一种牵引电机测试配套高低温油冷机的制作方法

文档序号:15724818发布日期:2018-10-23 15:51阅读:314来源:国知局

本发明涉及一种牵引电机测试实验配套使用的高低温油冷机,尤其是其能模拟高温、低温对电机启动、电机热胀冷缩、电机线圈电阻值、电机润滑性能、电机耐久度、电机散热的影响,从而掌握牵引电机在实际工况下运行的性能。



背景技术:

目前牵引电机测试实验配套的油冷机都是常温油冷机,这不能满足实验本身对于温度变化的要求,从而无法获得牵引电机在高温或者低温工况下的电机的工作情况以及性能曲线。当前产品存在的缺陷:1.无法模拟高温、低温;2.只能手动调节流量,也无法精准地输出流量;3.无法精准地检测到电机入口的压力。



技术实现要素:

针对上述缺陷和问题,本发明提供了一种通过上位机对油冷机发出操作指令,能准确地保证温度、流量、压力达到指令的要求,从而更好地模拟测试所需的工况参数,获取牵引电机在实际使用过程中的数据,对电机的改进提供数据上的支持,用户只要熟悉上位机的操作,就能准确地模拟工况,实现了用户操作的方便性和舒适性。

一种牵引电机测试配套高低温油冷机,牵引电机测试时,根据需求精准的控制油冷机输出高低温度、流量以及压力,它是由制冷系统,水路系统、内循环系统、外循环系统组成;所述制冷系统由主要部件和辅件组成;所述主要部件包括:压缩机1、风冷冷凝器2、节流装置4和板式换热器5;所述辅件包括:储液罐3和气液分离器6;所述制冷机组水路系统包括:板式换热器5、离心泵A7和油箱A8;通过板式换热器与制冷系统交换热量,水路系统从而获取冷源,通过离心泵A7输送并储存到油箱A8,并且并由油箱A8内的温度传感器T感知油箱内的温度变化,上传到PLC控制器中,由PLC控制器控制通过调整压缩机的输出功率,使油箱A的温度始终控制在5℃±1℃的温度范围,内循环系统包括:油箱A8、循环泵9、搅拌器10、油箱B11和加热装置12;外循环系统是由油箱B11、变频泵C13、泵D14、被测试牵引电机15组成,变频泵C13出口管道上装有流量传感器M、压力传感器P用于精准地控制和调节设备出口时的流量、压力。

优选地,快速调节温度至需要的温度值,当需要温度高的时候,加热装置12开启工作,当需要温度低时,通过循环泵9将油箱B11内介质输送到油箱A,运用油箱A密封容器的结构设计,将油箱A的冷源介质输送到油箱B11,通过温度传感器T探测油箱B11内部的变化,上传至温度控制器,由温度控制器通过循环泵9流量的大小,来控制油箱B11的温度。

优选地,回抽功能,加装泵D14,可以加速油回到油箱B,以免淹没电机的气隙,当系统停机时,泵D延时停机,将被测电机内的油全部抽回系统,对电机保护起到至关重要的作用。

优选地,油箱A具有耐压和密封性能,能非常方便地拆卸和清洗。

本发明的要点:

