CN208984781U - 一种新型永磁同步电机转矩波动检测平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型永磁同步电机转矩波动检测平台，包括主台架，所述主台架中部安装有支撑台，所述支撑台表面从左至右依次安装有第一电机安装架，传感器安装架和直线导轨，所述直线导轨上端滑动安装有第二电机安装架，所述第一电机安装架上端安装有驱动电机，所述传感器安装架上端安装有转矩转速传感器，所述转矩转速传感器一端通过力矩限制器与所述驱动电机相连接，所述转矩转速传感器另一端安装有联轴器，所述支撑台上端安装有接线机构。有益效果在于：便于实现被测永磁同步电机的电源线连接和夹紧，有助于提高检测效率，同时安全性能好；能够实现被测永磁同步电机的转矩波动检测、外特性检测和空载检测，适用范围广，使用效果好。

Description

一种新型永磁同步电机转矩波动检测平台

技术领域

本实用新型涉及检测装置技术领域，具体涉及一种新型永磁同步电机转矩波动检测平台。

背景技术

永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，永磁体作为转子产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应，感应三相对称电流。在加工过程中，由于自身的齿槽力矩、电磁效应和加工装配工艺等产生的转矩波动直接影响永磁同步电机的工作性能，因此需要对永磁同步电机进行转矩波动检测。但是，目前的转矩波动检测装置不便于实现被测永磁同步电机的电源线连接，操作复杂，存在安全隐患；同时无法对永磁同步电机进行空载检测，适用范围有限。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种新型永磁同步电机转矩波动检测平台，以解决现有技术中目前的转矩波动检测装置不便于实现被测永磁同步电机的电源线连接，操作复杂，存在安全隐患；同时无法对永磁同步电机进行空载检测，适用范围有限等技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中优选的技术方案便于实现被测永磁同步电机的电源线连接和夹紧，操作简单便捷，有助于提高检测效率，同时安全性能好；能够实现被测永磁同步电机的转矩波动检测、外特性检测和空载检测，适用范围广，使用效果好等技术效果，详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种新型永磁同步电机转矩波动检测平台，包括主台架，所述主台架内部安装有工控机，所述主台架上端安装有功率分析仪，所述功率分析仪与所述工控机电连接；所述主台架侧面安装有上位机，所述上位机与所述工控机电连接；

所述主台架中部安装有支撑台，在主视视角，所述支撑台表面从左至右依次安装有第一电机安装架，传感器安装架和直线导轨，所述直线导轨上端滑动安装有第二电机安装架，用于安装被测永磁同步电机；所述第一电机安装架上端安装有驱动电机，所述驱动电机与所述工控机电连接；所述传感器安装架上端安装有转矩转速传感器，所述转矩转速传感器与所述工控机电连接，所述转矩转速传感器靠近所述第一电机安装架的一端通过力矩限制器与所述驱动电机相连接，所述转矩转速传感器靠近所述直线导轨的一端安装有联轴器，用于与被测永磁同步电机相连接；

所述支撑台上端安装有接线机构，在主视视角，所述接线机构位于所述直线导轨的纵向背侧，所述接线机构包括承载架和绝缘座，所述承载架和所述绝缘座横向分布；所述绝缘座上端内部安装有导电铜排，所述导电铜排从所述绝缘座的底端穿出，所述导电铜排与所述功率分析仪电连接，所述绝缘座上端安装有接线柱，所述接线柱与所述导电铜排电连接；所述承载架上端安装有承载粱，所述承载粱水平延伸至所述绝缘座上方，所述承载粱前侧安装有夹线气缸，所述夹线气缸与所述工控机电连接，且所述夹线气缸位于所述绝缘座上方，所述夹线气缸的输出端竖直向下，所述夹线气缸的输出端安装有压线头，所述压线头底端设置有定位孔，所述定位孔与所述接线柱相对应。

