CN206975184U - 用于电机测试的驱动装置及电机地面驱动测试平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于电机测试的驱动装置及电机地面驱动测试平台，用于电机测试的驱动装置包括：支撑座；移动框架；间距调整部，设置在支撑座和移动框架之间，调节移动框架与支撑座之间的水平距离，移动框架上设置有沿竖直方向的驱动主轴，摩擦轮套设在驱动主轴上，移动框架上还设置有驱动电机，驱动电机的动力输出轴通过动力传递机构结合到驱动主轴。根据本实用新型的用于电机测试的驱动装置，通过驱动电机驱动摩擦轮旋转进而带动待测电机的转子旋转，将现有技术中的电动拖动方式改为机械传动，可省略变频器或降低变频器的要求，降低了测试成本并且提高了通用性。

Description

用于电机测试的驱动装置及电机地面驱动测试平台

技术领域

本实用新型涉及电机领域，具体地讲，涉及一种用于电机测试的驱动装置及电机地面驱动测试平台。

背景技术

永磁发电机的测试平台主要分为测功机测试平台和对托式测试平台。使用测功机测试平台进行测试时，被测电机始终处于电动状态；使用对托式测试平台进行测试时，被测电机处于电动状态和发电状态这两种状态。

目前，应用于外转子永磁发电机的对托式测试平台包括陪测电机，陪测电机也为外转子永磁发电机，并且陪测电机的转子连接到被测电机的转子。在进行测试时，直接给陪测电机的线圈供交变电能，线圈通电后产生交变磁场与转子磁场相互作用而使陪测电机的转子旋转，从而陪测电机的转子带动被测电机的转子转动。

由于永磁发电机启动阻力大等原因，通常需要选择大于电机额定功率多倍的变频器来调节所需的电能，这导致测试成本变高，经济效益较低。此外，变频器运行过程中还会产生高次谐波，高次谐波对永磁发电机的电能状态测量造成一定干扰，导致测量结果不准确。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种用于电机测试的驱动装置及电机地面驱动测试平台，以解决现有的测试装置成本高以及测量结果不准确等问题。

根据本实用新型的一方面，提供一种用于电机测试的驱动装置，用于电机测试的驱动装置可包括：支撑座；移动框架；间距调整部，设置在支撑座和移动框架之间，调节移动框架与支撑座之间的水平距离，移动框架上可设置有沿竖直方向的驱动主轴，摩擦轮可套设在驱动主轴上，移动框架上可还设置有驱动电机，驱动电机的动力输出轴可通过动力传递机构结合到驱动主轴。

优选地，摩擦轮可以为内部充有气体的轮胎。

优选地，间距调整部可包括伸缩构件，伸缩构件的一端可连接到支撑座，伸缩构件的另一端可连接到移动框架。

优选地，间距调整部还可包括导向构件，引导移动框架的水平移动。

优选地，伸缩构件可以为液压缸或气缸，导向构件可以为内管和外管套接而成的支撑滑管，内管可连接到支撑座和移动框架中的一个，外管可连接到支撑座和移动框架中的另一个。

优选地，移动框架可包括上立柱和下立柱，驱动电机可固定到上立柱和下立柱中的一个，驱动主轴的一端可通过动力传递机构结合到驱动电机的动力输出轴，驱动主轴的另一端可通过滑环结合到上立柱和下立柱中的另一个。

优选地，扭矩传感器可设置在驱动主轴的所述另一端。

优选地，摩擦轮可设置有压力传感器，压力传感器可连接到滑环。

优选地，驱动电机可包括安装在内部的减速机，动力传递机构可以为联轴器。

根据本实用新型的另一方面，提供一种电机地面驱动测试平台，电机地面驱动测试平台可包括至少一个如上所述的用于电机测试的驱动装置，至少一个用于电机测试的驱动装置根据待测电机的设置区域而布置。

优选地，电机地面驱动测试平台还可包括基础平台和高度调节块，高度调节块设置在基础平台上。

优选地，电机地面驱动测试平台还可包括固定底座，用于将待测电机固定在基础平台上。

根据本实用新型的用于电机测试的驱动装置及电机地面驱动测试平台，通过驱动电机驱动摩擦轮旋转进而带动待测电机的转子旋转，将现有技术中的电动拖动方式改为机械传动，可省略变频器或降低变频器的要求，降低了测试成本并且提高了通用性。另外，根据本实用新型的实施例的用于电机测试的驱动装置及电机地面驱动测试平台，间距调整部可调节支撑座与移动框架之间的距离，进而可调节摩擦轮与待测电机的转子之间的距离，因此可对不同外径的电机进行测试。另外，与现有技术中通过变频器控制电能的方式相比，根据本实用新型的实施例的用于电机测试的驱动装置及电机地面驱动测试平台启动功率相对稳定，可避免现有技术中变频器启动过程中低功率因数造成增大变频器选型的问题，同时，避免了变频器在运行过程中产生的高次谐波干扰，提高了测量结果的准确性。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本实用新型的上述以及其他目的和特点将会变得更加清楚，在附图中：

