CN217741513U

CN217741513U - 一种基于永磁电机的电驱动桥测功试验台

Info

Publication number: CN217741513U
Application number: CN202221915393.5U
Authority: CN
Inventors: 张华平
Original assignee: Luoyang Heneng Electric Co ltd
Current assignee: Luoyang Heneng Electric Co ltd
Priority date: 2022-07-25
Filing date: 2022-07-25
Publication date: 2022-11-04
Anticipated expiration: 2032-07-25

Abstract

本实用新型提出一种基于永磁电机的电驱动桥测功试验台，包括底座、支撑座、待测电驱动桥、负载电机、扭矩传感器和编码器，所述的底座上部两侧分别设有支撑座，在每个支撑座的内侧均安装有负载电机；所述的负载电机为永磁电机，其包括主轴、定子组件、转子组件和外壳，主轴一端固定安装支撑座内部，外壳通过轴承套设在主轴另一端，所述的外壳通过连接件与轮毂外侧面固连。本实用新型将负载电机设置成外转子和内定子结构，转子组件通过外壳与轮毂固连，直接带动轮毂转动，定子组件设置在电机内部且固定不动，结构紧凑，减少占地面积，减少了机械传动环节，提高了效率，同时也降低了故障发生率。

Description

一种基于永磁电机的电驱动桥测功试验台

技术领域

本实用新型涉及电驱动车测试技术，具体是一种基于永磁电机的电驱动桥测功试验台。

背景技术

电驱动桥位于车辆传动装置的末端，可以改变来自变速器的转速和转矩，并通过电驱动桥将转速和转矩传递给驱动轮。由于电驱动桥在车辆行驶中发挥着重要的作用，因此，需要对设计完成后的电驱动桥的减速器效率、电机效率、系统效率等方面的性能进行测试，以保证电驱动桥的各项性能满足要求。

电驱动桥测功试验台通过对待测电驱动桥施加负载，以模拟电驱动桥在实际使用中受到的来自路面、车架以及车身等方面的载荷，当外部动力源向待测电驱动桥输入动力，待测电驱动桥驱动轮毂转动，此时轮轴的转速、扭矩等数据，就是电驱动桥性能的评判依据。

准确测定一种电驱动桥的性能，需要经过长时间的不间断测试。现有的电驱动桥试验台通常以变频电机作为动力源，变频电机通过减速机构、传动机构向待测电驱动桥施加负载，施加负载时机械传动环节多，效率低，故障发生率高。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种基于永磁电机的电驱动桥测功试验台，其通过永磁电机向电驱动桥施加负载，省略了减速机构和传动机构，具有功率损失小、结构简单易维护、占地面积小等诸多优点。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于永磁电机的电驱动桥测功试验台，包括底座、支撑座、待测电驱动桥、负载电机、扭矩传感器和编码器，所述的待测电驱动桥包括驱动电机、差速器、轮轴、轴套、轮毂和制动蹄片，所述的差速器其输入端连接驱动电机的输出轴，差速器的两个输出端分别连接一轮轴，所述轮轴的另一端均固定连接有轮毂，在每个轮轴的外部均套设有轴套，所述轴套一端与减速器外壳固连，另一端通过轴承连接轮毂，每个轮毂的内侧面均设有制动蹄片；所述的底座上部两侧分别设有支撑座，在两个支撑座之间设有间隔平行的两个支撑架，所述待测电驱动桥两端的轴套分别置于支撑架上；在每个支撑座的内侧均安装有负载电机；

所述的负载电机为永磁电机，其包括主轴、定子组件、转子组件和外壳，主轴一端固定安装支撑座内部，外壳通过轴承套设在主轴另一端，所述定子组件固定安装在主轴上，为所述转子组件提供旋转的阻力磁场；具有永磁特性的转子组件固定安装于外壳上，与所述定子组件相对应；所述的外壳通过连接件与轮毂外侧面固连；

所述的扭矩测量器包括旋转部、静止部及压力传感器；所述旋转部可旋转地连接在所述静止部上；所述压力传感器置于所述旋转部与静止部之间，用于感应所述旋转部转动时相对于静止部的扭力；所述旋转部固定安装在外壳上，所述静止部固定安装在支撑座上。

所述的转子组件包括若干转子辅轴及若干沿主轴轴心线均布在所述转子辅轴上的磁钢基板，所述转子辅轴固定安装在所述外壳内部。

所述的定子组件包括若干定子基座及定子单元，所述定子基座沿主轴的轴心线固定安装在所述主轴上，所述定子单元固定安装在所述定子基座上。

所述的定子单元包括若干呈圆盘结构的定子模块；单个所述定子模块包括有定子铁心及缠绕在所述定子铁心上的定子绕组；所述定子基座呈圆盘结构，所述定子模块分布在各自所述定子基座上。

