CN204855744U - 一种永磁涡流传动试验系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种永磁涡流传动试验系统，包括：与陪试电机轴连接的铜转子；与被试电机轴连接的永磁转子；与所述铜转子和所述永磁转子连接的控制器；所述铜转子与所述永磁转子非接触式的相对设置，所述铜转子与所述永磁转子之间具有大小可变的气隙。该试验系统采用相互配合的铜转子和永磁转子实现被试电机和陪试电机之间的扭矩传递，易于安装和调节、不损坏工装及扭矩传感器，有效的保证对拖工装及扭矩传感器在试验中的良好运行，降低了试验成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机测试技术领域，更具体地说，涉及一种永磁涡流传动试验系统。
背景技术
现有的电动机型式试验包括负载试验、热试验等，其中，负载试验大都利用机械工装联轴器连接被试电机与陪试电机，以实现对拖直接加载。
现有技术中的上述连接方式，由于工装的安装、制作工艺或材质问题，以及机械直接硬性或弹性连接对拖的运行加载过程中，存在易损坏、精度不够和难校准等问题，因此造成安装工作量大，且在试验运行过程当中，易出现当两电机安装不良时，损坏工装及扭矩传感器等部件，增加了试验的成本。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种永磁涡流传动试验系统，采用相互配合的铜转子和永磁转子实现被试电机和陪试电机之间的扭矩传递，易于安装和调节、不损坏工装及扭矩传感器，有效的保证对拖工装及扭矩传感器在试验中的良好运行，降低了试验成本。
本实用新型提供的永磁涡流传动试验系统包括：
与陪试电机轴连接的铜转子；
与被试电机轴连接的永磁转子；
与所述铜转子和所述永磁转子连接的控制器；
所述铜转子与所述永磁转子非接触式的相对设置，所述铜转子与所述永磁转子之间具有大小可变的气隙。
优选的，在上述永磁涡流传动试验系统中，还包括与陪试电机连接的第一接线柜，与被试电机连接的第二接线柜。
优选的，在上述永磁涡流传动试验系统中，还包括与所述第一接线柜连接的第一电压电流测量柜，与所述第二接线柜连接的第二电压电流测量柜，所述第一电压电流测量柜和所述第二电压电流测量柜均利用以太网与功率分析仪连接。
优选的，在上述永磁涡流传动试验系统中，还包括与所述第一电压电流测量柜连接的第一逆变单元，与所述第二电压电流测量柜连接的第二逆变单元。
优选的，在上述永磁涡流传动试验系统中，还包括同时与所述第一逆变单元和所述第二逆变单元连接的整流单元。
优选的，在上述永磁涡流传动试验系统中，还包括与所述整流单元连接的隔离变压器。
优选的，在上述永磁涡流传动试验系统中，还包括与所述隔离变压器连接的电源进线柜。
优选的，在上述永磁涡流传动试验系统中，还包括设置在所述陪试电机轴上的扭矩传感器，所述扭矩传感器通过以太网与所述功率分析仪连接。
优选的，在上述永磁涡流传动试验系统中，还包括与所述功率分析仪连接的计算机。
从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的永磁涡流传动试验系统中，被试电机轴与陪试电机轴之间无直接机械连接，铜转子转动时切割磁力线，产生感应涡流，这种感应涡流的磁场与永磁转子的磁场相互作用，带动永磁转子转动，实现被试电机轴与陪试电机轴之间的扭矩传递，通过控制器调节电流量，以调节铜转子与永磁转子之间的气隙，从而调节两转子之间的相互作用力的大小，就能实现扭矩调节功能，相对于现有技术，本试验系统更易于安装和调节，不会对工装及扭矩传感器造成损坏，有效的保证对拖工装及扭矩传感器在试验中的良好运行，降低了试验成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种永磁涡流传动试验系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本申请实施例提供的一种永磁涡流传动试验系统如图1所示，图1为本申请实施例提供的一种永磁涡流传动试验系统的示意图。该系统包括：
与陪试电机轴1连接的铜转子2，这里的陪试电机轴1为陪试电机5的输出轴，陪试电机轴在交流电源的驱动下进行转动，在其端部安装铜转子2之后，这种转动就能够带动铜转子进行同步的转动。
与被试电机轴3连接的永磁转子4，这里的被试电机轴3为被试电机5的输入轴，顾名思义，永磁转子4是有永磁材料制作而成，在其周围形成磁场，上述铜转子在该磁场中转动，切割磁感线，根据电磁感应原理，在铜转子内部产生感应涡流，这种感应涡流又产生感应磁场，这种感应磁场与永磁转子4本身所产生的磁场相互作用，就能带动永磁转子4转动，而永磁转子4又设置于被试电机轴3上，因此被试电机轴3就随永磁转子4的转动而转动，从而把陪试电机轴1的扭矩传递给了被试电机轴3。
与所述铜转子2和所述永磁转子4连接的控制器(图中未示出)，该控制器用于对铜转子2和永磁转子4之间的扭矩传递参数进行控制。
所述铜转子2与所述永磁转子4非接触式的相对设置，这样就避免了二者之间的机械连接方式带来的弊端，而且，所述铜转子2与所述永磁转子4之间具有大小可变的气隙，根据物理的基本原理，永磁转子4周围某一点的磁场强度大小与该点和永磁转子4之间的距离有关，一般而言，距离越小，磁场强度越大，反之亦然。当气隙较小时，铜转子2就位于磁场强度较大的区域，因此铜转子2切割磁力线所产生感应涡流更大，相应的铜转子2与永磁转子4之间的相互作用力越大，从而传递的扭矩更大，反之亦然，在此不再赘述。另外需要说明的是，此处的气隙的大小能够通过控制器调节电流量进行改变，这就使得测试人员能够根据所需要传递的扭矩大小，来相应的调整该气隙的宽度大小，这种调节方式相对于现有技术中的机械连接方式更为精确。