图1是根据本实用新型的实施例的用于电机测试的驱动装置的结构的主视图。

图2是根据本实用新型的实施例的用于电机测试的驱动装置的结构的俯视图。

图3是根据本实用新型的实施例的电机地面驱动测试平台的示例的主视图。

图4是根据本实用新型的实施例的电机地面驱动测试平台的示例的俯视图。

附图标号说明：

1：基础平台；10：支撑座；11：第一连接板；12：第二连接板；13：第三连接板；20：导向构件；30：移动框架；31：驱动主轴；32：摩擦轮；33：动力传递机构；40：驱动电机；41：动力输出轴；50：伸缩构件；51：下立柱；52：上立柱；60：滑环；70：高度调节块；80：固定底座；90：待测电机。

具体实施方式

现在，将参照附图详细地描述根据本实用新型的实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的组件。

图1是根据本实用新型的实施例的用于电机测试的驱动装置的结构的主视图。图2是根据本实用新型的实施例的用于电机测试的驱动装置的结构的俯视图。

接下来，将详细地描述根据本实用新型的实施例的用于电机测试的驱动装置的具体结构。

参照图1和图2，根据本实用新型的实施例的用于电机测试的驱动装置可包括支撑座10、移动框架30以及设置在支撑座10和移动框架30之间以调节移动框架30与支撑座10之间的水平距离的间距调整部。此外，移动框架30上可设置有沿竖直方向的驱动主轴31，摩擦轮32可套设在驱动主轴31上，移动框架30上还可设置有驱动电机40，驱动电机40的动力输出轴41可通过动力传递机构33结合到驱动主轴31。

在本实施例中，支撑座10可用于安装并支撑移动框架30和间距调整部。如图1所示，支撑座10可包括第一连接板11、第二连接板12和第三连接板13。第一连接板11可固定到第二连接板12的上表面，两个第三连接板13可连接第一连接板11和第二连接板12，以增强支撑座10的稳定性。虽然附图中示出了支撑座10的具体结构，但其结构不限于此。支撑座10可根据待测电机的类型和尺寸调整与待测电机的距离，并且可通过紧固件固定到用于支撑驱动装置的诸如地面的基础平台1(见图3)，以提高驱动装置在使用过程中的稳定性。

间距调整部可包括伸缩构件50。伸缩构件50的一端可连接到支撑座10(具体地，连接到第一连接板11)，另一端可连接到移动框架30。伸缩构件50可以为液压缸或气缸，但不限于此。此外，间距调整部还可包括导向构件20，引导移动框架30的水平移动。导向构件20可以为内管和外管套接而成的支撑滑管。在本实施例中，导向构件20的内管可连接到支撑座10(具体地，连接到第一连接板11)，导向构件20的外管可连接到移动框架30，但不限于此。例如，导向构件20的内管可连接到移动框架30，导向构件20的外管可连接到支撑座10的第一连接板11。

此外，在本实施例中，移动框架30可包括上立柱52和下立柱51。驱动电机40可固定到下立柱51，驱动主轴31的一端可通过诸如联轴器的动力传递机构33结合到驱动电机40的动力输出轴41，驱动主轴31的另一端可通过滑环60结合到上立柱52，但不限于此。例如，驱动电机40还可固定到上立柱52，驱动主轴31的一端可结合到驱动电机40的动力输出轴41，驱动主轴31的另一端可通过滑环60结合到下立柱51。相应地，伸缩构件50可根据驱动电机40的设置而连接到移动框架30的上立柱52或下立柱51，以通过带动驱动电机40水平运动进而带动移动框架30水平运动。此外，导向构件20的内管可连接到移动框架30的上立柱52或下立柱51，导向构件20的外管可连接到第一连接板11，或者，导向构件20的外管可连接到移动框架30的上立柱52或下立柱51，导向构件20的内管可连接到第一连接板11。

优选地，驱动主轴31的结合到滑环60的另一端可设置有扭矩传感器(未示出)，以测量并控制动力输出轴41的扭矩。扭矩传感器可连接到滑环60，以将扭矩传感器产生的电信号发送给外部的控制器，控制器可根据实际需要基于该电信号来控制动力输出轴41的扭矩，进而控制摩擦轮32的转速。为了便于控制动力输出轴41的扭矩，驱动电机40可包括嵌套安装在其内部的减速机(未示出)，通过减速机来调节驱动电机40的转速，进而调节动力输出轴41的扭矩，从而可调节摩擦轮32的转速。

