CN219799686U - 盘式电机用测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了盘式电机用测量装置，用于测量待测盘式电机的参数，该盘式电机用测量装置，第一驱动组件的输出端能与待测盘式电机的转子组件传动连接，第一驱动组件能够带动转子组件绕自身中心轴线转动；拉力计的两端分别与第二驱动组件的输出端和待测盘式电机的定子组件可拆卸连接，第二驱动组件能够带动拉力计和定子组件沿台架的高度方向同步靠近或远离转子组件，定子组件的中心轴线和转子组件的中心轴线共线；测距仪用于测量定子组件与转子组件之间的间距。能测量定子组件和转子组件之间的气隙值，也能测量不同气隙值下的磁拉力，能够为待测盘式电机的设计优化提供数据支持，也能够用于验证待测盘式电机设计方案的可行性。

Description

盘式电机用测量装置

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及盘式电机用测量装置。

背景技术

盘式电机也叫轴向磁场电机，其电机内部的磁场的方向是沿着轴向。由于盘式电机具有更高的铁芯利用率、更大的功率密度以及更高的转矩密度，故尤其适用于对电机体积和重量有严格要求的场合。

其中，盘式电机依据定子和转子的数量分为单定子单转子盘式电机、双定子单转子盘式电机、单定子双转子盘式电机以及多定子多转子盘式电机等。对于单定子单转子盘式电机而言，定子和转子间的气隙大小，以及定子和转子间的磁拉力的大小均是影响单定子单转子盘式电机的工作性能的主要因素，气隙越小，定子和转子间的磁拉力越大，因此在单定子单转子盘式电机装配的过程中，要考虑气隙大小，选择合适的气隙才能够有效防止电机扫膛并保证盘式电机的工作性能，与此同时，还需考虑定子和转子间产生的磁拉力，以减小装配难度。但现有技术中没有专门用于测量单定子单转子盘式电机的定子和转子件间的气隙、磁拉力等参数的测量装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供盘式电机用测量装置，以解决现有技术中没有专门用于测量单定子单转子盘式电机的定子和转子件间的气隙、磁拉力等参数的测量装置的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

盘式电机用测量装置，用于测量待测盘式电机的参数，其包括：

台架；

设置于所述台架的第一驱动组件，所述第一驱动组件的输出端能与所述待测盘式电机的转子组件传动连接，所述第一驱动组件能够带动所述转子组件绕自身中心轴线转动；

拉力计，以及设置于所述台架的第二驱动组件，所述拉力计的两端分别与所述第二驱动组件的输出端和所述待测盘式电机的定子组件可拆卸连接，所述第二驱动组件能够带动所述拉力计和所述定子组件沿所述台架的高度方向同步靠近或远离所述转子组件，所述定子组件的中心轴线和所述转子组件的中心轴线共线；

设置于所述台架的测距仪，所述测距仪用于测量所述定子组件与所述转子组件之间的间距。

作为优选，所述盘式电机用测量装置还包括示波器，所述示波器用于与所述定子组件的线圈的输出端电连接。

作为优选，所述盘式电机用测量装置还包括供电电源，所述供电电源能与所述定子组件的线圈电连接。

作为优选，所述台架设有沿其高度方向延伸的导杆，所述盘式电机用测量装置还包括滑动板，所述滑动板滑动位于所述导杆，所述定子组件固定设置于所述滑动板，所述拉力计的两端分别与所述第二驱动组件的输出端和所述滑动板可拆卸连接。

作为优选，所述滑动板还可拆卸连接有调节架，所述拉力计的两端分别与所述第二驱动组件的输出端和所述调节架可拆卸连接。

作为优选，所述测距仪为光栅尺，所述光栅尺的壳体与所述台架连接，所述光栅尺的读数头与所述滑动板连接。

作为优选，所述第一驱动组件包括第一驱动电机和旋转平台，所述旋转平台的输入端与所述第一驱动电机的输出轴固定连接，所述旋转平台的输出端与所述转子组件的转子可拆卸连接。

作为优选，所述第二驱动组件包括设置于所述台架的驱动件、沿所述台架的高度方向延伸的螺杆，以及顶升螺母，所述螺杆转动连接于所述台架，所述顶升螺母螺纹连接于所述螺杆且与所述拉力计可拆卸连接，所述驱动件与所述螺杆传动连接，所述驱动件能带动所述螺杆绕自身中心轴线转动。