所述编码器包括码盘及感应码盘的感应元件，所述码盘安装在所述扭矩测量器或定子组件上，所述感应元件安装在所述外壳上，与所述码盘相对应。

所述的底座上部两侧分别设有护栏，两个护栏分别位于待测电驱动桥的轮轴两侧，两个护栏上方设有覆盖待测电驱动桥的护罩，所述护罩两侧分别对应连接一护栏。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型通过将负载电机设置成外转子和内定子结构的永磁电机，转子组件通过外壳与轮毂固连，直接对轮毂转动施加阻力，定子组件设置在电机内部且固定不动，结构紧凑，减少占地面积，减少了机械传动环节，提高了效率，同时也降低了故障发生率；由于没有机械传动所以提高了动态响应能力；并且永磁电机相对异步电机控制精度高，由永磁同步电机直接对轮毂提供电磁阻力，减少了中间传动零部件，提高了设备的可控性，且控制精度高，增强了检测数据的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为负载电机的结构示意图。

图3为电驱动桥与负载电机的连接示意图。

图4为本实用新型的立体图。

图中，1、底座，2、支撑座，4、负载电机，5、扭矩测量器，6、编码器，7、连接件；11、支撑架，12、护栏，13、护罩；31、驱动电机，32、差速器，33、轮轴，34、轴套，35、轮毂，36、制动蹄片；41、主轴，42、定子组件，43、转子组件，44、外壳，421、定子基座，422、定子单元，431、转子辅轴，432、磁钢基板，433、磁钢；51、旋转部，52、静止部，53、压力传感器；61、感应码盘，62、感应元件。

具体实施方式

下面将结合说明书附图对本实用新型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作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。

本实用新型提供了一种基于永磁电机的电驱动桥测功试验台，包括底座1、支撑座2、待测电驱动桥、负载电机4、扭矩测量器5和编码器6，所述的待测电驱动桥包括驱动电机31、差速器32、轮轴33、轴套34、轮毂35和制动蹄片36，所述的差速器32其输入端连接驱动电机31的输出轴，差速器32的两个输出端分别连接一轮轴33，所述轮轴33的另一端均固定连接有轮毂35，在每个轮轴的外部均套设有轴套34，所述轴套34一端与差速器32外壳固连，另一端通过轴承连接轮毂35，每个轮毂35的内侧面均设有制动蹄片36；

所述的底座1上部两侧分别设有支撑座2，在两个支撑座2之间设有间隔平行的两个支撑架11，所述待测电驱动桥3两端的轴套34分别置于对应的支撑架11上；在每个支撑座2的内侧均安装有负载电机4；

所述的负载电机4为永磁电机，其包括主轴41、定子组件42、转子组件43和外壳44，主轴41一端固定安装支撑座2内部，外壳44通过轴承套设在主轴41另一端，所述定子组件42固定安装在主轴41上，为所述转子组件43提供旋转的阻力磁场；具有永磁特性的转子组件43固定安装于外壳44内部，与所述定子组件42相对应；所述的外壳44通过连接件7与轮毂35外侧面固连；

所述的扭矩测量器5包括旋转部51、静止部52及压力传感器53；所述旋转部51可旋转地连接在所述静止部52上；所述压力传感器53置于所述旋转部51与静止部52之间，用于感应所述旋转部51转动时相对于静止部52的扭力；所述旋转部51固定安装在外壳44上，所述静止部52固定安装在支撑座2上。

本实用新型的原理：电驱动桥启动时，驱动电机31通过差速器32驱动两个轮轴33转动，轮轴33带动轮毂35转动，由于轮毂35与永磁电机的转子组件43固连，此时，在永磁电机的定子组件42及转子组件43的电磁力作用下，即可采用全电惯量模拟技术自动模拟车辆在道路行驶过程中的阻力，进而实现对车辆行驶过程各个参数的测量。编码器6用于检测轮轴33的转速及转角，定子组件42对固连在轮轴33上的转子组件43产生力的同时，由于力是相互的，所以转子组件43也会对定子组件42产生一个反作用力，此反作用力传递给扭矩测量器5测得数据。

具体的，扭矩测量器5的具体结构为公知技术，因此，本实用新型未对其各部分结构展开详细叙述，但对其各部分结构对应的安装位置进行了限定。

所述的转子组件43包括若干转子辅轴431及若干沿主轴41轴心线均布在所述转子辅轴431上的磁钢基板432，磁钢基板432上安装有磁钢433，所述转子辅轴431固定安装在所述外壳44内部。

所述的定子组件42包括若干定子基座421及定子单元422，所述定子基座421沿主轴41的轴心线固定安装在所述主轴41上，所述定子单元422固定安装在定子基座421上。

