[发明专利]一种结构可调的大功率直线电机动态性能测试装置

权利要求书

1.一种结构可调的大功率直线电机动态性能测试装置，其特征在于：其包括测量控制系统、传动机构、直线电机和“H”形滑动架；直线电机包括直线电机初级与直线电机次级，传动机构包括直线导轨、导轨底座、牵引端和固定端，导轨底座的上端两侧安装直线导轨，“H”形滑动架滑动设置在直线导轨上，牵引端与固定端分别固定在导轨底座两端，牵引端设置牵引轮，固定端设置从动轮，同步链的一端与“H”形滑动架的一侧连接，同步链的另一端依次绕设于牵引轮和从动轮后与“H”形滑动架的另一侧连接，牵引轮由牵引电机驱动以间接对直线电机动态运行过程中的滑差率和负载进行控制；

“H”形滑动架的中间连杆的底面设有垂直位移滑台，垂直位移滑台的上端穿过“H”形滑动架并相对“H”形滑动架在竖直方向移动，垂直位移滑台的下端具有横向滑槽，横向滑槽内相对滑动设有横向位移滑台，横向位移滑台的底面安装三轴力传感器组，直线电机次级设在三轴力传感器组的底面上，沿导轨底座长度方向的中央铺设直线电机初级单元，直线电机初级由若干初级单元拼接组成；导轨底座沿着直线电机初级的一侧等间隔设置位置检测器，测量控制系统分别连接位置检测器和牵引电机，测量控制系统分别控制位置检测器和牵引电机动作；直线电机初级的两侧边连接有“L”形角码并通过“L”形角码固定到导轨底座上，“L”形角码对应初级单元设有“丄”形槽，初级单元通过螺栓与 “丄”形槽可调节固定连接，导轨底座对应“L”形角码的底部设有横向的条形槽，“L”形角码通过螺栓与条形槽可调节固定连接；

初级单元通过“丄”形槽沿垂直方向与水平纵向移动，从而实现初级单元的垂直台阶与纵向间隙的设置；同样，初级单元通过导轨底座上的条形槽实现水平横向移动，从而实现初级单元的横向错位设置及改变初级铁心的叠厚。

2.根据权利要求1所述的一种结构可调的大功率直线电机动态性能测试装置，其特征在于：牵引端还设有辅助电机以及由辅助电机驱动的辅助轮，同步链的另一端依次绕设于牵引轮、辅助轮和从动轮后与“H”形滑动架的另一侧连接，测量控制系统连接并驱动辅助电机，辅助电机抑制牵引电机的转矩波动，减小动态测试误差。

3. 根据权利要求2所述的一种结构可调的大功率直线电机动态性能测试装置，其特征在于： 同步链与牵引轮、辅助轮、从动轮构成的牵引回路为两组以上，两组以上牵引回路并行设置，能够确保大功率直线电机动态性能测试的稳定性与安全性。

4.根据权利要求1所述的一种结构可调的大功率直线电机动态性能测试装置，其特征在于：“H”形滑动架的底面四端设置滑块，“H”形滑动架通过滑块整体滑动设置在直线导轨上。

5.根据权利要求4所述的一种结构可调的大功率直线电机动态性能测试装置，其特征在于：滑块为机械直线轴承、气浮直线轴承、高温超导磁悬浮杜瓦、超导磁体、电磁体、永磁体中的一种或两种以上结构的组合。

6.根据权利要求1所述的一种结构可调的大功率直线电机动态性能测试装置，其特征在于：三轴力传感器组由多个沿纵向与横向均布的三轴力传感器单元构成，以对直线电机不同位置区域的法向力、横向力、推力进行同步测量，从而提高测试精度。

7.根据权利要求1所述的一种结构可调的大功率直线电机动态性能测试装置，其特征在于：直线导轨为机械导轨、气浮导轨、永磁导轨、电磁悬浮导轨中的一种或两种以上结构的组合；直线电机为单边长初级直线感应电机、单边短初级直线感应电机、双边长初级直线感应电机、双边短初级直线感应电机、长初级圆筒形直线感应电机或短初级圆筒形直线感应电机。

8.根据权利要求1所述的一种结构可调的大功率直线电机动态性能测试装置，其特征在于：位置检测器为反射型光电开关，“H”形滑动架的底面设有与位置检测器配合的反射板，以配合实时检测直线电机次级的运行位置。

9.根据权利要求1所述的一种结构可调的大功率直线电机动态性能测试装置，其特征在于：其还包括供电控制系统，供电控制系统包括弱电控制电路与强电控制电路，初级单元通过交流接触器接入三相电源母线，采用继电器控制交流接触器的闭合与开断，继电器接入弱电控制电路，三相交流触点接入强电控制电路，从而实现弱电对强电的控制；

具体分段供电控制过程为：当直线电机次级运行至所在初级单元时，所在位置的光电开关输出高电平或低电平至控制器，控制器输出控制信号至继电器，控制直线电机次级覆盖的初级单元及其上一段和下一段初级接入三相电源母线，其它初级段断开，从而实现长初级的分段并联供电控制。