采用上述一种新型永磁同步电机转矩波动检测平台，使用装置时将被测永磁同步电机安装在所述第二点夹支架上，通过所述联轴器实现被测永磁同步电机与转矩转速传感器的连接，将被测永磁同步电机的电源线连接在所述接线柱上，通过所述工控机控制所述夹线气缸带动所述压线头下降，使所述接线柱插入所述定位孔内部，从而通过所述压线头对被测永磁同步电机的电源线进行压紧，实现被测永磁同步电机电源线的连接，操作简单便捷，有助于提高检测效率，安全性能好；进行检测时，首先让所述驱动电机工作在速度模式，设置指定转速，然后被测永磁同步电机设置指定电流，注意设置被测永磁同步电机的旋转方向必须与所述驱动电机的旋转方向一致，待被测永磁同步电机旋转稳定，通过所述转矩转速传感器和功率分析仪进行检测，并将信号传递给所述工控机，进行信号处理，最终通过所述上位机根据检测结果计算出Tmax，Tmin，Tmax-Tmin，及傅里叶分解第6,9,18次谐波的检测结果，并计算超差值和超差百分比，从而完成转矩波动检测；使所述驱动电机工作在扭矩模式，对被测永磁同步电机进行加载，被测永磁同步电机工作在电流模式，通过所述功率分析仪对被测永磁同步电机弱磁角扫频，通过转矩转速传感器进行转矩和转速加成呢，最终根据转矩、转速、弱磁角等参数来衡量被测电机的外特性，实现被测永磁同步电机的外特性检测；使所述联轴器与被测永磁同步电机断开，使所述第二电机安装架在所述直线导轨上移动，使被测永磁同步电机处于空载状态，通过所述功率分析仪对被测永磁同步电机进行空载检测；装置能够实现被测永磁同步电机的转矩波动检测、外特性检测和空载检测，适用范围广，使用效果好。

作为优选，所述支撑台上端安装有旋转气缸，所述旋转气缸位于所述直线导轨和所述接线机构之间，所述旋转气缸与所述工控机电连接，所述旋转气缸的输出端安装有压紧杆，用于对被测永磁同步电机进行压紧。

作为优选，所述主台架上端安装有工作指示灯，所述工作指示灯与所述工控机电连接，所述工作指示灯能够显示红、黄、绿，分别代表故障、检测中和检测完毕。

作为优选，所述功率分析仪上安装有压力表，所述压力表与所述功率分析仪电连接。

作为优选，所述主台架内部安装有直流电源，所述直流电源与所述工控机电连接。

作为优选，所述主台架底端安装有自锁万向轮。

作为优选，所述定位孔的内径尺寸与所述接线柱的外径尺寸相等，且采用间隙配合。

作为优选，所述绝缘座上表面设置有凹槽，所述接线柱位于所述凹槽内部，所述凹槽与所述压线头相对应，且间隙配合。

有益效果在于：1、便于实现被测永磁同步电机的电源线连接和夹紧，操作简单便捷，有助于提高检测效率，同时安全性能好；

2、能够实现被测永磁同步电机的转矩波动检测、外特性检测和空载检测，适用范围广，使用效果好。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的主视局部放大示意图；

图3是本实用新型的俯视局部放大示意图；

图4是本实用新型的接线机构立体结构放大示意图；

图5是本实用新型的系统控制框图。

附图标记说明如下：

1、主台架；2、功率分析仪；3、压力表；4、工作指示灯；5、上位机； 6、支撑台；7、驱动电机；8、第一电机安装架；9、力矩限制器；10、直流电源；11、转矩转速传感器；12、联轴器；13、传感器安装架；14、第二电机安装架；15、被测永磁同步电机；16、旋转气缸；17、直线导轨； 18、接线机构；1801、绝缘座；1802、承载架；1803、承载粱；1804、夹线气缸；1805、压线头；1806、定位孔；1807、接线柱；1808、凹槽； 1809、导电铜排；19、工控机；20、压紧杆；21、自锁万向轮。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参见图1-图5所示，本实用新型提供了一种新型永磁同步电机转矩波动检测平台，包括主台架1，主台架1内部安装有工控机19，主台架1上端安装有功率分析仪2，功率分析仪2与工控机19电连接；主台架1侧面安装有上位机5，上位机5与工控机19电连接；

主台架1中部安装有支撑台6，在主视视角，支撑台6表面从左至右依次安装有第一电机安装架8，传感器安装架13和直线导轨17，直线导轨 17上端滑动安装有第二电机安装架14，用于安装被测永磁同步电机15；第一电机安装架8上端安装有驱动电机7，驱动电机7与工控机19电连接；传感器安装架13上端安装有转矩转速传感器11，转矩转速传感器11与工控机19电连接，转矩转速传感器11靠近第一电机安装架8的一端通过力矩限制器9与驱动电机7相连接，通过力矩限制器9起到保护作用，当力矩过大时力矩限制器9自动断开，防止装置损坏，转矩转速传感器11靠近直线导轨17的一端安装有联轴器12，用于与被测永磁同步电机15相连接；

