[发明专利]封闭式浮动测功一体装置

说明书

技术领域

本发明涉及测功技术，尤其是一种电机和测功设备的封闭式浮动测功一体装置。

背景技术

现有卧式测功装置采用直连式转矩传感器，采用两套弹性联轴器分别将转矩传感器的两端轴伸分别与专用电机的轴伸和被试机的轴伸进行连接，并水平安装在特定的安装底板上，并精确调整中心高和同轴度，调整误差应根据测功装置转速的高低决定，一般应控制在≤0.06mm，调整妥当后，用螺栓将其紧固在安装底板上，不允许松动。最后将专用电机和转矩传感器的电源端子与控制系统进行连接，当电机定子三相绕组通入三相对称电流时，在定子、转子气隙中就会产生一个旋转磁场，将定子从交流电源获得的电能经过磁场能量转换传递到转子，然后转子以机械能的形式从转轴上输出带动转矩传感器与被试机运转，此时，即能根据转矩传感器的输出信号，测量出被试机的扭矩与功率。

现有测功装置的缺点

1. 现有测功装置由于是采用直连式转矩传感器，仅适合于专用电机与被试机之间有足够的距离，专用电机、被试机必须是相对独立的旋转动力系统；需采用两套弹性联轴器将转矩传感器安装在专用电机与被试机之间，形成专用电机、转矩传感器、被试机的卧式三联装置。装置占地面积大，安装调试难度大，特别是转速在10000r/min以上的测功装置，调试精度要求高，须反复调试，才能达到最佳效果，调试工艺相当复杂，若未能保证中心高和同轴度，装置会出现大的震动，造成测量误差和专用电机轴承以及传感器的损坏。

2. 结构复杂，体积大，振动大、噪声大，整体装置安装调试工艺复杂。

3. 由于直连式传感器承受轴向力、弯力、扭力、侧力、偏力的能力弱，造成装置测量误差较大，容易造成传感器的损坏；

4.  运行转速有限，基本只能在2000r/min以下使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，取消直连式扭矩传感器，采用拉压传感器与专用电机进行优化设计，减少装置连接环节，利用专用电机前后端盖的外凸缘作为支撑点，分别用前后支撑端盖与轴承将专用电机安装在支撑壳体内，并处于悬浮状态，再在专用电机机座的两对称凸台上和台板面上，分别标定拉压传感器装置与安装静平衡装置的封闭式浮动测功一体装置。

本发明的目的所采用技术方案，包括冷却风机、支撑壳体、专用电机、转速传感器、联轴器、静平衡装置、拉压传感器装置，其专用电机水平放置于支撑壳体中央，专用电机的前端盖轴承座凸缘小外圆上依次套有前支撑轴承和前支撑盖，专用电机的后端盖轴承座凸缘小外圆上依次套有后支撑轴承和后支撑盖，用螺栓将前支撑盖和后支撑盖以止口定位分别安装紧固于支撑壳体两端，并将转速感应器安装在后端盖的螺孔中；在专用电机的鼠笼座中部对称有凸台吊耳A和凸台吊耳B,凸台吊耳A吊有拉压传感器装置一端，拉压传感器装置的另一端固定在支撑壳体的底板上，凸台吊耳B吊有静平衡装置；支撑壳体的顶部放有冷却风机，冷却风机外罩有顶罩，用另外螺栓分别将冷却风机和顶罩与支撑壳体固定连接；专用电机的后轴伸端连接有联轴器。

使用本发明时，将编码器盘套在后端盖轴伸固定位置上，并将专用电机与所有传感器的引接线由支撑座顶面引出，同时将专用电机和冷却风机以及所有传感器的引接线由顶罩壁规定孔引出后，专用电机和冷却风机以及所有传感器引接线分别与相应的插接件连接，安装紧固于顶罩壁上；与控制系统进行连接, 当电机定子三相绕组通入三相对称电流时，在定子、转子气隙中就会产生一个旋转磁场，将定子从交流电源获得的电能经过磁场能量转换传递到转子，然后转子以机械能的形式从转轴上输出带动被试机运转的瞬间，定子（含机座）随转子蠕动的同时，将扭矩传递给拉压传感器，此时，即根据拉压传感器的输出信号，精确地测量出被试机的扭矩与功率。

本发明具有

1. 取消直连式扭矩传感器，采用拉压传感器与专用电机进行优化设计，减少装置连接环节，利用专用电机前后端盖的外凸缘作为支撑点，分别用前后支撑盖与轴承将专用电机安装在支撑壳体内，并处于悬浮状态，再在专用电机机座的两对称凸台上和台板面上，分别标定拉压传感器装置与安装静平衡装置，整套装置如：专用电机、冷却风机、测试装置等均安装于支撑壳体内，有效地保护了专用电机、拉压传感器装置和安装静平衡装置，还提高了系统的安全性、保障性、测试性，使系统安全、稳定、可靠、快速、灵敏、高精度地检测出被试机的转矩。