CN211698103U - 电机测试可变负载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机测试可变负载装置，属于电机测试装置。包括位于壳体中的定子和转子；壳体由左壳体（12）和右壳体（8）对合固定而成，左壳体（12）和右壳体（8）中均有表面均布有磁阻凹槽（9）的圆环凸台（14）；定子由位于壳体中的导磁环（5）、均布在该导磁环外周面的多个磁钢（1）以及位于导磁环（5）两侧的电磁绕组构成，电磁绕组由固定在圆环凸台（14）上的铁芯架（2）、环绕在各辐条上并依次串联的若干线圈（4）构成；转子由支承在壳体中的转轴（10）、固定在该转轴上的散热环（11）、分别固定在该散热环两侧的涡流环（6）构成。本实用新型结构简单、负载调节方便，是一种用于测试高精度电机负载的装置。

Description

电机测试可变负载装置

技术领域

本实用新型涉及一种电机测试装置，尤其涉及一种电机测试可变负载装置。

背景技术

按要求，电机在出厂前一般都要对其负载能力进行测试。目前通常是在电机输出轴与工作机传动轴之间安装扭矩传感器来测量电机的负载扭矩。该方法虽然简单，但由于负载本身由于齿槽转矩和磁阻的不均匀性，导致负载大小为非恒定值，被测电机转速因负载的波动而波动，影响测试精度。因此现有电机负载装置不能满足高转速和高转矩精度电机测试要求，研发一种阻力恒定且可调节的负载装置势在必行。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型旨在提供一种结构简单、负载可均匀无级变化的电机测试可变负载装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：它包括位于壳体中的定子和转子；所述壳体由左壳体和右壳体对合固定而成，左壳体和右壳体的内壁上均有同轴布置的圆环凸台，该圆环凸台的端面有若干沿径向均布的磁阻凹槽；所述定子由位于壳体中的导磁环、均匀分布并吸附在该导磁环外周面的多个磁钢、分别位于导磁环两侧的电磁绕组构成，各所述电磁绕组由固定在对应圆环凸台外圆周面上的呈轮辐状结构的铁芯架、环绕在各辐条上并依次串联的若干线圈构成；所述转子由支承在壳体中的转轴、位于导磁环中并固定在该转轴上的散热环、分别固定在该散热环两侧的涡流环构成。

磁钢的两磁极面相对于转轴倾斜布置；所述两电磁绕组对应的磁极方向相同；散热环上、以及壳体上对应于该散热环的位置均开设有若则多个散热孔；导磁环的外周面为正多边形结构。

与现有技术比较，本实用新型由于采用了上述技术方案，因此具有以下优点：

1）将磁钢布置于直径较大的导磁环上，因此可有效增加磁体的体积，从而增了加制动磁负荷，提高了制动功率。

2）将磁钢的磁极面设计为斜面（即磁极面与转轴轴线之间具有一定夹角），利用磁钢的自找正性能和吸力而将导磁环和磁钢可靠地固定在一起、并镶嵌在壳体中，因此不需要借助任何机械附件或胶粘即可实现固定，方便拆装和维修。

3）在导磁环的两侧增加电磁绕组，可形成附加磁场，因此通过改变附加磁场的方向或强弱即可调节转子切割磁通量的大小，从而可使转子受到不同的磁阻力，提高了测试的灵敏度。

4）在左壳体和右壳体中设置端面均匀分布有磁阻凹槽的圆环凸台，形成齿圈状的多对极靴；从而可将磁钢的固定磁场以及电磁绕组形成的电磁场转变为非匀强磁场，因此有利于在涡流环中形成强大的电涡流，进而增大磁感应阻力。

5）在左壳体、右壳体以及散热环上均设置散热孔，因此能够将电涡流产生的热量快速向外扩散，可起到良好的降温效果。

6）呈圆周状均匀分布的极靴与散热环之间的间距一致，因此极靴与散热环之间的磁阻均匀，在转子转速不变的情况下所产生阻力矩也是恒定的。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A—A剖视图；

图3是图1中B—B剖视图；

图4是本实用新型的左壳体或右壳体立体结构示意图；

图5是本实用新型的电磁绕组结构示意图；

图6是图5中的C—C剖视图。

图中：磁钢1、铁芯架2、引出线3、线圈4、导磁环5、涡流环6、散热孔7、右壳体8、磁阻凹槽9、转轴10、散热环11、左壳体12、螺钉13、圆环凸台14。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1～6所示，壳体中有定子和转子。

