[发明专利]爪极整体磁性能在线自动化测量系统

说明书

一种爪极整体磁性能在线自动化检测系统，包括：依次设置的入料部分、爪极整体磁性能测量单元、出料部分以及设置于其间的机械手，其中：机械手接收控制单元输出的操作指令依次抓取入料部分上的待测爪极并移出爪极整体磁性能测量单元上的被测爪极，爪极整体磁性能测量单元根据控制单元的指令向爪极整体磁性能测量单元输出控制电源、接收被测爪极的感应电流并向控制单元输出检测结果。本发明通过全自动化的检测流程显著提高了爪极零件的检测效率。

技术领域

本发明涉及一种发电机磁性能检测领域的技术，具体涉及一种爪极整体磁性能在线自动化测量系统。

背景技术

爪极式发电机是汽车发电机中最常用的一种类型。一对爪极通过相互配合形成转子的磁极，在励磁线圈作用下磁化并形成磁场，旋转切割定子线圈感应出电压，实现发电。改善爪极零件的磁性能，可以直接提高爪极式发电机在相同转速下的发电效率。实际中，存在多种不同的爪极制造工艺及原材料，如何测量与评价爪极整体磁性能，引导其制造工艺与原材料成分的优化具有重要意义。因此，急需开发爪极整体磁性能测量系统。面向工业大批量生产，实现在线自动化测量，可以更为有效控制爪极零件的质量。

发明内容

本发明针对现有技术无法实现爪极整体磁性能在线自动化测量的缺陷，提出一种爪极整体磁性能在线自动化测量系统，通过全自动化的检测流程显著提高了爪极零件的检测效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种爪极整体磁性能在线自动化检测系统，包括：依次设置的入料部分、爪极整体磁性能测量单元、出料部分以及设置于其间的机械手，其中：机械手接收控制单元输出的操作指令依次抓取入料部分上的待测爪极并移出爪极整体磁性能测量单元上的被测爪极，爪极整体磁性能测量单元根据控制单元的指令向爪极整体磁性能测量单元输出控制电源、接收被测爪极的感应电流并向控制单元输出检测结果。

所述的爪极整体磁性能测量单元包括：测试座、由内而外设置于测试座上的绕线套圈、爪极装卸机构以及直流磁性能测量仪，其中：被测爪极通过爪极装卸机构和测试座实现定位和脱离，绕线套圈上并列设有分别与直流磁性能测量仪相连的测量线圈和励磁线圈且测量线圈位于被测爪极内，被测爪极的外部设有与被测爪极构成磁场回路的导磁环，直流磁性能测量仪根据控制单元的指令向爪极整体磁性能测量单元输出控制电源，励磁线圈接收来自直流磁性能测量仪的激励电压，测量线圈通过产生感生电流向直流磁性能测量仪输出感应电流，直流磁性能测量仪记录输出的励磁电流，将检测得到的感应电流换算成感应电压并将其在时间域积分得到磁感应强度，测算得到待测爪极零件的整体磁化曲线，表征爪极零件的导磁性能。

所述的励磁线圈通入激励电流I后通过电磁感应产生磁场，此时对应的外磁场强度H＝N1×I/L_e，其中：N1为励磁线圈匝数，L_e为等效磁路长度。然后测量感应线圈中产生的感应电信号，通过电子积分器计算感应电流大小，运算得到线圈内感生出的感应磁通量Φ，随着外磁场强度的不断增加，计算获得相应的磁感应强度大小为B＝Φ/(N 2×A_e)，其中N2为励磁线圈匝数，A_e为等效截面积。

所述的爪极装卸机构包括：设置于测试座内部的定位轴以及与定位轴相连的液压缸，其中：定位轴上设有导磁垫块，该导磁垫块位于测试座和被测爪极之间，通过液压缸驱动定位轴的升降实现被测爪极与测试座的定位和脱离。

所述的定位轴为阶梯形结构，用于保证被测爪极与测试座中心凸台的同轴度；该定位轴大端与小端的结合面与环形导磁垫块的下端面接触且大端直径与被测爪极的中心孔内径相匹配，小端直径与环形导磁垫块的内径相匹配。

所述的导磁垫块的外径小于测试座中心凸台的外径且内径小于被测爪极内孔内径；所述的导磁垫块优选带有锥度以方便装卸。

所述的定位轴与被测爪极的接触面上设有环形套，该环形套的内径与定位轴的小端外径相匹配且外径与被测爪极的中心孔内径相匹配。