从上述技术方案可以看出，本申请实施例所提供的上述永磁涡流传动试验系统中，被试电机轴与陪试电机轴之间无直接机械连接，铜转子转动时切割磁感线，在其内部产生感应涡流，这种感应涡流的磁场与永磁转子的磁场相互作用，带动永磁转子转动，实现被试电机轴与陪试电机轴之间的扭矩传递，通过控制器调节电流量，以调节铜转子与永磁转子之间的气隙，从而调节两转子之间的相互作用力的大小，就能实现扭矩调节功能，相对于现有技术，本系统更易于安装和调节，不损坏工装及扭矩传感器，有效的保证对拖工装及扭矩传感器在试验中的良好运行，降低了试验成本。
进一步的，作为另一个具体实施例，还包括与陪试电机5连接的第一接线柜7，与被试电机6连接的第二接线柜8，与所述第一接线柜7连接的第一电压电流测量柜9，与所述第二接线柜8连接的第二电压电流测量柜10，所述第一电压电流测量柜9和所述第二电压电流测量柜10均利用以太网与功率分析仪16连接，这种传输方式具有抗干扰能力强的优点。
而且，所述第一电压电流测量柜9连接有第一逆变单元11，所述第二电压电流测量柜10连接有第二逆变单元12，而且还有整流单元13同时与所述第一逆变单元11和所述第二逆变单元12连接。这里的第一逆变单元11和第二逆变单元12采用共直流母线的技术，而且整流单元13采用新型的四象限技术，具有能量回馈功能，当被试电机与陪试电机处于对拖运行时，无论是何种方式运行，任何一个电机产生的电能都可以送到另一台电机作为电动运行的能量，这样实现系统内部能量互用，实现节能环保以及低碳的优势。另外，还包括与所述整流单元13连接的隔离变压器14以及与所述隔离变压器14连接的电源进线柜15，所述电源进线柜用于与电线连接以获取外界的电能。
在上述永磁涡流传动试验系统中，还包括设置在所述陪试电机轴1上的扭矩传感器17，所述扭矩传感器17通过以太网与所述功率分析仪16连接。结合上述描述可知，电压电流信号和扭矩信号都传输到功率分析仪16中，这样可以实现数据的同步性，而且这里也采用以太网通讯传输，抗干扰能力强。另外，该系统还包括与所述功率分析仪16连接的计算机18，采用计算机与PLC控制器19配合控制方式，计算机含人机操作接口、控制、数据采集、试验数据存储和后期分析功能；由PLC控制器19完成试验能量回馈部分以及试验辅助设备的逻辑控制与连锁保护，PLC控制器19用以太网通讯的方式和计算机18相连。
上述试验系统采用永磁涡流传动方式进行扭矩的传递，实现了无接触式的扭矩传送，避免了直接机械连接带来的磨损问题，而且扭矩测量准确，系统误差在±0.05％以内，提高了测试系统的性能。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种永磁涡流传动试验系统，其特征在于，包括：
与陪试电机轴连接的铜转子；
与被试电机轴连接的永磁转子；
与所述铜转子和所述永磁转子连接的控制器；
所述铜转子与所述永磁转子非接触式的相对设置，所述铜转子与所述永磁转子之间具有大小可变的气隙。
2.根据权利要求1所述的永磁涡流传动试验系统，其特征在于，还包括与陪试电机连接的第一接线柜，与被试电机连接的第二接线柜。
3.根据权利要求2所述的永磁涡流传动试验系统，其特征在于，还包括与所述第一接线柜连接的第一电压电流测量柜，与所述第二接线柜连接的第二电压电流测量柜，所述第一电压电流测量柜和所述第二电压电流测量柜均利用以太网与功率分析仪连接。
4.根据权利要求3所述的永磁涡流传动试验系统，其特征在于，还包括与所述第一电压电流测量柜连接的第一逆变单元，与所述第二电压电流测量柜连接的第二逆变单元。
5.根据权利要求4所述的永磁涡流传动试验系统，其特征在于，还包括同时与所述第一逆变单元和所述第二逆变单元连接的整流单元。
6.根据权利要求5所述的永磁涡流传动试验系统，其特征在于，还包括与所述整流单元连接的隔离变压器。
7.根据权利要求6所述的永磁涡流传动试验系统，其特征在于，还包括与所述隔离变压器连接的电源进线柜。
8.根据权利要求3-7任一项所述的永磁涡流传动试验系统，其特征在于，还包括设置于所述陪试电机轴上的扭矩传感器，所述扭矩传感器利用以太网与所述功率分析仪连接。
9.根据权利要求8所述的永磁涡流传动试验系统，其特征在于，还包括与所述功率分析仪连接的计算机。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201520609209.8U CN204855744U (zh) | 2015-08-13 | 2015-08-13 | 一种永磁涡流传动试验系统 |
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| CN105403833A (zh) * | 2015-12-12 | 2016-03-16 | 中船重工电机科技股份有限公司 | 电动机电性能测试装置 |
| CN107085185A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-08-22 | 中车株洲电机有限公司 | 一种电机温升试验装置 |
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- 2015-08-13 CN CN201520609209.8U patent/CN204855744U/zh active Active
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