[发明专利]轨道交通用变气隙圆盘形直线感应牵引电机高速互馈台

说明书

技术领域

本发明属于电力牵引传动领域，特别涉及一种轨道交通用变气隙圆盘形直线感应牵引电机高速互馈台。

技术背景

目前直线电机城轨列车、中低速磁悬浮列车等均采用大功率直线感应牵引电机，该电机在运行时气隙会发生变化。现有普通旋转电机气隙一般不会变化，且只测试转矩值，所以在测试普通旋转电机转矩时，只需在维持气隙不变的条件下测试即可。直线感应牵引电机拓扑结构与普通旋转电机的电磁力在三维空间表现不同，直线感应牵引电机推力和法向力等力特性性能指标测试不是一个单维问题，而且需要能够连续的、均匀的调节气隙值的试验平台，在变气隙的情况下，对水平推力和法向力进行测试，以便预知在车体振动等因素下，最终获取在不同气隙值下电机的各种性能指标。同时，在牵引/制动场合和额定气隙条件下，还需要测试不同工况下的电机特性，验证该电机在各个工况下均是否可以满足牵引/制动曲线的要求。所以大功率直线感应牵引电机制造完成后，沿袭普通旋转电机的转矩测试方法和装置，显然不能满足直线感应牵引电机的要求。

因此，需要特殊装置对直线感应牵引电机的牵引传动、惰行、再生制动等各个工况进行模拟，并同时检测出推力、法向力、侧向力的动态特性，更重要的是要求气隙可以均匀的调节，方便获取在不同气隙值下的电机特性以及各种指标。再者，直线感应牵引电机的速度相对较高，如果使用车载和轨道的形式，需要很大的场地和投资。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提出一种轨道交通用变气隙圆盘形直线感应牵引电机高速互馈台，其特征在于，该装置包括直线感应电机初级、初级底座、圆盘形次级、次级支撑台、伞形联轴器、旋转编码器、飞轮、扭矩仪、旋转感应电机、第1#变流器、第2#变流器；

直线感应电机初级固定在初级底座上，初级底座固定于地面；

圆盘形次级与穿过它的轴硬性链接，圆盘形次级转动会带动轴转动；次级支撑台与轴通过轴承链接，轴旋转，次级支撑台固定于地面；

伞形联轴器连接旋转感应电机的轴与圆盘形次级轴，旋转编码器通过插销定位与圆盘形次级轴连接；

飞轮、扭矩仪、旋转感应电机依次通过联轴节连接在一起；

第2#变流器的交流端与旋转感应电机连接；

第1#变流器的交流端与直线感应电机初级连接。

所述圆盘形次级为复合形次级，包括圆盘形次级和圆盘形次级导电层；圆盘形次级做高速旋转运动。

所述圆盘形次级导电层为非磁性层，用来增强直线感应电机初级在高速圆盘形次级中产生的涡流强度。

所述初级底座通过气隙调节装置与地面连接。

所述气隙调节装置用来调节圆盘形次级与直线感应电机初级之间的气隙值。

所述第1#变流器和第2#变流器为交-直-交型变流器。

所述初级底座与直线感应电机初级的连接部分加装拉压传感器，用于检测推力、法向力和侧向力。

所述拉压传感器包括法向力传感器、推力传感器和侧向力传感器。

发明的有益效果：

（1）具有气隙调节功能，满足直线感应电机需要测试不同气隙值下电机特性与性能指标的要求。

（2）可对大功率直线牵引电机的性能进行变气隙的全面测试，主要应用于大功率直线感应牵引电机产品的测试阶段，无需改变直线电机的拓扑结构，就可以直接准确对所生产牵引电机的各种指标进行检测，从而判断所生产的电机是否达到设计标准。

（3）该装置为互馈方式，具有效率高、节省能源的特点。

（4）该装置次级为圆盘形做高速旋转运动，测试工况全面。直线感应电机可以工作在任何工况，包括：牵引、制动、再生等。

（5）本发明提出使用圆盘形次级，具有体积小、占地少、投资少、效率高、全自动一体化、适合室内使用等特点。

附图说明

图1为轨道交通用变气隙圆盘形直线感应牵引电机高速互馈台；

图2为直线感应电机初级与次级位置图示；

图3为推力传感器、法向力传感器与气隙调节装置安装示意图；

图4为侧向力传感器安装示意图；

其中，1为初级底座、2为直线感应电机初级、3为次级支撑台、4为圆盘形次级、5为伞形联轴器、6为旋转编码器、7为飞轮、8为扭矩仪、9为旋转感应电机、10为第1#变流器、11为第2#变流器、12为圆盘形次级导电层、13为推力传感器、14为法向力传感器、15为气隙调节装置、16为侧向力传感器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例进一步阐述本发明内容。