在本实施例中，摩擦轮32用于在对待测电机90进行测试时挤压并带动待测电机90的转子旋转。优选地，摩擦轮32可以为内部充有气体的轮胎，例如，可以为由橡胶形成、具有一定摩擦系数并充有预定气体的轮胎。虽然描述了摩擦轮32的材质和结构，但对于摩擦轮32的材质和结构没有特别限制，只要其能够紧贴待测电机90的转子而利用摩擦力带动待测电机90的转子转动即可。

由于设置有伸缩构件50，因此可通过伸缩构件50的水平伸缩带动移动框架30水平移动，进而调节设置在移动框架30上的摩擦轮32与待测电机90的转子之间的距离并且改变摩擦轮32与待测电机90的转子之间的压力，从而确保摩擦轮32与待测电机90的转子之间形成足以带动转子旋转的压力。

优选地，为了控制摩擦轮32与待测电机90的转子之间的压力，摩擦轮32可设置有用于测量内部压力的压力传感器(未示出)，压力传感器可连接到滑环60，以将压力传感器产生的电信号发送给控制器，控制器可基于该电信号来控制伸缩构件50的水平伸缩。摩擦轮32与待测电机90的转子之间的压力可通过如下方式推算：摩擦轮32挤压待测电机90的转子，摩擦轮32受压后内部空间会变小，导致压力发生变化，换算出内部空气能量，通过能量反推可得出外部施加的能量，通过外部能量的大小反推外部施加的力。基于上述推算原理，控制器可将推算的摩擦轮32与待测电机90的转子之间的压力与预定压力(带动转子旋转所需的压力)进行比较，当小于预定压力时，可控制伸缩构件50继续水平伸长，以使摩擦轮32进一步挤压待测电机90的转子，从而增大摩擦轮32与转子之间的压力；当大于或等于预定压力时，可锁定伸缩构件50。

此外，为了更好地引导移动框架30的水平移动并且减小伸缩构件50的受力，可设置两个或更多个导向构件20。

以上已参照图1和图2详细地描述了根据本实用新型的实施例的用于电机测试的驱动装置的具体结构，下面将详细地描述使用根据本实用新型的实施例的用于电机测试的驱动装置来构成电机地面驱动测试平台的示例。

图3和图4详细地描述电机地面驱动测试平台的示例。其中，图3是根据本实用新型的实施例的电机地面驱动测试平台的示例的主视图。图4是根据本实用新型的实施例的电机地面驱动测试平台的示例的俯视图。在使用根据本实用新型的实施例的用于电机测试的驱动装置构成的电机地面驱动测试平台对待测电机进行测试时，可根据实际情况来选择驱动装置的个数，驱动装置的个数并不受限制。

作为示例，图4中示出了四个驱动装置围绕待测电机90彼此呈90度布置，但这仅是作为示例而示出的，在实际应用时可根据实际情况选择合适数量的驱动装置来构成电机地面驱动测试平台。例如，可根据待测电机90的类型和尺寸，选择三个驱动装置，三个驱动装置围绕待测电机90彼此呈120度布置；或者选择两个驱动装置，两个驱动装置围绕待测电机90对称布置，或者选择更多的驱动装置或更少的驱动装置根据实际需要布局。

参照图3，电机地面驱动测试平台可包括基础平台1，用于支撑和固定驱动装置。此外，由于在对待测电机90进行测试时需要摩擦轮32挤压并带动待测电机90的转子旋转，因此为了确保具有不同高度的待测电机90的转子可充分接触摩擦轮32，电机地面驱动测试平台还可包括高度调节块70。高度调节块70可设置在基础平台1上，并且待测电机90可设置在高度调节块70上，以调节待测电机90的转子与摩擦轮32之间的高度差，从而使摩擦轮32充分接触待测电机90的转子。高度调节块70的尺寸可根据待测电机90而具体设计。此外，为了更好地固定待测电机90，电机地面驱动测试平台还可包括固定底座80，用于将待测电机90稳定地固定在基础平台1上。

在对待测电机90进行测试时，可按照图3和图4完成驱动装置和待测电机90的布局。完成该布局后，可驱动伸缩构件50水平伸缩，使摩擦轮32挤压待测电机90的转子；基于摩擦轮32与转子之间的压力反馈来调节伸缩构件50的伸缩进程；当摩擦轮32与转子之间的压力达到预定压力时，锁定伸缩构件50；通过驱动电机40来带动摩擦轮32旋转，进而带动转子转动产生电能，从而可测量待测电机90的性能参数。为了满足待测电机90的实际运行需求，需要测试转子在不同转速下的性能参数，可基于扭矩传感器来调节驱动电机40的动力输出轴41的扭矩，进而调节摩擦轮32和转子的转速。

