[发明专利]一种直线电机往复运动恒负载测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种直线电机恒负载测试装置，属于电机测试领域。

背景技术

现有的直线电机恒负载测试装置如图1和图2所示，是采用加砝方式进行直线电机恒负载测试装置，该装置包括传动绳1、直线电机定子2、直线电机动子3、定滑轮5、测试平台6和砝码16，直线电机包括直线电机动子3和直线电机定子2。通过定滑轮5和传动绳1将砝码16产生的拉力加到直线电机动子3上，需要分别从两个不同的方向加载拉力（如图1-2中的箭头所示的方向）。该装置存在以下缺点：（1）直线电机只能进行单方向测试，不适合往复运动直线电机恒负载测试；（2）电机不能进行变负载实验，即测试过程中不能改变负载的大小；（3）在直线电机加速过程中，砝码16也会跟着作加速运动，这样传动绳1的拉力就不等于砝码16的重力，由于无法测量砝码16的加速度，因此无法确定拉力负载的大小；（4）精度差。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术存在的只能单程测量、实验过程中无法进行变负载测试和精度差等缺陷而提出一种直线电机往复运动恒负载测试装置。

本发明采用的技术方案是：直线电机包括直线电机动子和直线电机定子且设在测试平台上表面上，直线电机定子两端的外部各设有定滑轮，测试平台的下方设有磁粉制动器，磁粉制动器的输出轴固定连接线滚，线滚外圈上沿轴向设有两个槽，一根传动绳固定连接直线电机动子一端和线滚上的第一个槽且绕在一端的定滑轮上，另一根传动绳固定连接直线电机动子另一端和线滚上的第二个槽且绕在另一端的定滑轮上，两个槽上都绕有一定长度的传动绳，两个槽上的传动绳的缠绕方向相反；手动张力控制器给磁粉制动器提供直流电源。

本发明采用上述技术方案后具有以下优点：

1、本发明适用于直线电机往复运动恒负载测试、结构简单、精度高。

2、磁粉制动器和直线电机动子之间的传动绳采用钢丝绳进行连接，由于钢丝绳不容易发生弹性形变，从而提高了实验的精度。

3、当直线电机运动时，线滚的一个槽绕线，另外一个槽放线，避免了皮带和滑轮之间的打滑，提高实验精度，又能实现双向恒负载测试。

4、本发明中的行程开关连接电机的供电电源，当电机碰到行程开关时就会自动切断供电电源，以免电机的动子碰到定子的端部造成装置的机械损坏。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明；

图1和图2为背景技术中采用加砝码的方式进行恒负载测试的装置结构示意图；

图1-2中：1.传动绳；2.直线电机定子；3.直线电机动子；5.定滑轮；6.测试平台；16.砝码。

图3为本发明所述一种直线电机往复运动恒负载测试装置的结构示意图；

图4为图3中磁粉制动器8和线滚9结构放大的示意图；

图3-4中：1.传动绳；2.直线电机定子；3.直线电机动子；4.行程开关；5.定滑轮；6.测试平台；7.手动张力控制器；8.磁粉制动器；9.线滚；10.输出轴；11、12.槽；13.底座。

具体实施方式

参见图3，直线电机包括直线电机动子3和直线电机定子2，将直线电机安装在测试平台6的上表面上，直线电机定子2的两端处分别装有一个行程开关4，行程开关4连接电机的供电电源，当直线电机动子3碰到行程开关4时就会自动切断供电电源，以免当直线电机动子3碰到直线电机定子2的端部时造成装置的机械损坏。

在直线电机定子2两端的外部各设有定滑轮5，定滑轮5有4个，通过支架固定在测试平台6上，在同一端，测试平台6的上方和下方各安装一个，且测试平台6的上方和下方的两个定滑轮5的中心位于同一垂直面上，即上下垂直布置。

 在测试平台6的下方还安装磁粉制动器8以及线滚9，磁粉制动器8是常规结构的磁粉制动器。磁粉制动器8以及线滚9均位于测试平台6的下方中间位置，即在两端的定滑轮5之间。

磁粉制动器8连接手动张力控制器7，手动张力控制器7给磁粉制动器8提供直流电源，使磁粉制动器在通电情况下传递扭矩，通过调节手动张力控制器8上的手动张力调节按钮来调节磁粉制动器8张力的大小。

参见图4所示，线滚9同轴固定连接于磁粉制动器8的输出轴10上，与磁粉制动器8同轴旋转。在线滚9外圈上，沿轴向设有两个槽，分别是槽11和槽12。磁粉制动器8固定在底座13是，底座13楞固定在地面上。

一根传动绳1一端固定连接直线电机动子3一端，一根传动绳1另一端固定连接在线滚9的槽11上，中间绕在同端的两个定滑轮5上。另一根传动绳1一端固定连接直线电机动子3另一端，另一根传动绳1另一端固定连接在线滚9的槽12上，中间绕在同端的两个定滑轮5上。要预先在槽11和槽12上都绕一定长度量的传动绳1。槽11和槽12上的传动绳1的缠绕方向相反，当直线电机动子3运动时，一个槽绕线，另外一个槽放线，既避免打滑现象，又实现双向恒负载测试。传动绳1是钢丝绳，不容易发生弹性形变，从而提高了实验的精度。