支撑台6上端安装有接线机构18，在主视视角，接线机构18位于直线导轨17的纵向背侧，接线机构18包括承载架1802和绝缘座1801，承载架1802和绝缘座1801横向分布；绝缘座1801上端内部安装有导电铜排 1809，导电铜排1809从绝缘座1801的底端穿出，导电铜排1809与功率分析仪2电连接，绝缘座1801上端安装有接线柱1807，接线柱1807与导电铜排1809电连接；承载架1802上端安装有承载粱1803，承载粱1803 水平延伸至绝缘座1801上方，承载粱1803前侧安装有夹线气缸1804，夹线气缸1804与工控机19电连接，且夹线气缸1804位于绝缘座1801上方，夹线气缸1804的输出端竖直向下，夹线气缸1804的输出端安装有压线头 1805，压线头1805底端设置有定位孔1806，定位孔1806与接线柱1807 相对应。

作为可选的实施方式，支撑台6上端安装有旋转气缸16，旋转气缸16 位于直线导轨17和接线机构18之间，旋转气缸16与工控机19电连接，旋转气缸16的输出端安装有压紧杆20，用于对被测永磁同步电机15进行压紧，这样设置能够保证被测永磁同步电机15的安装稳固性；

主台架1上端安装有工作指示灯4，工作指示灯4与工控机19电连接，工作指示灯4能够显示红、黄、绿，分别代表故障、检测中和检测完毕，这样设置便于操作人员观察装置的工作状态；

功率分析仪2上安装有压力表3，压力表3与功率分析仪2电连接，这样设置便于监测功率分析仪2的工作状态；

主台架1内部安装有直流电源10，直流电源10与工控机19电连接，这样设置能够对装置提供电源，实现装置的独立工作；

主台架1底端安装有自锁万向轮21，这样设置便于实现装置的移动和固定，有助于提高装置的使用灵活性；

定位孔1806的内径尺寸与接线柱1807的外径尺寸相等，且采用间隙配合，这样设置便于使接线柱1807插入定位孔1806内部，保证压线稳固性；

绝缘座1801上表面设置有凹槽1808，接线柱1807位于凹槽1808内部，凹槽1808与压线头1805相对应，且间隙配合，这样设置能够保证压线头1805对被测永磁同步电机15的电源线的压紧效果。

采用上述结构，使用装置时将被测永磁同步电机15安装在第二点夹支架上，通过联轴器12实现被测永磁同步电机15与转矩转速传感器11的连接，将被测永磁同步电机15的电源线连接在接线柱1807上，通过工控机 19控制夹线气缸1804带动压线头1805下降，使接线柱1807插入定位孔 1806内部，从而通过压线头1805对被测永磁同步电机15的电源线进行压紧，实现被测永磁同步电机15电源线的连接，操作简单便捷，有助于提高检测效率，安全性能好；进行检测时，首先让驱动电机7工作在速度模式，设置指定转速，然后被测永磁同步电机15设置指定电流，注意设置被测永磁同步电机15的旋转方向必须与驱动电机7的旋转方向一致，待被测永磁同步电机15旋转稳定，通过转矩转速传感器11和功率分析仪2进行检测，并将信号传递给工控机19，进行信号处理，最终通过上位机5根据检测结果计算出Tmax，Tmin，Tmax-Tmin,及傅里叶分解第6,9,18 次谐波的检测结果，并计算超差值和超差百分比，从而完成转矩波动检测；使驱动电机7工作在扭矩模式，对被测永磁同步电机15进行加载，被测永磁同步电机15工作在电流模式，通过功率分析仪2对被测永磁同步电机15 弱磁角扫频，通过转矩转速传感器11进行转矩和转速加成呢，最终根据转矩、转速、弱磁角等参数来衡量被测电机的外特性，实现被测永磁同步电机15的外特性检测；使联轴器12与被测永磁同步电机15断开，使第二电机安装架14在直线导轨17上移动，使被测永磁同步电机15处于空载状态，通过功率分析仪2对被测永磁同步电机15进行空载检测；装置能够实现被测永磁同步电机15的转矩波动检测、外特性检测和空载检测，适用范围广，使用效果好。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种新型永磁同步电机转矩波动检测平台，包括主台架（1），其特征在于：所述主台架（1）内部安装有工控机（19），所述主台架（1）上端安装有功率分析仪（2），所述功率分析仪（2）与所述工控机（19）电连接；所述主台架（1）侧面安装有上位机（5），所述上位机（5）与所述工控机（19）电连接；