所述壳体由左壳体12与右壳体8通过螺钉13对合固定连接而成；左壳体12和右壳体8的内壁上均有同轴布置的圆环凸台14，该圆环凸台的端面有沿径向均布的若干磁阻凹槽9。

所述定子由位于右壳体8中的导磁环5、均匀分布并吸附在该导磁环外周面的多个（在本实施例中为十二个）磁钢1、位于导磁环5右侧并固定在右壳体8中的电磁绕组、位于导磁环5左侧并固定在左壳体12中的另一个电磁绕组构成；两所述电磁绕组均由固定在对应圆环凸台14外圆周面上的呈轮辐状结构的铁芯架2、按相同方向分别环绕在各辐条（在本实施例的辐条数量为二十四根）上并依次串联的线圈4构成，首尾两个线圈4的引线3分别从对应的壳体（此处所述的“壳体”是指左壳体12或右壳体8）中向外伸出。导磁环5不仅可导磁，而且还能起到支承磁钢1的作用；为了便于固定磁钢1，导磁环5的外周面采用正多边形结构（本实施例为十二边形，参见图3）。

所述转子由通过轴承（图中未标示出）支承在壳体中的转轴10、位于导磁环5中并固定在该转轴上的散热环11、分别固定在该散热环左侧和右侧的涡流环6构成。

为了保证导磁环5安装可靠，磁钢1的两磁极面（“N极”和“S极”）相对于转轴10倾斜布置（参见图1）。

为了便于保证所述两电磁绕组所产生的电磁场方向一致、磁场强度大小一致，两电磁绕组之间最好串联连接。

为了快速散热，在散热环11上、以及在左壳体12上和右壳体8上对应于该散热环的位置均开设有散热孔7。

使用时，将连接有扭力传感器的被测电机通过联轴器与本实用新型的转轴10连接，启动被测电机带动转子转动即可通过扭力传感器测出被测电机的扭矩（负载）。

工作原理：从磁钢1 N极发出的磁力线依次经过左壳体12（或/和右壳体8）、所述极靴后而形成非匀强磁场，然后依次穿过涡流环6、散热环11和导磁环5回到磁钢1的S极而形成闭合回路，导磁环5在被测电机的带动下旋转（假设为顺时针）并切割磁力线。根据右手定则可知，位于左侧的那个导磁环5中感应产生向下的电涡流、位于左侧的那个导磁环5中感应产生向上的电涡流；再根据左手定则可知，在两个导磁环5的外圆周面上机会产生一个与旋转方向相反（逆时针）的阻力矩。当需要改变磁钢1的磁场强度时，只需改变电磁绕组的电流强度和方向；根据右手螺旋定则可知，即可在各线圈4的两端形成与磁钢1的固定磁场方向相同或相反的电磁场，从而可对磁钢1的固定磁场进行增强或减弱，进而改变被测电机负载的大小。

Claims (5)

1.一种电机测试可变负载装置，包括位于壳体中的定子和转子；其特征在于：

所述壳体由左壳体（12）和右壳体（8）对合固定而成，左壳体（12）和右壳体（8）的内壁上均有同轴布置的圆环凸台（14），该圆环凸台的端面有若干沿径向均布的磁阻凹槽（9）；

所述定子由位于壳体中的导磁环（5）、均匀分布并吸附在该导磁环外周面的多个磁钢（1）、分别位于导磁环（5）两侧的电磁绕组构成，各所述电磁绕组由固定在对应圆环凸台（14）外圆周面上的呈轮辐状结构的铁芯架（2）、环绕在各辐条上并依次串联的若干线圈（4）构成；

所述转子由支承在壳体中的转轴（10）、位于导磁环（5）中并固定在该转轴上的散热环（11）、分别固定在该散热环两侧的涡流环（6）构成。

2.根据权利要求1所述的电机测试可变负载装置，其特征在于：磁钢（1）的两磁极面相对于转轴（10）倾斜布置。

3.根据权利要求1或2所述的电机测试可变负载装置，其特征在于：所述两电磁绕组对应的磁极方向相同。

4.根据权利要求1或2所述的电机测试可变负载装置，其特征在于：散热环（11）上、以及壳体上对应于该散热环的位置均开设有若则多个散热孔（7）。

5.根据权利要求1或2所述的电机测试可变负载装置，其特征在于：导磁环（5）的外周面为正多边形结构。

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