所述的定子单元422包括若干呈圆盘结构的定子模块；单个所述定子模块包括定子铁心及缠绕在所述定子铁心上的定子绕组；所述定子基座421呈圆盘结构，所述定子模块分布在各自所属的定子基座421上。

所述编码器6包括码盘61及感应码盘61的感应元件62，所述码盘61安装在外壳44上，所述感应元件62安装在所述支撑座2上，与所述码盘61相对应。具体的，编码器6的具体结构也为公知技术，因此，本实用新型未对其各部分结构展开详细叙述，但对其各部分结构对应的安装位置进行了限定。

所述的底座1上部两侧分别设有护栏12，两个护栏12分别位于待测电驱动桥3的轮轴33两侧，两个护栏12上方设有覆盖待测电驱动桥3的护罩13，所述护罩13两侧分别对应连接一护栏12。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型未详述部分为现有技术。

Claims

1.一种基于永磁电机的电驱动桥测功试验台，包括底座（1）、支撑座（2）、待测电驱动桥、负载电机（4）、扭矩测量器（5）和编码器（6），所述的待测电驱动桥包括驱动电机（31）、差速器（32）、轮轴（33）、轴套（34）、轮毂（35）和制动蹄片（36），所述的差速器（32）其输入端连接驱动电机（31）的输出轴，差速器（32）的两个输出端分别连接一轮轴（33），所述轮轴（33）的另一端均固定连接有轮毂（35），在每个轮轴的外部均套设有轴套（34），所述轴套（34）一端与差速器（32）外壳固连，另一端通过轴承连接轮毂（35），每个轮毂（35）的内侧面均设有制动蹄片（36）；其特征是：

所述的底座（1）上部两侧分别设有支撑座（2），在两个支撑座（2）之间设有间隔平行的两个支撑架（11），所述待测电驱动桥3两端的轴套（34）分别置于对应的支撑架（11）上；在每个支撑座（2）的内侧均安装有负载电机（4）；

所述的负载电机（4）为永磁电机，其包括主轴（41）、定子组件（42）、转子组件（43）和外壳（44），主轴（41）一端固定安装支撑座（2）内部，外壳（44）通过轴承套设在主轴（41）另一端，所述定子组件（42）固定安装在主轴（41）上，为所述转子组件（43）提供旋转的阻力磁场；具有永磁特性的转子组件（43）固定安装于外壳（44）内部，与所述定子组件（42）相对应；所述的外壳（44）通过连接件（7）与轮毂（35）外侧面固连；

所述的扭矩测量器（5）包括旋转部（51）、静止部（52）及压力传感器（53）；所述旋转部（51）可旋转地连接在所述静止部（52）上；所述压力传感器（53）置于所述旋转部（51）与静止部（52）之间，用于感应所述旋转部（51）转动时相对于静止部（52）的扭力；所述旋转部（51）固定安装在外壳（44）上，所述静止部（52）固定安装在支撑座（2）上。

2.根据权利要求1所述的一种基于永磁电机的电驱动桥测功试验台，其特征是：所述的转子组件（43）包括若干转子辅轴（431）及若干沿主轴（41）轴心线均布在所述转子辅轴（431）上的磁钢基板（432），所述转子辅轴（431）固定安装在所述外壳（44）内部。

3.根据权利要求1所述的一种基于永磁电机的电驱动桥测功试验台，其特征是：所述的定子组件（42）包括若干定子基座（421）及定子单元（422），所述定子基座（421）沿主轴（41）的轴心线固定安装在所述主轴（41）上，所述定子单元（422）固定安装在定子基座（421）上。

4.根据权利要求3所述的一种基于永磁电机的电驱动桥测功试验台，其特征是：所述的定子单元（422）包括若干呈圆盘结构的定子模块；单个所述定子模块包括定子铁心及缠绕在所述定子铁心上的定子绕组；所述定子基座（421）呈圆盘结构，所述定子模块分布在各自所属的定子基座（421）上。

5.根据权利要求1所述的一种基于永磁电机的电驱动桥测功试验台，其特征是：所述编码器（6）包括码盘（61）及感应码盘（61）的感应元件（62），所述码盘（61）安装在外壳（44）上，所述感应元件（62）安装在所述支撑座（2）上，与所述码盘（61）相对应。

6.根据权利要求1所述的一种基于永磁电机的电驱动桥测功试验台，其特征是：所述的底座（1）上部两侧分别设有护栏（12），两个护栏（12）分别位于待测电驱动桥的轮轴（33）两侧，两个护栏（12）上方设有覆盖待测电驱动桥的护罩（13），所述护罩（13）两侧分别对应连接一护栏（12）。