本發(fā)明涉及一種電機(jī)性能測試系統(tǒng)，特別涉及一種具備可調(diào)慣量加載功能和高精度位置檢測功能的電機(jī)性能測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前市面上的電機(jī)性能測試裝置一般有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速信號檢測以及電壓電流信號檢測，其中轉(zhuǎn)速傳感器的精度都很低，不能用來做轉(zhuǎn)速變化的動態(tài)性能分析。若要增加高精度轉(zhuǎn)速檢測裝置，又由于端部安裝了加載裝置而無法實(shí)現(xiàn)；測功機(jī)的加載也只有阻性負(fù)載可調(diào)功能，對于慣性負(fù)載，只能依靠聯(lián)軸器，連桿以及固定慣量的飛輪等，這些環(huán)節(jié)的慣性負(fù)載在測功機(jī)設(shè)計(jì)完成的同時就固定了。而電機(jī)性能測試裝置需要擁有模擬各種現(xiàn)場工況的能力，原有的設(shè)計(jì)只能調(diào)節(jié)阻性負(fù)載，而缺失了對慣性負(fù)載的調(diào)節(jié)，這使測試裝置的應(yīng)用范圍和測試效度大打折扣。上述兩個技術(shù)難點(diǎn)限制了電機(jī)性能測試裝置的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種電機(jī)性能測試系統(tǒng)，通過使用齒輪傳動將加載設(shè)備(磁粉制動器)和傳動軸連接起來，就可以安裝高精度檢測裝置，實(shí)現(xiàn)高精度的位置(轉(zhuǎn)速)檢測；通過采用組合式定量慣量盤設(shè)計(jì)，可以根據(jù)需要組合匹配出合適的慣性負(fù)載量值，實(shí)現(xiàn)多種定量慣性負(fù)載的調(diào)節(jié)，該技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種電機(jī)性能測試系統(tǒng)，包括驅(qū)動裝置、待測試電機(jī)、加載控制裝置、加載設(shè)備和數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備，所述驅(qū)動裝置與待測試電機(jī)電性連接，所述待測試電機(jī)固定安裝在電機(jī)支架上，所述待測試電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與傳動軸的一端軸性連接，所述傳動軸的另一端通過傳動齒輪組與加載設(shè)備相連接，所述加載設(shè)備與加載控制裝置電性連接，在所述聯(lián)軸器上安裝有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器，所述傳動軸上安裝有用于調(diào)整慣量負(fù)載的組合式慣量盤組，所述傳動齒輪組與加載設(shè)備之間設(shè)有位置傳感器，所述數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備分別與待測試電機(jī)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器和位置傳感器相連接。

作為優(yōu)選，所述加載設(shè)備為磁粉制動器，所述磁粉制動器與加載控制裝置電性連接。

作為優(yōu)選，所述組合式慣量盤組包括若干結(jié)構(gòu)相同的慣量盤，每一所述慣量盤均標(biāo)定出各個量值規(guī)格。

作為優(yōu)選，每一所述慣量盤均由兩個對稱設(shè)置的慣量半圓盤組成，兩個所述慣量半圓盤沿著分割線組裝在一起。

作為優(yōu)選，每一所述慣量盤上均勻分布有若干相同個數(shù)的通孔和螺紋孔，所述通孔和螺紋孔均勻分布在同一圓周上，且每一所述通孔和螺紋孔的孔心與慣量盤的盤心的距離都相等。

作為優(yōu)選，每一所述通孔內(nèi)設(shè)有沉孔，所述沉孔的孔徑與螺紋孔的孔徑相同，相鄰兩個慣量盤之間采用錯位裝配方式進(jìn)行安裝。

作為優(yōu)選，所述電機(jī)性能測試裝置還包括支撐底座，所述電機(jī)支架、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、加載設(shè)備均固定在支撐底座上。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：

1、本發(fā)明所述電機(jī)性能測試系統(tǒng)通過驅(qū)動裝置控制待測試電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過調(diào)整慣量盤配比和負(fù)載激勵電流，可以模擬各種工況。電機(jī)性能測試裝置各檢測傳感裝置采集到的信號上傳的信號分析設(shè)備做處理。