所述主台架（1）中部安装有支撑台（6），在主视视角，所述支撑台（6）表面从左至右依次安装有第一电机安装架（8），传感器安装架（13）和直线导轨（17），所述直线导轨（17）上端滑动安装有第二电机安装架（14），用于安装被测永磁同步电机（15）；所述第一电机安装架（8）上端安装有驱动电机（7），所述驱动电机（7）与所述工控机（19）电连接；所述传感器安装架（13）上端安装有转矩转速传感器（11），所述转矩转速传感器（11）与所述工控机（19）电连接，所述转矩转速传感器（11）靠近所述第一电机安装架（8）的一端通过力矩限制器（9）与所述驱动电机（7）相连接，所述转矩转速传感器（11）靠近所述直线导轨（17）的一端安装有联轴器（12），用于与被测永磁同步电机（15）相连接；

所述支撑台（6）上端安装有接线机构（18），在主视视角，所述接线机构（18）位于所述直线导轨（17）的纵向背侧，所述接线机构（18）包括承载架（1802）和绝缘座（1801），所述承载架（1802）和所述绝缘座（1801）横向分布；所述绝缘座（1801）上端内部安装有导电铜排（1809），所述导电铜排（1809）从所述绝缘座（1801）的底端穿出，所述导电铜排（1809）与所述功率分析仪（2）电连接，所述绝缘座（1801）上端安装有接线柱（1807），所述接线柱（1807）与所述导电铜排（1809）电连接；所述承载架（1802）上端安装有承载粱（1803），所述承载粱（1803）水平延伸至所述绝缘座（1801）上方，所述承载粱（1803）前侧安装有夹线气缸（1804），所述夹线气缸（1804）与所述工控机（19）电连接，且所述夹线气缸（1804）位于所述绝缘座（1801）上方，所述夹线气缸（1804）的输出端竖直向下，所述夹线气缸（1804）的输出端安装有压线头（1805），所述压线头（1805）底端设置有定位孔（1806），所述定位孔（1806）与所述接线柱（1807）相对应。

2.根据权利要求1所述一种新型永磁同步电机转矩波动检测平台，其特征在于：所述支撑台（6）上端安装有旋转气缸（16），所述旋转气缸（16）位于所述直线导轨（17）和所述接线机构（18）之间，所述旋转气缸（16）与所述工控机（19）电连接，所述旋转气缸（16）的输出端安装有压紧杆（20），用于对被测永磁同步电机（15）进行压紧。

3.根据权利要求1所述一种新型永磁同步电机转矩波动检测平台，其特征在于：所述主台架（1）上端安装有工作指示灯（4），所述工作指示灯（4）与所述工控机（19）电连接，所述工作指示灯（4）能够显示红、黄、绿，分别代表故障、检测中和检测完毕。

4.根据权利要求1所述一种新型永磁同步电机转矩波动检测平台，其特征在于：所述功率分析仪（2）上安装有压力表（3），所述压力表（3）与所述功率分析仪（2）电连接。

5.根据权利要求1所述一种新型永磁同步电机转矩波动检测平台，其特征在于：所述主台架（1）内部安装有直流电源（10），所述直流电源（10）与所述工控机（19）电连接。

6.根据权利要求1所述一种新型永磁同步电机转矩波动检测平台，其特征在于：所述主台架（1）底端安装有自锁万向轮（21）。

7.根据权利要求1所述一种新型永磁同步电机转矩波动检测平台，其特征在于：所述定位孔（1806）的内径尺寸与所述接线柱（1807）的外径尺寸相等，且采用间隙配合。

8.根据权利要求7所述一种新型永磁同步电机转矩波动检测平台，其特征在于：所述绝缘座（1801）上表面设置有凹槽（1808），所述接线柱（1807）位于所述凹槽（1808）内部，所述凹槽（1808）与所述压线头（1805）相对应，且间隙配合。