轴，通轴两端均为输出端，且负载装置的输入轴与位于试验支架内部的通轴的轴线相同，可保证转子铁芯与输出轴之间的同轴度转动，减少测试电机的转速、转矩、电磁特性等在测试时的外在影响因素，提高测试电机被测试指标的准确性。

作为优选，负载装置与转矩转速传感器之间以及转矩转速传感器与试验支架之间均通过联轴器连接。采用联轴器连接，使得负载装置、转矩转速传感器以及试验支架三者可以共同旋转以传递扭矩。

作为优选，试验支架上固定有法兰盘，定子机壳通过螺栓固定在法兰盘上。

作为优选，转子铁芯中部设有通孔，所述通轴端部插入通孔内部且通过平键固定连接。

作为优选，所述通轴端部通过螺丝连接有过渡轴，所述通轴端部通过过渡轴与编码器连接。

作为优选，定子机壳上还设有编码器支架，编码器的转子与过渡轴连接，编码器的定子固定在编码器支架上。

作为优选，负载装置为负载电机或磁粉制动器。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本实用新型设计了一个通用的设计验证平台，其中试验平台上的负载装置、转矩转速传感器以及试验支架可作为长期、多规格试验的统一系统，需对不同机座的电机进行测试时，只需制作一小段转子和定子结构，即只需提供转子铁心、磁钢、定子机壳、编码器支架、定子铁心和相应的电枢绕组就可以验证该机座系列永磁同步电机的电磁特性、转矩特性、转速特性、能效等级等参数，有效提高设计验证平台的通用性，大大降低试制费用，并使设计验证速度得到很大提高。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是图1的局部放大图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—试验平台、2—负载装置、3—试验支架、4—定子机壳、5—转矩转速传感器、6—通轴、7—转子铁芯、8—编码器、9—磁钢、10—定子铁芯、11—电枢绕组、12—联轴器、13—法兰盘、14—螺栓、15—平键、16—螺丝、17—过渡轴、18—编码器支架、61—传动输出接口、62—定转子连接接口。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

用于永磁同步电机的设计验证平台，如图1、图2所示，包括试验平台1，试验平台1上设有负载装置2和试验支架3，试验支架3包括上部的连接部分和下部的支腿部分，支腿部分固定在试验平台1上，连接部分为圆筒形，圆筒沿其轴线方向上设有通孔，通孔内部设有贯穿试验支架3的通轴6，通轴6两端均设有轴伸，其中通轴6一端的轴伸为传动输出接口61，另一端为定转子连接接口62。其中传动输出接口61依次连接转矩转速传感器5和负载装置2，且负载装置2与转矩转速传感器5之间以及转矩转速传感器5与试验支架3之间均通过联轴器12连接，转矩转速传感器5和负载装置2可供测量系统提供信号采样和负载，其中的转矩转速传感器5为市场采购的常用元件，负载装置2采用负载电机；定转子连接接口62由于通轴6直接穿过试验支架3上部分的连接部分，而该连接部分端部有设有法兰盘13，通轴6穿过法兰盘13位于定子机壳4内，采用这样的结构保证了法兰盘13的法兰面止口和通轴的同轴度和垂直度，也就保证测试电机定转子结构在测试的准确性。

其中测试电机的定转子结构主要包括，定子机壳4、定子铁芯10以及转子铁芯7，其中定子机壳4通过试验支架3端部的法兰盘13连接，通过螺栓14将定子机壳4固定在法兰盘13上，贯穿试验支架3的通轴6的轴伸部分位于定子机壳4内部，转子铁芯7的中部设有通孔，通轴6的轴伸部分插入转子铁芯7的通孔内，且通轴6轴伸上设有键槽，转子铁芯7通过平键15紧固在通轴6的轴伸上，通轴6的轴伸端面通过螺丝16连接有过渡轴17，过渡轴17的一部分也插入转子铁芯7的通孔内，另一部分与编码器8的转子相连，定子机壳4最外侧固定有编码器支架18，编码器8的定子固定在编码器支架18上，转子铁芯7外侧圆周面上设有磁钢9；定子机壳4内侧壁上设有定子铁芯10，定子铁芯10与定子机壳4过盈配合，定子铁芯10外绕制有电枢绕组11。

针对不同机座形式的电机，只需制作一小段由转子铁芯7、磁钢9、定子机壳4、编码器支架18、定子铁心10和相应的电枢绕组11组成的定转子结构，并将其分别安装到试验支架3的法兰面和输出轴上，就可以构成一个电机系统。较短的定转子结构不但生产方便、成本低，而且整体功率较小，该电机系统可以不考虑冷却系统设计，大大简化了试样电机的设计和生产任务。同时因为该系统提供了完整的电机特性要素，可以完整的测量电机的电磁特性、转矩特性、转速特性、能效等级等参数，为后续的电机磁路结构调整，冷却方式选择和结构设计提供了可靠的依据，具有极强的灵活性和较好的经济性。

实施例2

同实施例2，所不同的是负载装置2为磁粉制动器。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (7)

1.用于永磁同步电机的设计验证平台，包括试验平台(1)，试验平台(1)上设有负载装置(2)和试验支架(3)，其特征在于：试验支架(3)上固定有定子机壳(4)，试验支架(3)与负载装置(2)之间连接有转矩转速传感器(5)，试验支架(3)内设有与负载装置(2)输入端同轴线的通轴(6)且所述通轴(6)的端部位于定子机壳(4)内部，通轴(6)的端部连接有转子铁芯(7)和编码器(8)，转子铁芯(7)外侧圆周面上设有磁钢(9)；定子机壳(4)内侧壁上设有定子铁芯(10)，定子铁芯(10)外绕制有电枢绕组(11)。

2.根据权利要求1所述的用于永磁同步电机的设计验证平台，其特征在于：负载装置(2)与转矩转速传感器(5)之间以及转矩转速传感器(5)与试验支架(3)之间均通过联轴器(12)连接。

3.根据权利要求1所述的用于永磁同步电机的设计验证平台，其特征在于：试验支架(3)端部固定有法兰盘(13)，定子机壳(4)通过螺栓(14)固定在法兰盘(13)上。

4.根据权利要求1所述的用于永磁同步电机的设计验证平台，其特征在于：转子铁芯(7)中部设有通孔，所述通轴(6)的端部插入所述通孔内部且通过平键(15)固定连接。

5.根据权利要求4所述的用于永磁同步电机的设计验证平台，其特征在于：所述通轴(6)的端部通过螺丝(16)连接有过渡轴(17)，所述通轴(6)的端部通过过渡轴(17)与编码器(8)连接。

6.根据权利要求1所述的用于永磁同步电机的设计验证平台，其特征在于：定子机壳(4)上还设有编码器支架(18)，编码器(8)的转子与过渡轴(17)连接，编码器(8)的定子固定在编码器支架(18)上。

7.根据权利要求1或2所述的用于永磁同步电机的设计验证平台，其特征在于：负载装置(2)为负载电机或磁粉制动器。