作为优选，所述驱动件为第二驱动电机；或，所述驱动件为把手。

作为优选，所述第二驱动组件包括固定设置于所述台架的电推杆，所述电推杆的输出杆与所述拉力计可拆卸连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的目的在于提供了盘式电机用测量装置，用于测量待测盘式电机的参数，该盘式电机用测量装置包括台架、设置于台架的第一驱动组件、拉力计、设置于台架的第二驱动组件，以及设置于台架的测距仪，当需要测量待测盘式电机的参数时，将转子组件连接于第一驱动组件的输出端，将定子组件和拉力计连接于第二驱动件的输出端，定子组件的中心轴线和转子组件的中心轴线共线，通过第二驱动件带动定子组件靠近或远离转子组件以使定子组件和转子组件配合，也能调节定子组件和转子组件之间的气隙，通过测距仪能够测量定子组件与转子组件之间的间距，从而能够计算得到定子组件和转子组件之间的气隙值；向定子组件通电，第一驱动组件能带动转子组件绕自身中心轴线转动，通过拉力计可直接测得定子组件通电时不同气隙值下转子组件静止时和定子组件之间的磁拉力，通过拉力计也可直接测得定子组件通电时不同气隙值下转子组件绕自身中心轴线转动时和定子组件之间的磁拉力；定子组件断电，通过拉力计可直接测得定子组件断电时不同气隙值下转子组件静止时和定子组件之间的磁拉力，通过拉力计也可直接测得定子组件断电时不同气隙值下转子组件绕自身中心轴线转动时和定子组件之间的磁拉力。依据测得的不同气隙值下的磁拉力的值，能够为待测盘式电机的设计优化提供数据支持，也能够用于验证待测盘式电机设计方案的可行性。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施例提供的盘式电机用测量装置的结构示意图。

图中：

110、定子组件；120、转子组件；

1、台架；11、导杆；

2、第一驱动组件；21、第一驱动电机；22、旋转平台；

3、拉力计；

4、第二驱动组件；41、螺杆；42、顶升螺母；43、蜗轮；

5、测距仪；

6、滑动板；61、调节架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提供了盘式电机用测量装置，用于测量待测盘式电机的参数，如图1所示，该盘式电机用测量装置包括台架1、设置于台架1的第一驱动组件2、拉力计3、设置于台架1的第二驱动组件4，以及设置于台架1的测距仪5，第一驱动组件2的输出端能与待测盘式电机的转子组件120传动连接，第一驱动组件2能够带动转子组件120绕自身中心轴线转动；拉力计3的两端分别与第二驱动组件4的输出端和待测盘式电机的定子组件110可拆卸连接，第二驱动组件4能够带动拉力计3和定子组件110沿台架1的高度方向同步靠近或远离转子组件120，定子组件110的中心轴线和转子组件120的中心轴线共线；测距仪5用于测量定子组件110与转子组件120之间的间距。

该盘式电机用测量装置，当需要测量待测盘式电机的参数时，将转子组件120连接于第一驱动组件2的输出端，将定子组件110和拉力计3连接于第二驱动件的输出端，定子组件110的中心轴线和转子组件120的中心轴线共线，通过第二驱动件带动定子组件110靠近或远离转子组件120以使定子组件110和转子组件120配合，也能调节定子组件110和转子组件120之间的气隙，通过测距仪5能够测量定子组件110与转子组件120之间的间距，从而能够计算得到定子组件110和转子组件120之间的气隙值；向定子组件110通电，第一驱动组件2能带动转子组件120绕自身中心轴线转动，通过拉力计3可直接测得定子组件110通电时不同气隙值下转子组件120静止时和定子组件110之间的磁拉力，通过拉力计3也可直接测得定子组件110通电时不同气隙值下转子组件120绕自身中心轴线转动时和定子组件110之间的磁拉力；定子组件110断电，通过拉力计3可直接测得定子组件110断电时不同气隙值下转子组件120静止时和定子组件110之间的磁拉力，通过拉力计3也可直接测得定子组件110断电时不同气隙值下转子组件120绕自身中心轴线转动时和定子组件110之间的磁拉力。依据测得的不同气隙值下的磁拉力的值，能够为待测盘式电机的设计优化提供数据支持，也能够用于验证待测盘式电机设计方案的可行性。

具体地，盘式电机用测量装置还包括供电电源，供电电源能与定子组件110的线圈电连接。通过将供电电源与定子组件110的线圈电连接，供电电源能够向定子组件110供电，以便于通过拉力计3测得定子组件110通电时不同气隙值下转子组件120静止时和定子组件110之间的磁拉力，便于通过拉力计3测得定子组件110通电时不同气隙值下转子组件120绕自身中心轴线转动时和定子组件110之间的磁拉力。