上述电机可以为外转子永磁发电机，但是不限于此，无论是外转子还是内转子，以及各种目的和原理的发电机、电动机均可应用本实用新型。

根据本实用新型的实施例的用于电机测试的驱动装置及电机地面驱动测试平台，通过驱动电机驱动摩擦轮旋转进而带动待测电机的转子旋转，将现有技术中的电动拖动方式改为机械传动，可省略变频器或降低变频器的要求，降低了测试成本并且提高了通用性。另外，根据本实用新型的实施例的用于电机测试的驱动装置及电机地面驱动测试平台，间距调整部可调节支撑座与移动框架之间的距离，进而可调节摩擦轮与待测电机的转子之间的距离，因此可对不同外径的电机进行测试。另外，与现有技术中通过变频器控制电能的方式相比，根据本实用新型的实施例的用于电机测试的驱动装置及电机地面驱动测试平台启动功率相对稳定，可避免现有技术中变频器启动过程中低功率因数造成增大变频器选型的问题，同时，避免了变频器在运行过程中产生的高次谐波干扰，提高了测量结果的准确性。

虽然上面已经详细描述了本实用新型的示例性实施例，但本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，可对本实用新型的实施例做出各种的修改和变形。但是应当理解，在本领域技术人员看来，这些修改和变形仍将落入权利要求所限定的本实用新型的示例性实施例的精神和范围内。

Claims (12)

1.一种用于电机测试的驱动装置，其特征在于，所述用于电机测试的驱动装置包括：

支撑座(10)；

移动框架(30)；

间距调整部，设置在所述支撑座(10)和所述移动框架(30)之间，调节所述移动框架(30)与所述支撑座(10)之间的水平距离，

所述移动框架(30)上设置有沿竖直方向的驱动主轴(31)，摩擦轮(32)套设在所述驱动主轴(31)上，所述移动框架(30)上还设置有驱动电机(40)，所述驱动电机(40)的动力输出轴(41)通过动力传递机构(33)结合到所述驱动主轴(31)。

2.根据权利要求1所述的用于电机测试的驱动装置，其特征在于，所述摩擦轮(32)为内部充有气体的轮胎。

3.根据权利要求1所述的用于电机测试的驱动装置，其特征在于，所述间距调整部包括伸缩构件(50)，所述伸缩构件(50)的一端连接到所述支撑座(10)，所述伸缩构件(50)的另一端连接到所述移动框架(30)。

4.根据权利要求3所述的用于电机测试的驱动装置，其特征在于，所述间距调整部还包括导向构件(20)，引导所述移动框架(30)的水平移动。

5.根据权利要求4所述的用于电机测试的驱动装置，其特征在于，所述伸缩构件(50)为液压缸或气缸，所述导向构件(20)为内管和外管套接而成的支撑滑管，所述内管连接到所述支撑座(10)和所述移动框架(30)中的一个，所述外管连接到所述支撑座(10)和所述移动框架(30)中的另一个。

6.根据权利要求1所述的用于电机测试的驱动装置，其特征在于，所述移动框架(30)包括上立柱(52)和下立柱(51)，所述驱动电机(40)固定到所述上立柱(52)和所述下立柱(51)中的一个，所述驱动主轴(31)的一端通过所述动力传递机构(33)结合到所述驱动电机(40)的所述动力输出轴(41)，所述驱动主轴(31)的另一端通过滑环(60)结合到所述上立柱(52)和所述下立柱(51)中的另一个。

7.根据权利要求6所述的用于电机测试的驱动装置，其特征在于，扭矩传感器设置在所述驱动主轴(31)的所述另一端。

8.根据权利要求6所述的用于电机测试的驱动装置，其特征在于，所述摩擦轮(32)设置有压力传感器，所述压力传感器连接到所述滑环(60)。

9.根据权利要求1所述的用于电机测试的驱动装置，其特征在于，所述驱动电机(40)包括安装在内部的减速机，所述动力传递机构(33)为联轴器。

10.一种电机地面驱动测试平台，其特征在于，所述电机地面驱动测试平台包括至少一个如权利要求1至9中任一项所述的用于电机测试的驱动装置，至少一个所述用于电机测试的驱动装置根据待测电机(90)的设置区域而布置。

11.根据权利要求10所述的电机地面驱动测试平台，其特征在于，所述电机地面驱动测试平台还包括基础平台(1)和高度调节块(70)，所述高度调节块(70)设置在所述基础平台(1)上。

12.根据权利要求11所述的电机地面驱动测试平台，其特征在于，所述电机地面驱动测试平台还包括固定底座(80)，用于将所述待测电机(90)固定在所述基础平台(1)上。