1.能模拟被测电机高温、低温启动

2.能模拟被测电机在热胀冷缩过程中因运行部件膨胀系数不均衡而产的偏心状态,以及由此产生的动平衡及运行中振动参数

3.能模拟被测电机在热冷缩过程中运转部件摩擦系数的变化,由此产生的输出功率变化

4.能模拟被测电机使用不同润滑油在不同温度运行工况下,润滑效果的差异

5.能模拟被测电机在不同温度运行工况下,其线圈电阻值变化,以及其对电机性能的影响

6.能模拟被测电机在不同温度运行工况下,电机各部位发热状态及热平衡性能,用于改进电机散热设计。

7.本油冷机能持续提供疲劳测试的条件

8.本油冷机能精准控制流量和压力的输出

附图说明

附图是整个油冷机的结构图,整个系统由制冷机组氟路系统、制冷机组水路系统、内循环、外循环构成

附图中制冷机组中氟路系统包括:1、压缩机,2、风冷冷凝器,3、储液罐,4、节流装置,5、板式换热器,6、气液分离器

附图中制冷机组的水路系统包括:5、板式换热器,7离心泵A,8、油箱A

附图中内循环包括:8、油箱A,9、循环泵,10、搅拌器,11、油箱B,12、加热装置

附图中外循环包括:11、油箱B,13、变频泵C,14、泵D,15、被测试牵引电机,

附图中T、温度传感器,P、压力传感器,L、液位传感器,M、流量传感器。

具体实施方式

结合附图对本发明作进一步描述

本发明提供一种牵引电机测试配套高低温油冷机,其特征在于,牵引电机测试时,根据需求精准的控制油冷机输出高低温度、流量以及压力,它是由制冷系统,水路系统、内循环系统、外循环系统组成;所述制冷系统由主要部件和辅件组成;所述主要部件包括:压缩机1、风冷冷凝器2、节流装置4和板式换热器5;所述辅件包括:储液罐3和气液分离器6;所述制冷机组水路系统包括:板式换热器5、离心泵A7和油箱A8;通过板式换热器与制冷系统交换热量,水路系统从而获取冷源,通过离心泵A7输送并储存到油箱A8,并且并由油箱A8内的温度传感器T感知油箱内的温度变化,上传到PLC控制器中,由PLC控制器控制通过调整压缩机的输出功率,使油箱A的温度始终控制在5℃±1℃的温度范围,内循环系统包括:油箱A8、循环泵9、搅拌器10、油箱B11和加热装置12;外循环系统是由油箱B11、变频泵C13、泵D14、被测试牵引电机15组成,变频泵C13出口管道上装有流量传感器M、压力传感器P用于精准地控制和调节设备出口时的流量、压力。

进一步地,在本实施例中,快速调节温度至需要的温度值,当需要温度高的时候,加热装置12开启工作,当需要温度低时,通过循环泵9将油箱B11内介质输送到油箱A,运用油箱A密封容器的结构设计,将油箱A的冷源介质输送到油箱B11,通过温度传感器(T)探测油箱B11内部的变化,上传至温度控制器,由温度控制器通过循环泵9流量的大小,来控制油箱B11的温度。

进一步地,在本实施例中,回抽功能,加装泵D14,可以加速油回到油箱B,以免淹没电机的气隙,当系统停机时,泵D延时停机,将被测电机内的油全部抽回系统,对电机保护起到至关重要的作用。

进一步地,在本实施例中,油箱A具有耐压和密封性能,能非常方便地拆卸和清洗。

其中:

1.制冷机组:本系统的制冷机组氟路系统由压缩机1、风冷冷凝器2、节流装置4、板式换热器5等主要部件,储液罐3、气液分离器6等相应辅件组成的制冷系统为整个设备提供恒定冷源,并由油箱A8内的温度传感器T感知油箱内的温度变化,上传到PLC控制器中,由PLC控制器控制通过调整压缩机的输出功率,使油箱A的温度始终控制在较低的温度范围。制冷油箱的控温范围为5℃±1℃之内,可由上位机或人工设定其温度值。

2.内循环系统:油箱A8通过离心泵A7及管道与油箱B11相连。油箱B11由不锈钢制成,它由温度传感器T、液位传感器L、搅拌器10、加热装置12等组成。油箱B11通过温度传感器T探测内部的变化,上传至温度控制器,由温度控制器通过变频器控制循环泵9流量的大小,来控制油箱B11的温度。油箱B11通过离心泵C13与被测试牵引电机15。

3.离心泵C13:采用耐高温型,其压力、压力根据不同的需求选型(常态:0.2~0.5MP、2~20L/min)。离心泵C出口安装流量传感器和压力传感器,由变频器根据流量传感器数据和上位机设置参数控制油泵转速,精确调整油泵输出流量。

4.泵D14:采用耐高温型,它耐高温性能好,耐干抽,自吸力强。离心泵D由变频器控制,它根据离心泵C的输出流量控制其流量,保证电机输入略小于输出流量。

5.控温系统:用于各个温度控制点的温度,包括油箱A温度、油箱B温度、电机温度、回油温度等。控温系统采用PT100铠装温度传感器进行温度数据采集,并采用山武控制器作为温度控制器,对全系统各节点进行自动控温。

6.控制器:采用西门子PLC智能控制器,中文显示,模块化操作界面;可对设备各种参数进行智能感知、运算、调节。可同时设置油箱A温度、油箱B温度,设置输出流量,监控输出压力;可编制运行温度运行程序;可储存温度、流量、压力曲线。用于状态感知、控制设备开停止、控制联动、控制辅助设备功能等,包括液位传感器、搅拌器等。由控制器实现两种工作模式的切换。

7.通讯:整个系统采用RS485通讯与上位机联动,实现远程控制。设备可由RS485命令对系统设定温度、待机/运行选择、温度查询等功能。

8.安全预警:为确保设备安全运行,系统上装有各类安全预警系统、高低温压缩机过热保护、高低压保护、水箱液位预警、高(110℃~120℃)、低温预警等预警提示,综合故障报警等。

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