其中，盘式电机用测量装置还包括示波器，示波器用于与定子组件110的线圈的输出端电连接。通过设置示波器与定子组件110的线圈的输出端电连接，通过示波器可以显示波形，具体地，通过第二驱动件带动定子组件110靠近或远离转子组件120调节好定子组件110和转子组件120之间的气隙值，将示波器与定子组件110的线圈的输出端电连接，通过第一驱动组件2带动转子组件120绕自身中心轴线转动，示波器能够显示波形，依据显示的波形可以计算得到该气隙值下的反电动势的值，从而通过该盘式电机用测量装置还能够测得不同气隙值下的反电动势的值，依据反电动势的值能够进一步为待测盘式电机的设计优化提供数据支持，也能够用于验证待测盘式电机设计方案的可行性。从而，可以依据气隙值、磁拉力和反电动势综合为待测盘式电机的设计优化提供数据支持，也能够用于验证待测盘式电机设计方案的可行性。其中，供电电源也可为示波器供电。

其中，台架1设有沿其高度方向延伸的导杆11，盘式电机用测量装置还包括滑动板6，滑动板6滑动位于导杆11，定子组件110固定设置于滑动板6，拉力计3的两端分别与第二驱动组件4的输出端和滑动板6可拆卸连接。具体地，第二驱动组件4带动拉力计3、滑动板6和定子组件110同步沿台架1的高度方向靠近或远离转子组件120，以调节定子组件110和转子组件120之间的气隙值；其中，滑动板6滑动位于导杆11，导杆11引导滑动板6仅能沿台架1的高度方向靠近或远离转子组件120，从而引导定子组件110和拉力计3仅能沿台架1的高度方向靠近或远离转子组件120。具体地，导杆11的数量为多个，多个导杆11沿台架1的周向间隔分布，滑动板6与多个导杆11滑动配合。能够避免滑动板6偏移，使得定子组件110的中心轴线和转子组件120的中心轴线共线。具体地，在本实施例中，示例性的以导杆11的数量为四个，四个导杆11沿台架1的周向间隔分布，滑动板6与四个导杆11滑动配合为例。

具体地，滑动板6还可拆卸连接有调节架61，拉力计3的两端分别与第二驱动组件4的输出端和调节架61可拆卸连接。可以理解的是，定子组件110和调节架61分别设置于滑动板6沿厚度方向的两端，滑动板6的厚度方向与台架1的高度方向平行。设置调节架61，沿台架1的高度方向，调节架61能够调整拉力计3和第二驱动组件4的输出端连接，可以理解的是，依据滑动板6和拉力计3之间的间距的大小适应性的选取调节架61，以保证拉力计3和第二驱动组件4的输出端连接。

其中，测距仪5为光栅尺，光栅尺的壳体与台架1连接，光栅尺的读数头与滑动板6连接。通过光栅尺的读数头测量滑动板6的移动距离，依据移动距离，以及定子组件110和转子组件120之间的初始间距，计算定子组件110和转子组件120之间的气隙值。其中，光栅尺的具体结构属于现有技术，在此不再赘述。

其中，第一驱动组件2包括第一驱动电机21和旋转平台22，旋转平台22的输入端与第一驱动电机21的输出轴固定连接，旋转平台22的输出端与转子组件120的转子可拆卸连接。第一驱动电机21的输出轴带动旋转平台22转动，从而带动转子组件120绕自身中心轴线转动；其中，设置旋转平台22的输出端与转子组件120的转子可拆卸连接，能够保证转子组件120的连接可靠性，具体地，在本实施例中，旋转平台22的输出端与转子沿周向通过多个螺钉连接，以有效保证转子组件120的连接可靠性。其中，供电电源也可为第一驱动电机21供电。其中，旋转平台22的具体结构属于现有技术，在此不再赘述。

其中，第二驱动组件4包括设置于台架1的驱动件、沿台架1的高度方向延伸的螺杆41，以及顶升螺母42，螺杆41转动连接于台架1，顶升螺母42螺纹连接于螺杆41且与拉力计3可拆卸连接，驱动件与螺杆41传动连接，驱动件能带动螺杆41绕自身中心轴线转动。具体地，螺杆41转动连接于台架1，驱动件带动螺杆41绕自身中心轴线转动，从而带动顶升螺母42沿螺杆41的高度方向升降，从而带动拉力计3、滑动板6和定子组件110沿螺杆41的高度方向升降，螺杆41的高度方向与台架1的高度方向平行，从而带动定子组件110靠近或远离转子组件120。具体地，驱动件为第二驱动电机或把手，第二驱动电机的输出轴或把手与螺杆41通过联轴器等连接，以带动螺杆41绕自身中心轴线转动。作为一种替代方案，如图1所示，螺杆41为蜗杆，第二驱动组件4还包括与蜗杆配合的蜗轮43，第二驱动电机的输出轴或把手与蜗轮43通过联轴器等连接，以带动蜗杆绕自身中心轴线转动，从而带动螺纹连接于蜗杆的顶升螺母42升降。其中，供电电源也可为第二驱动电机供电。