2、本發(fā)明所述的電機(jī)性能測試系統(tǒng)，其阻性負(fù)載加載裝置通過齒輪組和傳動軸連接，不僅使傳動軸端部可以留出位置安裝高精度位置(轉(zhuǎn)速)檢測裝置，還可以通過齒輪組不同配比實(shí)現(xiàn)多種傳動比的調(diào)整，可以適應(yīng)更豐富的電機(jī)種類，拓展了測試裝置的應(yīng)用范圍。3、本發(fā)明所述的電機(jī)性能測試系統(tǒng)，其慣性負(fù)載加載裝置采用了組合式定量慣量盤設(shè)計(jì)，可以根據(jù)需要組合匹配出合適的慣性負(fù)載量值。慣量盤標(biāo)定出各個量值規(guī)格，并設(shè)計(jì)成半圓盤形狀，盤與盤之間采用錯位裝配方式，保證了連接的可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種電機(jī)性能測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種電機(jī)性能測試系統(tǒng)的原理應(yīng)用框圖；

圖3為本發(fā)明一種電機(jī)性能測試系統(tǒng)的組合式慣量盤效果圖；

圖中所示：1、待測試電機(jī)，2、電機(jī)支架，3、聯(lián)軸器，4、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器，5、傳動軸，6、組合式慣量盤組，7、慣量盤，7.1、通孔，7.2、螺紋孔，7.3、沉孔，7.4、中空安裝孔，8、位置傳感器，9、加載設(shè)備，10、支撐底座，11、分割線，12、驅(qū)動裝置，13、加載控制裝置，14、數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備。

具體實(shí)施方式

為了更加清楚的闡明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳盡說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，以下所描述的本發(fā)明各個實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突便可以相互組合。

如圖1至3所示，本實(shí)施例提供一種電機(jī)性能測試系統(tǒng)，包括驅(qū)動裝置12、待測試電機(jī)1、加載控制裝置13(本實(shí)施例中選擇可調(diào)輸出的穩(wěn)壓電源)、加載設(shè)備9和數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備14，所述驅(qū)動裝置12與待測試電機(jī)1電性連接，所述待測試電機(jī)1固定安裝在電機(jī)支架2上，所述待測試電機(jī)1的輸出軸通過聯(lián)軸器3與傳動軸5的一端軸性連接，所述傳動軸5的另一端通過傳動齒輪組(設(shè)置在防護(hù)罩的內(nèi)部圖中未標(biāo)示)與加載設(shè)備9相連接，所述加載設(shè)備9與加載控制裝置13電性連接，在所述聯(lián)軸器3上安裝有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器4，所述傳動軸5上安裝有用于調(diào)整慣量負(fù)載的組合式慣量盤組6，所述傳動齒輪組與加載設(shè)備9之間設(shè)有位置傳感器8，所述數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備14分別與待測試電機(jī)1、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器4和位置傳感器8相連接。所述電機(jī)支架2、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器4、加載設(shè)備9均固定在支撐底座10上。

所述加載設(shè)備9為阻性負(fù)載加載裝置(本實(shí)施例優(yōu)選為磁粉制動器，也可以為對拖電機(jī))通過傳動齒輪組(圖中未標(biāo)示)和傳動軸5連接，不僅使傳動軸端部可以留出位置安裝高精度位置檢測裝置(本實(shí)施例中為位置傳感器8)，還可以通過傳動齒輪組不同配比實(shí)現(xiàn)多種傳動比的調(diào)整，可以適應(yīng)更豐富的電機(jī)種類，拓展了測試裝置的應(yīng)用范圍。

所述組合式慣量盤組6為慣性負(fù)載加載裝置，其摒棄原有的固定慣量的飛輪設(shè)計(jì)，而是采用組合式慣量盤組6，每一慣量盤7標(biāo)定不同量值，組合式慣量盤組6根據(jù)測試的需要可以由不同的慣量盤7進(jìn)行組合(類似在稱量過程中使用的砝碼，每個砝碼標(biāo)定不同的量值)，可以根據(jù)需要配比出不同的慣量負(fù)載。

