[实用新型]一种用于长定子铁芯的载荷测试设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于长定子铁芯的载荷测试设备。

背景技术

长定子铁芯最常用的是敷设在磁浮列车线的轨道梁上。不驱动列车时，长定子铁芯不受力，仅受其自重作用。驱动列车时，长定子铁芯与列车上的直线电机转子线圈形成电机磁场，产生牵引力和悬浮力，此力使列车悬浮并快速前进，同时，此力也作用于长定子铁芯上。因此，在整个长定子铁芯生命周期中，长定子铁芯要受到数百万次力的作用。由于磁悬浮列车的可靠性要求极高，要求长定子铁芯的型式试验能模拟80年运行的载荷受力状况。但就目前国内还没有该类模拟测试设备。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于长定子铁芯的载荷测试设备，它能创造一个与实际运行相似的长定子铁芯的受力环境并不断地作用于长定子铁芯，用于测试长定子铁芯的载荷能力。

实现上述目的的一种技术方案是：一种用于长定子铁芯的载荷测试设备，包括由一底座、两根立柱和一横杆构成的试验台架，所述长定子铁芯固定在所述底座上，所述测试设备还包括一对拉力传感器、一磁轭、一对励磁线圈及励磁供电电源，其中，所述一对拉力传感器的一端分别固定在所述试验台架的横杆上；所述磁轭跨接在一对拉力传感器的下端；所述一对励磁线圈的线圈铁芯一一对应地固定在所述磁轭的两头下端面上，以使线圈铁芯的下端面与长定子铁芯的端面相对并具有气隙；所述励磁供电电源包括依次与所述励磁线圈串联连接的一斩波器、一功率放大器、一PWM发生器、一电流控制器、一加法器及一交变信号发生器；所述斩波器的电源通过连接整流器的市电电源提供；所述斩波器的电流反馈端通过一电流互感器连接到所述加法器上；所述交变信号发生器的电源由一直流给定电源和一交流给定电源叠加后提供。

上述的用于长定子铁芯的载荷测试设备，其中，所述电流控制器为PI调节器。

上述的用于长定子铁芯的载荷测试设备，其中，所述斩波器为一频率达到100kHz的H型斩波器。

上述的用于长定子铁芯的载荷测试设备，其中，所述励磁供电电源通过一熔断器与所述励磁线圈连接。

本实用新型的用于长定子铁芯的载荷测试设备的技术方案，能创造一个与实际运行相似的长定子铁芯的受力环境并不断地作用于长定子铁芯，用于测试长定子铁芯的载荷能力。它采用交、直流叠加的交变信号发生器，使信号易于调节；采用PI控制器，使励磁电流稳定；采用频率高达100kHz的H型斩波器作励磁电源，使其具有高速响应特性；采用气隙可调的拉力结构，使拉力与实际载荷相似。

附图说明

图1为本实用新型的用于长定子铁芯的载荷测试设备的结构示意图。

具体实施方式

为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例并结合附图进行详细地说明：

请参阅图1，本实用新型的用于长定子铁芯的载荷测试设备，包括试验台架1、长定子铁芯2、一对拉力传感器3、一磁轭4、一对励磁线圈5、一励磁供电电源6，其中，

试验台架1由一底座10、两根立柱11和一横杆12构成；

长定子铁芯2固定在底座10上；

一对拉力传感器3的一端分别固定在试验台架1的横杆12上；

磁轭4跨接在两个拉力传感器3的下端；

两个励磁线圈5的线圈铁芯50一一对应地固定在磁轭4两头的下端面，以使线圈铁芯50的下端面与长定子铁芯2端面相对并设有一有效的气隙；

励磁供电电源6通过一熔断器68与励磁线圈5连接，该励磁供电电源6包括依次与励磁线圈5串联连接的一斩波器60、一功率放大器61、一PWM发生器62、一电流控制器63、一加法器64及一交变信号发生器65；斩波器60为一频率达到100kHz的H型斩波器，它的电源通过连接一整流器66的市电电源提供；电流控制器63为PI调节器；斩波器60的电流反馈端通过一电流互感器67连接到加法器64上；交变信号发生器65的电源由一直流给定电源651和一交流给定电源652叠加后提供。

本实用新型的用于长定子铁芯的载荷测试设备的工作原理是：交变信号发生器65根据载荷试验要求发出交变信号，电流控制器63依据交变信号发生器65的指令控制施加于励磁线圈5的电流，通电励磁线圈5形成的磁场在线圈铁芯50、磁轭4和长定子铁芯2构成的磁场中产生磁通，形成吸力。由于线圈铁芯50与长定子铁芯2之间存在一定的气隙，此吸力使拉力传感器3拉伸，其拉伸量反映了长定子铁芯2受到的吸力，这个吸力随着励磁线圈5电流的交变而交变，也即跟随交变信号发生器65发出的交变信号而交变，由此而测试了长定子铁芯的载荷能力。