作为另一种替代方案，第二驱动组件4包括固定设置于台架1的电推杆，电推杆的输出杆与拉力计3可拆卸连接。电推杆的输出杆带动拉力计3沿台架1的高度方向升降，从而带动滑动板6和定子组件110沿台架1的高度方向升降，使得定子组件110靠近或远离转子组件120。其中，供电电源也可为电推杆供电。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.盘式电机用测量装置，用于测量待测盘式电机的参数，其特征在于，包括：

台架(1)；

设置于所述台架(1)的第一驱动组件(2)，所述第一驱动组件(2)的输出端能与所述待测盘式电机的转子组件(120)传动连接，所述第一驱动组件(2)能够带动所述转子组件(120)绕自身中心轴线转动；

拉力计(3)，以及设置于所述台架(1)的第二驱动组件(4)，所述拉力计(3)的两端分别与所述第二驱动组件(4)的输出端和所述待测盘式电机的定子组件(110)可拆卸连接，所述第二驱动组件(4)能够带动所述拉力计(3)和所述定子组件(110)沿所述台架(1)的高度方向同步靠近或远离所述转子组件(120)，所述定子组件(110)的中心轴线和所述转子组件(120)的中心轴线共线；

设置于所述台架(1)的测距仪(5)，所述测距仪(5)用于测量所述定子组件(110)与所述转子组件(120)之间的间距。

2.根据权利要求1所述的盘式电机用测量装置，其特征在于，所述盘式电机用测量装置还包括示波器，所述示波器用于与所述定子组件(110)的线圈的输出端电连接。

3.根据权利要求1所述的盘式电机用测量装置，其特征在于，所述盘式电机用测量装置还包括供电电源，所述供电电源能与所述定子组件(110)的线圈电连接。

4.根据权利要求1所述的盘式电机用测量装置，其特征在于，所述台架(1)设有沿其高度方向延伸的导杆(11)，所述盘式电机用测量装置还包括滑动板(6)，所述滑动板(6)滑动位于所述导杆(11)，所述定子组件(110)固定设置于所述滑动板(6)，所述拉力计(3)的两端分别与所述第二驱动组件(4)的输出端和所述滑动板(6)可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的盘式电机用测量装置，其特征在于，所述滑动板(6)还可拆卸连接有调节架(61)，所述拉力计(3)的两端分别与所述第二驱动组件(4)的输出端和所述调节架(61)可拆卸连接。

6.根据权利要求4所述的盘式电机用测量装置，其特征在于，所述测距仪(5)为光栅尺，所述光栅尺的壳体与所述台架(1)连接，所述光栅尺的读数头与所述滑动板(6)连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的盘式电机用测量装置，其特征在于，所述第一驱动组件(2)包括第一驱动电机(21)和旋转平台(22)，所述旋转平台(22)的输入端与所述第一驱动电机(21)的输出轴固定连接，所述旋转平台(22)的输出端与所述转子组件(120)的转子可拆卸连接。

8.根据权利要求1-6任一项所述的盘式电机用测量装置，其特征在于，所述第二驱动组件(4)包括设置于所述台架(1)的驱动件、沿所述台架(1)的高度方向延伸的螺杆(41)，以及顶升螺母(42)，所述螺杆(41)转动连接于所述台架(1)，所述顶升螺母(42)螺纹连接于所述螺杆(41)且与所述拉力计(3)可拆卸连接，所述驱动件与所述螺杆(41)传动连接，所述驱动件能带动所述螺杆(41)绕自身中心轴线转动。

9.根据权利要求8所述的盘式电机用测量装置，其特征在于，所述驱动件为第二驱动电机；或，所述驱动件为把手。

10.根据权利要求1-6任一项所述的盘式电机用测量装置，其特征在于，所述第二驱动组件(4)包括固定设置于所述台架(1)的电推杆，所述电推杆的输出杆与所述拉力计(3)可拆卸连接。