待測試電機(jī)1由驅(qū)動裝置12帶動運(yùn)轉(zhuǎn)起來，組合式慣量盤組6提供慣性負(fù)載，加載控制設(shè)備13發(fā)送信號激勵加載設(shè)備9(本實(shí)施例優(yōu)選為磁粉制動器)提供阻性負(fù)載；調(diào)整慣量盤配比和加載控制信號，可以靈活模擬各種工況。從待測試電機(jī)1處采集的電壓、電流信號，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器4采集的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速信號，以及位置傳感器8(如光電編碼器)采集的位置信號都傳到數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備14處理，由此分析電機(jī)的欲動性能。

作為優(yōu)選，所述組合式慣量盤組包括若干結(jié)構(gòu)相同的慣量盤，每一所述慣量盤均標(biāo)定出各個量值規(guī)格。

作為本實(shí)施例的優(yōu)選，所述慣量盤7均由兩個對稱設(shè)置的慣量半圓盤組成，兩個慣量半圓盤沿著分割線11組裝在一起，每一慣量盤7上均勻分布有若干相同個數(shù)的通孔7.1和螺紋孔7.2，所述通孔7.1和螺紋孔7.2均勻分布在同一圓周上，且每一通孔7.1和螺紋孔7.2的孔心與慣量盤7的盤心的距離都相等。每一通孔7.1內(nèi)設(shè)有沉孔7.3，所述沉孔7.3的孔徑與螺紋孔7.2的孔徑相同。

所述慣量盤7安裝的過程中，將兩個半圓盤沿著分割線11組裝在一起，形成一個完整的慣量盤7，所述慣量盤7的盤心處為中空安裝孔7.4，通過中空安裝孔7.4將慣量盤7安裝在傳動軸5上，不同慣量盤7標(biāo)定不同量值，所有慣量盤7的結(jié)構(gòu)均相同，只是大小不相同。

所述組合式慣量盤組6由多個慣量盤7進(jìn)行組合而成，其中組合式慣量盤組6的組成個數(shù)以及慣量盤7的標(biāo)量可根據(jù)實(shí)際的需要來進(jìn)行組合。在慣量盤7組合的過程中，相鄰兩個慣量盤7之間采用錯位裝配方式進(jìn)行安裝。所述錯位裝配方式是指，在安裝的過程中相鄰兩個慣量盤7其中一個的螺紋孔7.2與另一個慣量盤7上通孔7.1內(nèi)的沉孔7.3錯位安裝，由于螺紋孔7.2與沉孔7.3的孔徑相同，這樣，螺紋孔7.2與沉孔7.3內(nèi)的螺絲形成自鎖結(jié)構(gòu)，組合式慣量盤組6的安裝不僅裝配簡便同時由于自鎖結(jié)構(gòu)使得組合式慣量盤組6內(nèi)的慣量盤7連接也更加可靠。一般情況下，所述沉孔7.3的孔深一般為通孔7.1孔深的1/2。通過上述安裝結(jié)構(gòu)，組合式慣量盤組6調(diào)整慣量配比十分靈活。

綜上所述，所述慣性負(fù)載加載通過組合式慣量盤組6進(jìn)行提供，所述阻性負(fù)載加載通過磁粉制動器進(jìn)行提供，慣性負(fù)載加載和阻性負(fù)載加載構(gòu)成整個加載裝置；轉(zhuǎn)速信號、轉(zhuǎn)矩信號、位置信號等構(gòu)成整個信號檢測裝置；驅(qū)動裝置12控制待測試電機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)，待測試電機(jī)1通過調(diào)整組合式慣量盤組6的配比，通過加載控制設(shè)備來控制負(fù)載激勵電流，待測試電機(jī)1各檢測傳感裝置采集到的信號上傳到數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備14做處理。加載裝置同時擁有慣性負(fù)載加載和阻性負(fù)載加載功能，兩者都可調(diào)節(jié)，靈活配比，可模擬出各種應(yīng)用場合的工況。在傳動軸5的末端安裝高精度的位置傳感器(如光電編碼器)，可以實(shí)時采集位置信號，并通過信號處理裝置轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)速信號或波形，可以直觀、細(xì)致的分析電機(jī)的動態(tài)性能。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。